I.Muc tiêu 1. Kiến thức Phát biểu được định nghĩa từ thông và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông. Viết được công thức tính từ thông qua một diện tích và nêu được đơn vị đo từ thông. Nêu đượccách làm biến đổi từ thông. Phân biệt được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng. Biết được điều kiên xuất hiện suất điện động cảm ứng. 2. Kỹ năng Kỹ năng quan sát, phân tích hiện tượng, thu thập thông tin và rút ra kết luận. Biết vận dụng các công thức đã học để giải được các bài tập đơn giản. 3. Thái độ Tích cực quan sát thí nghiệm và nhận xét kết quả. Hứng thú học tập, say mê vật lý và yêu thích khoa học. Có tinh thần hợp tác trong học tập, ý thức tự học. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên Thí nghiêm mô phỏng về hiện tượng cảm ứng điện từ. Hình mô tả thí nghiệm 1 và 2. Hình ảnh về ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ. Hình vẽ cấu tạo Đinamo xe đạp. 2. Học sinh Ôn lại kiến thức về từ trường, đường sức từ. So sánh đường sức điện và đường sức từ.
Trang 1GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Họ tên giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Ngoc Minh
Họ và tên sinh viên : Trần Thị Cẩm Dung
BÀI 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I.Muc tiêu
1 Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa từ thông và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông.
- Viết được công thức tính từ thông qua một diện tích và nêu được đơn vị đo từ thông Nêu đượccách làm biến đổi từ thông
- Phân biệt được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng
- Biết được điều kiên xuất hiện suất điện động cảm ứng
2 Kỹ năng
- Kỹ năng quan sát, phân tích hiện tượng, thu thập thông tin và rút ra kết luận
- Biết vận dụng các công thức đã học để giải được các bài tập đơn giản
3 Thái độ
- Tích cực quan sát thí nghiệm và nhận xét kết quả
- Hứng thú học tập, say mê vật lý và yêu thích khoa học
- Có tinh thần hợp tác trong học tập, ý thức tự học
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Thí nghiêm mô phỏng về hiện tượng cảm ứng điện từ
- Hình mô tả thí nghiệm 1 và 2
- Hình ảnh về ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ
- Hình vẽ cấu tạo Đinamo xe đạp
2 Học sinh
- Ôn lại kiến thức về từ trường, đường sức từ
- So sánh đường sức điện và đường sức từ
Trang 2III Tiến trình dạy hoc
Hoạt động 1: Kiểm tra sĩ số và giới thiệu chương (2 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của giáo viên
- Kiểm tra sĩ số
- Đặt vấn đề
Ở chương từ trường ta đã biết dòng điện
sinh ra từ trường và từ trường này có thể
tác dụng từ lên nam châm hoặc dòng
điện khác đặt gần nó Vậy từ trường có
sinh ra dòng điện hay không? Và giả sử
nếu có thì trong điều kiên nào sinh ra
dòng điện
- Báo cáo sĩ số
Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm (15 phút)
- Từ trường là gì? Từ trường tồn tại ở
những đâu?
- Muốn kiểm tra từ trường có sinh ra
dòng điện hay không thì cần những dụng
cụ nào?
- Yêu cầu học sinh nêu công dụng của
các dụng cụ thí nghiệm?
- Từ bộ dụng cụ yêu cầu học sinh đề xuất
phương án thí nghiệm
- Từ phương án thí nghiệm của học sinh
giáo viên đưa ra phương án thí nghiệm
và tiến hành
- Trình chiếu thí nghiệm 1: Cho nam
châm SN dịch chuyển lại gần hoặc ra xa
ống dây Và sau đó cho nam châm và
- Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là
sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt gần nó
- Ống dây, điện kế, nam châm SN
+ Điện kế để kiểm tra sự xuất hiện của dòng điện
+ Nam châm để tạo ra từ trường
+ Ống dây để nối với điện kế tạo thành một mạch kín
+ Đưa nam châm lại gần hoặc ra xa so với ống dây
+ Đưa ống dây lại gần hoặc ra xa so với nam châm
Trang 3ống dây đứng yên Yêu cầu học sinh
quan sát kim điện kế trong các trường
hợp so với kim điện kế vị trí ban đầu?
- Trình chiếu thí nghiệm 2: Cho nam
châm đứng yên, ống dây dịch chuyển
lại gần hoặc ra xa nam châm Yêu cầu
học sinh quan sát kim điện kế trong
các trường hợp so với vị trí kim điện
kế ban đầu
- Kim điện kế lệch chứng tỏ điều gì?
- Nguyên nhân xuất hiện dòng điện trong
ống dây (dự đoán)
- Kiểm tra giả thiết:
+ Kiểm tra giả thuyết 1
=> Suy ra giả thuyết 1 là chưa chính xác
+ Kiểm tra giả thuyết 2, giáo viên gợi
ý: Từ giả thiết 2 có thể đưa ra hệ quả
gì?
- Giáo viên xây dựng thí nghiệm kiểm
tra giả thuyết 2: thay nam châm SN bằng
1 nam châm điện
- Giáo viên giới thiệu về cấu tạo nam
châm điện và giải thích tại sao dùng nam
châm điện
- Làm cách nào để thay đổi cường độ
dòng điện qua nam châm điện?
- Trình chiếu thí nghiệm kiểm tra và yêu
cầu học sinh quan sát kim điện kế khi
đóng và ngắt khóa K hay dịch chuyển
biến trở
- Giáo viên nhận xét và xây dựng giả
- Kim điện kế lệch chứng tỏ trong ống dây có dòng điện
+ Do từ trường
+ Do có sự chuyển động tương đối của nam châm và ống dây
+ Xung quanh nam châm luôn có từ trường, mà khi nam châm và ống dây đứng yên thì không xuất hiện dòng điện trong ống dây
+ Nếu nam châm đứng yên so với ống dây thì không xuất hiện dòng điện trong ống dây
- Đóng, ngắt khóa K hoặc dịch chuyển biến trở
Trang 4thuyết mới.
- Giáo viên đưa ra mô hình minh họa thí
nghiệm 1, 2 và gợi ý cho học sinh trong
các thí nghiệm trên thì số đường sức từ
qua ống dây thay đổi Vậy thay đổi như
thế nào?
=> Ở cả ba thí nghiệm số đường sức từ
xuyên qua ống dây đều thay đổi
* Nhận xét: Khi số đường sức từ xuyên
qua ống dây thay đổi thì trong ống dây
xuất hiện dòng điện
+ Trong TN 1 và 2: Khi nam châm và vòng dây chuyển động tương đối với nhau thì số đường sức từ xuyên qua vòng dây thay đổi
+ Trong TN kiểm tra: Khi đóng ngắt khóa K thì từ trường trong ống dây thay
đổi=> Số đường sức từ xuyên qua vòng
dây cũng thay đổi
Hoạt động 3: Tìm hiểu từ thông (10 phút)
- Giáo viên đưa ra giả thiết:
Xét 1 khung dây dẫn (C) phẳng kín có
diện tích mặt S, đặt trong từ trường đều
⃗B, vectơ pháp tuyến dương của khung
dây là n⃗, α = (n⃗, ⃗B)
- Giáo viên đưa ra công thức định nghĩa
từ thông và giải thích các đại lượng trong
biểu thức
- Dựa vào công thức của từ thông, giá trị
của từ thông phụ thuộc vào những yếu tố
nào?
- Giữ nguyên B, S không đổi Yêu cầu
học sinh khảo sát sự phụ thuộc của từ
thông F vào góc α trong các trường hợp:
* 0 < α < 90°
* α = 90°
* 90°<α< 180°
* α = 0°
- Nhận xét giá trị của F?
- Khi F = BS, nếu chọn S = 1m2 thì
- Từ thông phụ thuộc vào B, S, α
→ cosα > 0 →F > 0
→ cosα = 0 →F = 0
→cosα < 0 →F < 0
→ cosα = 1 → F = BS
- Từ thông F là đại lượng đại số
- Từ thông diễn ta số đường sức từ xuyên
Trang 5- Mỗi đại lượng vật lý đều có một đơn vị
xác định, vậy đơn vị từ thông là gì?
- Giáo viên đưa ra đơn vị từ thông
Nếu α = 0, S = 1m2 thì Wb bằng bao
nhiêu?
qua diện tích S đặt vuông góc với đường sức từ
- Đơn vị tư từ thông là Vêbe
- 1Wb= 1T.1m2
Hoạt động 4: Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ (10 phút)
- Dòng điện sinh ra khi từ thông qua ống
dây thayđổi gọi là dòng điện cảm ứng
- Đưa ra khái niệm dòng điện cảm ứng
- Trong mạch kín có dòng điện thì trong
mạch tồn tại một suất điện động Vậy khi
trong mạch có dòng điện cảm ứng thì nó
cũng tồn tai một suất điện động ta gọi là
suất điện động cảm ứng
- Khái niệm suất điện động cảm ứng?
- Hiện tượng cảm ứng điện từ là
hiện tượng xuất hiện suất điện động
cảm ứng
- Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mặt kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng
Hoạt động 5: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ (3 phút)
- Giới thiệu cho học sinh một số ứng
dụng của hiện tượng cảm ứng hiện từ
như: máy phát điện, nhà máy thủy điện,
nhà máy nhiệt điện, hay gần gũi với đời
sống là đinamo xe đạp
Hoạt động 6: Củng cố kiến thức và dặn dò (5 phút)
- Bài tập cũng cố
- Tóm tắt những kiến thức cơ bản
- Yêu cầu học sinh về nhà làm bài tập
SGK và chuẩn bị bài tiết sau
IV Nội dung ghi bảng:
CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ BÀI 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Trang 6SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
I Thí nghiệm
- Dụng cụ: Nam châm SN, ống dây, điện kế, nam châm điện
1 Thí nghiệm 1: Đưa nam châm lại gần hoặc ra xa ồng dây.
2.Thí nghiệm 2: Đưa ống dây lại gần hoặc ra xa nam châm.
3 Thí nghiệm kiểm tra: Thay nam châm SN bằng nam châm điện Đóng ngắt khóa
K để thay đổi dòng điện qua nam châm
* Nhận xét: Khi số đường sức từ qua ống dây thay đổi thì xuất hiện dòng điện trong ống dây
II Từ thông
1 Định nghĩa
- Từ thông qua mặt S là đại lượng đặt trong từ trường đều B được xác định theo công thức: F = B.S.cos
Trong đó: F là từ thông
B là cảm ứng từ (T)
S là diện tích của mặt giới hạn (m2 )
α = (n⃗, ⃗B)
- Từ thông phụ thuộc vào B, S, a
2 Biện luận
+ Nếu 0 < α < 90°thì cosa > 0 Þ F > 0
+ Nếu 90°<α< 180° thì cosa< 0 Þ F < 0
+ Nếu a = 0 thì cosa = 1 Þ F = B.S
+ Nếu a = 90°thì cosa = 0 Þ F = 0
=> Từ thông là đại lượng có giá trị đại số.
3.Ý nghĩa từ thông
Từ thông diễn ta số đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với đường sức từ
4 Đơn vị
Trong hệ SI, đơn vị từ thông là vêbe (Wb)
Nếu a = 0, S = 1m2, B = 1T Þ F = 1Wb
1Wb = 1T 1m2
III Hiện tượng cảm ứng điện từ
1 Dòng điện cảm ứng
- Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch kín gọi là dòng điện cảm ứng
Trang 72 Suất điện động cảm ứng
- Khi có sự biến đổi từ thông qua mạch giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng
- Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
V Rút kinh nghiệm
………
………
………
………
………
………
………
………
………