Kiến thức: - Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn.. - Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây c
Trang 1TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ
HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn
- Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua
2 Kỹ năng:
- Xác định được độ lớn, phương, chiều của vecto cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài
- Xác định được độ lớn, phương, chiều của vecto cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua
II CHUẨN BỊ:
1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định
hướng của cảm ứng từ
2 Học sinh: ôn lại các bài 19, 20.
III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY :
1 Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ :
- Phát biểu định nghĩa, nêu phương, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường Nêu đơn vị đo của cảm ứng từ
- Viết công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều
2 Vào bài : Xung quanh một dây dẫn có dòng điện tồn tại một từ trường Tại một điểm
trong không gian đó, vecto cảm ứng từ Bxác định từ trường phụ thuộc vào những yếu tố nào ?
3 Tổ chức hoạt động :
Phương pháp Nội dung
GV : Giới thiệu cảm ứng từ tại một
điểm cho trước trong từ trường của một
dòng điện chạy trong dây dẫn có hình
dạng nhất định.
HS : Ghi nhận khái niệm.
Cảm ứng từ
Btại một điểm M:
+ Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra
từ trường;
+ Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn;
+ Phụ thuộc vào vị trí của điểm M;
+ Phụ thuộc vào môi trường xung quanh
GV : Vẽ hình 21.1.
HS : Vẽ hình.
GV : Giới thiệu dạng đường sức từ và
chiều đường sức từ của dòng điện
thẳng dài.
I Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài
+ Đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẵng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dây
Trang 2HS : Ghi nhận dạng đường sức từ và
chiều đường sức từ của dòng điện thẳng
dài
GV : Vẽ hình 21.2.
HS : Vẽ hình.
GV : Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
HS : Thực hiện C1.
GV : Giới thiệu độ lớn của
B
HS : Ghi nhận công thức tính độ lớn
của
B
dẫn
+ Chiều đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải
+ Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn một khoảng r: B = 2.10-7
r
I
.
GV : Vẽ hình 21.3.
HS : Vẽ hình.
GV : Giới thiệu dạng đường cảm ứng
từ của dòng diện tròn.
HS : Ghi nhận dạng đường cảm ứng từ
của dòng diện tròn
GV : Yêu cầu học sinh xác định chiều
của đường cảm ứng từ trong một số
trường hợp.
HS : Xác định chiều của đường cảm
ứng từ
GV : Giới thiệu độ lớn của
B tại tâm vòng tròn.
HS : Ghi nhận độ lớn của
B
II Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
+ Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu còn các đường khác là những đường cong có chiều di vào mặt Nam và đi ra mặt Bác của dòng điện tròn đó
+ Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây: B = 2.10-7
R
I
.
GV : Vẽ hình 21.4.
HS : Vẽ hình
GV : Giới thiệu dạng đường cảm ứng
từ trong lòng ống dây.
HS : Ghi nhận dạng đường cảm ứng từ
trong lòng ống dây
GV : Yêu cầu học sinh xác định chiều
đường cảm ứng từ.
HS : Thực hiện C2.
GV : Giới thiệu dộ lớn của
B trong lòng ống dây.
HS : Ghi nhận độ lớn của
B trong lòng ống dây
III Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
+ Trong ống dây các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau
+ Cảm ứng từ trong lòng ống dây:
B = 4.10-7
l
N
I = 4.10-7nI
GV : Yêu cầu học sinh nhắc lại nguyên
lí chồng chất điện trường.
HS : Nhắc lại nguyên lí chồng chất điện
trường
IV Từ trường của nhiều dòng điện
Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện
Trang 3GV : Giới thiệu nguyên lí chồng chất từ
trường.
HS : Ghi nhận nguyên lí chồng chất từ
trường
gây ra tại điểm ấy
B B B n
B 1 2
IV CỦNG CỐ, DẶN DÒ :
1 Củng cố :
- Nhắc lại phương, chiều, độ lớn của vecto cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn, trong lòng ống dây
2 Dặn dò :
- Học bài và làm bài tập trong SGK.