- Nắm được đặc điểm từ thông riêng của một mạch kín - Nêu được khái niệm về hiện tượng cảm ứng điện từ - Lập được biểu thức xác định suất điện động cảm ứng - Viết và giải thích được ý ng
Trang 1Bài 25-TỰ CẢM
I MỤC TIÊU.
1 Kiến thức.
- Nắm được đặc điểm từ thông riêng của một mạch kín
- Nêu được khái niệm về hiện tượng cảm ứng điện từ
- Lập được biểu thức xác định suất điện động cảm ứng
- Viết và giải thích được ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức tính năng lượng từ trường của
cuộn dây mang dòng điện
2 Kĩ năng
- Nhận diện cuộn cảm trong các thiết bị điện
- Giải các bài tập cơ bản về hiện tượng tự cảm và năng lượng từ trường
II CHUẨN BỊ.
1 Giáo viên
a Dụng cụ: Phấn màu, thước kẻ
b Thí nghiệm hình 25.2, 25.3, 25.4
c Chuẩn bị phiếu
* Phiếu học tập 1 (P1)
- Từ thông riêng của một mạch kín là gì?
- Từ thông riêng phụ thuộc vào yếu tố nào ?
TL1:
- Từ thông riêng của một mạch kín là từ thông gây bởi từ trường do bản thân dòng điện chạy
trong mạch đó sinh ra
- Từ thông riêng phụ thuộc vào cường độ dòng điện trong mạch và bản thân mạch đó
= L.i Trong đó L gọi là hệ số tự cảm, đơn vị Henry (H)
* Phiếu học tập 2 (P2)
- Thiết lập biểu thức (25.2) (C1)
TL2:
- Ta có = NBS = N(10-7.4iN/l).S = (10-7 4iN2S/l).i, so với biểu thức (25.1) suy ra
L = 10-7 4
* Phiếu học tập 3 (P3)
- Hiện tượng tự cảm là gì ?
TL3:
- Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự
biến thiên từ thông qua mạch được gây bởi sự biến thiên từ thông qua mạch được gây bởi
sự biến thiên cường độ dòng điện trong mạch
* Phiếu học tập 4 (P4).
- Xây dựng biểu thức tính suất điện động tự cảm của ống dây
TL4:
- Ta có ec = , mặt khác = Li nên ta có: ec = - L
Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua mạch
* Phiếu học tập 5 (P5)
- Viết và giải thích ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức tính năng lượng từ trường của ống dây TL5:
Trang 2- Biểu thức năng lượng từ trường của ống dây là : W = Li2/2
Trong đó:
+ L: Hệ số tự cảm của cuộn dây
+ Là cường độ dòng điện tức thời chạy qua mạch
* Phiếu học tập 6 (P6): Có thể ứng dụng CNTT hoặc dùng bản trong
1 Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào
A Cường độ dòng điện qua mạch B Điện trở của mạch
C Chiều dài dây dẫn D Tiết diện dây dẫn
2 Điều nào sau đây không đúng khi nói về hệ số tự cảm của ống dây ?
A Hệ số tự cảm phụ thuộc vào số vòng dây của ống
B Hệ số tự cảm phụ thuộc tiết diện ống
C Hệ số tự cảm không phụ thuộc vào môi trường xung quanh
D Hệ số tự cảm có đơn vị là H (Henry)
3 Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra
bởi
A sự biến thiên của chính cường độ điện trường trong mạch
B Sự chuyển động của nam châm với mạch
C Sự chuyển động của mạch với nam châm
D Sự biến thiên từ trường Trái Đất
4 Suất điện động tự cảm của mạch điện tỉ lệ với
A Điện trở của mạch B Từ thông cực đại qua mạch
C Từ thông cực tiểu qua mạch D Tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua
mạch
5 Năng lượng của ống dây tự cảm tỉ lệ với
A Cường độ dòng điện qua ống dây B Bình phương cường độ dòng điện trong ống
dây
C Căn bậc hai của cường độ dòng điện trong ống dây
D Nghịch đảo bình phương cường độ dòng điện trong ống dây
6 ống dây 1 có cùng tiết diện với ống dây 2 nhưng chiều dài ống và số vòng dây đều nhiều hơn
gấp đôi Tỉ số hệ số tự cảm của ống 1 với ống 2 là:
7 Một ống dây tiết diện 10cm2, chiều dài 20cm và có 1000 vòng dây Hệ số tự cảm của ống dây
(không lõi, đặt trong không khí) là
8 Một dây dẫn có chiều dài xác định được cuốn trên ống dây dài 1 và tiết diện S, có hệ số tự cảm
0,2mH Nếu cuốn lượng dây dẫn trên ống có cùng tiết diện nhưng chiều dài tăng lên gấp đôi thì hệ số tự cảm của ống dây là:
9 Một dây dẫn có chiều dài xác định được cuốn trên ống dây dài 1 và bán kính ống r thì có hệ số
tự cảm 0,2mH Nếu cuốn lượng dây dẫn trên ống có cùng chiều dài nhưng tiết diện tăng gấp đôi thì hệ số từ cảm của ống là:
10 Một ống dây có hệ số tự cảm 20mH đang có dòng điện với cường độ 5A chạy qua Trong
thời gian 0,1s dòng điện giảm đều về O Suất điện động tự cảm của ống dây có độ lớn là:
11 Một ống dây có hệ số tự cảm 0,1H có dòng điện 200mA chạy qua Năng lượng từ tích luỹ ở
Trang 3ống dây này là
12 Một ống dây 0,4H đang tích luỹ một năng lượng 8mJ Dòng điện qua nó là
TL6: Đáp án
2 Học sinh.
- Chuẩn bị bài mới
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ
- Trả lời miệng hoặc bằng phiếu - Dùng P1 – 5 bài 24 để kiểm tra
- Phát biểu nội dung định luật Fa ra đây?
Hoạt động 2: Tìm hiểu về từ thông riêng của mạch kín
- Đọc SGK mục I, tìm hiểu và trả lời câu hỏi
P1
- Biến đổi để thu được kết quả, trả lời P2
- Cho HS đọc SGK, nêu câu hỏi P1
- Gợi ý HS trả lời
- Nêu câu P2
- Hướng dẫn HS trả lời
Hoạt động 3 : Tìm hiểu về hiện tượng tự cảm
- Trả lời các câu hỏi P 3
- Thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi C2
- Nhận xét ý kiến của bạn
- Dùng phiếu P3 nêu câu hỏi
- Nêu câu hỏi C2
- Nhận xét đánh giá câu trả lời của HS
Hoạt động 4 : Xây dựng công thức xác định suất điện động tự cảm và tìm hiểu về năng lực
từ trường
- Trả lời các câu hỏi P4
- Làm theo hướng dẫn của GV
- Trả lời câu hỏi P5
- Tìm hiểu thứ nguyên để trả lời câu hỏi C3
- Làm theo hướng dẫn của GV
- Nêu câu hỏi P 4
- hướng dẫn trả lời
- Nêu câu hỏi trong phiếu P5
- Nêu câu hỏi C3
- Hướng dẫn HS
Hoạt động 5 : Vận dụng, củng cố
- Thảo luận, trả lời câu hỏi theo phiếu P6
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Cho HS thảo luận theo P6
- Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến thức
trong bài
Hoạt động 6 : Giao nhiệm vụ về nhà
- Ghi bài tập về nhà
- Ghi bài tập làm thêm
- Ghi chuẩn bị cho bài sau
- Cho bài tập trong SGK: bài tập 4 đến 8
(trang 157)
- Bài thêm: Một phần phiếu P 6
- Dặn dò HS chuẩn bị bài sau
n