Giáo án Vật lý 11 bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ

+ học sinh hiểu: Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ.. Làm được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ.. +Thí nghiệm 3 nam châm SN đứng yên và mạch kín C dịch chuyển

CHƯƠNG 5:

Bài:23 ,Tiết:44,45 TỪ THÔNG.CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1 MỤC TIÊU:

1.1 kiến thức:

+ Học sinh biết: Viết được công thức tính từ thông qua một diện tích và nêu được đơn vị đo từ

thông Nêu được các cách làm biến đổi từ thông Nêu được dòng điện Fu-cô là gì.

+ học sinh hiểu: Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ Làm được thí nghiệm

về hiện tượng cảm ứng điện từ.

1.2 kĩ năng:- Xác định được chiều của dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ.

1.3 Thái độ:- Hứng thú học tập, tích cực tìm hiểu thực tế về vấn đề vừa học.

2 NỘI DUNG HỌC TẬP- Cách xác định dòng điện cảm ứng

3 CHUẨN BỊ:

3.1 Giáo viên:

3.2 Học sinh: Ôn lại về đường sức từ

4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

4.1 Ổn định và kiểm diện:

4.2 Kiểm tra miệng:

Câu 1: Lực Lo-ren-Xơ là gì ?Viết công thức của lực Lo-ren-xơ ? Phát biểu quy tắc bàn tay trái

cho lực Lo-ren-xơ ?

Câu 2:Quỹ đạo của hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều là gì ? Viết bán kính của quỹ

đạo đó ?

Câu 3: Theo em dòng điện cảm ứng xuất hiện khi nào?

4.3 Tiến trình bài học:

Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài học Hoạt động 1:Vào bài:Giới thiệu bài như sách giáo khoa

(5 phút)

Mục tiêu: Kich thích hứng thú học tập cho học sinh I.Từ thông :

Hoạt động 2:Tìm hiểu Từ thông (15 phút)

Mục tiêu: Gíup học sinh hiểu được từ thông

+ Gv trình bày các giả thiết ,và vẽ hình 23.1 lên

bảng ( chú ý vec tơ pháp tuyến dương )

+ Đưa ra định nghĩa : B S .cos 

- Học sinh phát biểu định nghĩa

+ Gọi học sinh nhận xét về từ thông

 0 khi nào ?

 B.S  = ?

HS trã lời :

+Khi các đường sức từ song song với mặt S thì

từ thông qua S bằng 0

+ B.S  =0

- Đơn vị từ thông :

- Dẫn dắt học sinh tìm đơn vị từ thông trong hệ

SI : từ đơn vị của B và S đơn vị từ thông

Gv nêu khái niệm về mạch điện kín định hướng

Nêu cách tính từ thông và các quy ước

Hoạt động 3 :Tìm hiểu Hiện tượng cảm ứng

Mục tiêu: Giúp học sinh biết hiện tượng cảm ứng điện

từ

-Gv tiến hành giới thiệu thí nghiệm hình 23.3

SGK

1) Định nghĩa :

Từ thông qua diện tích S đặt trong một từ trường đều là đại lượng kí hiệu

là  cho bởi : =B S cos Trong đó  là góc tạo bởi vec tơ pháp tuyến dương n vàB

+Khi  nhọn (cos>0) thì >0 +Khi  tù (cos < 0) thì < 0 +Khi  =90o (cos = 0) thì = 0 ( Nói cách khác , khi các đường sức

từ song song song với mặt S thì từ thông qua S bằng 0 )

+Khi  =0o (cos =1) thì = B.S

2)Đơn vị từ thông :

Trong hệ SI , đơn vị đo từ thông là vêbe (Wb)

II.Hiện tượng cảm ứng điện từ : 1) Thí nghiệm:

2) Kết luận :

- Mỗi khi từ thông qua mạch kín ( C ) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất

+Thí nghiệm 1 và 2 nam châm SN dịch chuyển

và mạch kín (C) đứngyên

-Hs quan sát nêu nhận xét về kết quả thí

nghiệm

+Thí nghiệm 3 nam châm SN đứng yên và mạch

kín (C ) dịch chuyển

+Thí nghiệm 4 : Thay nam châm SN bằng một

nam châm điện :thay đổi chế độ dòng điện qua

nam châm điện ( hình 23.4 )

+ Gọi học sinh nhận xét về kết quả thí nghiệm

HS nêu các kết luận đi đến các khái niệm : dòng

điện cảm ứng , hiện tượng cảm ứng điện từ

hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng

trong ( C ) gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

Gv gọi học sinh trã lời câu hỏi C1 và C2

hiện một dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng > Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong ( C ) gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

-Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên

TIẾT 2

Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài học

Hoạt động 1: Tìm hiểu Định luật Len-Xơ về

Mục tiêu: Giúp học sinh nắm bắt, vận dụng được định

luật Len-xơ

+ Gv trình bày phương pháp khảo sát quy luật

xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện

trong mạch kín

+ GV thông báo quy ước chiều dương C phù

hợp chiều của đường sức từ của nam châm

III.Định luật Len-Xơ về chiều dòng điện cảm ứng :

-Nếu xét các đường sức từ đi qua mạch kín, từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín tăng và cùng chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín giảm

Nói cách khác :

( hoặc ống dây ) qua C

-Yêu cầu học sinh liên hệ quy ước này với các

thí nghiêm trên

Hs nhận xét :

+Ở hình 23.3a từ thông qua C tăng, dòng điện

cảm ứng có chiều trùng với chiều dương trên

C+Ở hình 23.3b từ thông qua C giảm, dòng điện

cảm ứng có chiều trùng với chiều dương trên C

-Gv thông báo khái niệm về từ trường cảm ứng (

khác với từ trường ban đầu )

-Gv phân tích các kết quả của thí nghiệm ở hình

23.3 và yêu cầu học sinh rút ra kết luận

Nội dung của định luật Len-Xơ

Hs trã lời câu hỏi C3

*Trong trường hợp từ thông qua mạch kín C

biến thiên do chuyển động

-Gọi học sinh phân tích hiện tượng khi đưa

nam châm lại gần và ra xa

phút)

Mục tiêu: Giúp học sinh biết dòng điện Fu-cô xuất hiện

ở đâu

-Gv trình bày hiện tượng cảm ứng xuất hiện

trong trường hợp khối kim loại chuyển động

trong từ trường Đưa ra khái niệm dòng điện

Fu-cô

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín

-Khi từ thông qua C biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì

từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên

IV.Dòng điện Fu-cô : 1) Định nghĩa :

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong các khối kim loại khi những khối này chuyển động trong một từ trường hoặc được đặt trong một từ trường biến thiên theo thời gian gọi là dòng

-Thí nghiệm 1 :

GV giới thiệu các bộ phận của thí nghiệm theo

hình 23.6 SGK

+Đĩa kim loại quay trong từ trường sẽ sinh ra

hiện tượng gì ? khi nào đĩa quay đều ?

+ Khi ngắt dòng điện thì hiện tường gì xãy ra

đối với đĩa kim loại

-Thí nghiệm 2 :

Cho tấm kim loại đồng hoặc nhôm dao động mà

không có nam châm sau đó cho K dao động giữa

hai cực của nam châm

+Trong trường hợp K dừng lại nhanh ?

+Vì sao tấm kim loại dao động giữa hai cực của

nam châm lại dừng lại nhanh

 Định nghĩa dòng điện Fu-cô

* Tính chất và công dụng của dòng điện Fu-cô

-Trong một số trường hợp dòng điện phu cô có

ích trong một số trường hợp có hại

+Phân tích cơ chế của các phanh điện từ sử

dụng dòng Fu-cô

+Gv giới thiệu về công tơ điện dùng trong gia

đình Khi cho dòng điện qua cuộn dây của công

tơ sẽ có hiện tường gì xãy ra ?

-Gv giới thiệu dòng điện Fu-cô có hại

+Lõi sắt trong máy biến thế

điện Fu-cô

2) Tính chất và công dụng của dòng điện Fu-cô:

-Khi vật dẫn chuyển động trong từ trường nó chịu tác dụng của lực hãm điện từ rất lớn Tác dụng này được ứng dụng để chế tạo phanh điện từ -Dòng Fu-cô gay ra tác dụng toả nhiệt, ứng dụng để nấu chảy kim loại

Đễ giãm toả nhiệt năng mất mát do dòng Fu-cô người ta ghép các lá thép cách điện với nhau

+Đễ làm giảm tác hại của dòng điện Fu-cô

người ta phải khắc phục điều gì đối với lõi sắt

+Muốn làm tăng điện trở của lõi sắt thì lõi sắt

đó được cấu tạo như thế nào ?

5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP:

1.1 Tổng kết: Từ thông qua diện tích S đặt trong một từ trường đều : =B S cos

Trong đó  là góc tạo bởi vec tơ pháp tuyến dương n vàB

1.2 Hướng dẫn học tập:

- Đối với bài học tiết này:

+ Học bài

+ Làm bài tập

- Đối với bài học tiếp theo: Chuẩn bị tiết bài tập

6.PHỤ LỤC:

7.RÚT KINH NGHIỆM: