+ Khoảng cách giữa hai cổng quang điện không quá lớn để đảm bảo khoảng cách đó viên bi chuyển động thẳng đều Hạn chế tác động của ma sát Câu 2 Tiến trình dạy học CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG
Khoa Vật Lý
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Đà Nẵng, ngày 28 tháng 05 năm 2019
Trang 22
MỤC LỤC
A CÁC THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN 3
Bài 3.1 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU, THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 3
BÀI 3.2 SỰ RƠI TỰ DO 6
BÀI 3.3: TỔNG HỢP HAI LỰC ĐỒNG QUY 10
BÀI 3.4 TỔNG HỢP HAI LỰC SONG SONG 13
Bài 3.5: QUY TẮC MOMEN LỰC LỰC ĐÀN HỒI 17
Bài 3.6: ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTTE ĐỊNH LUẬT CHARLES 22
Bài 3.7: THÍ NGHIỆM ĐIÊN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG 26
BÀI 3.8: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 29
Bài 3.9: THÍ NGHIỆM VỀ LỰC TỪ VÀ CẢM ỨNG TỪ 33
Bài 3.10: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ DÒNG ĐIỆN FOUCAULT 39 BÀI 3.11 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 42
Bài 3.12 – THÍ NGHIỆM QUANG HÌNH 45
Bài 3.13 THÍ NGHIỆM GHI ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN 52
Bài 3.14 THÍ NGHIỆM VỀ SÓNG NƯỚC 55
BÀI 3 15 BỘ THÍ NGHIỆM VỀ SÓNG DỪNG 58
BÀI 3.17 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 62
BÀI 3.18 THÍ NGHIỆM VỀ QUANG PHỔ 66
BÀI 3.19 KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI 68
B MỘT SỐ THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH 72
Bài 4.1.XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 72
BÀI 4.3 THỰC HÀNH VỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC 73
BÀI 4.4: ĐO VẬN TỐC TRUYỀN ÂM TRONG KHÔNG KHÍ 75
BÀI 4.5 THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 79
BÀI 4.6: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG 82
Trang 33
A CÁC THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN
Bài 3.1 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU, THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Những lưu ý khi làm thí nghiệm:
Trang 44
+ Phải đặt máng nghiêng nằm ngang để chuyển động của viên bi là chuyển động thẳng đều
+ Khoảng cách giữa hai cổng quang điện không quá lớn để đảm bảo khoảng cách đó viên
bi chuyển động thẳng đều( Hạn chế tác động của ma sát)
Câu 2 Tiến trình dạy học
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU ( mục 2, bài 2, VL10CB)
- Tích cực phát biểu xây dựng bài
- Cẩn thận trong quan sát thí nghiệm
- Hứng thú trong việc học tập môn Vật Lý
II Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Giới thiệu dụng cụ và mô tả thí
nghiệm
Thí nghiệm này khảo sát chuyển động của
viên bi trên mặt ngang, chúng ta sẽ khảo
sát vận tốc trung bình của viên bi trên
những quảng đường khác nhau bằng cách
điều chỉnh khoảng cách giữa 2 cổng quang
điện Sau khi viên bi chạy qua 2 cổng
quang điện thì trên máy sẽ hiển thị thời
gian đi qua 2 cổng đó
GV: Mời học sinh đề xuất cách tính cách
tính vận tốc trung bình của viên bi
GV:
+ Tiến hành thí nghiệm yêu cầu học sinh
HS: Quan sát lắng nghe
HS: Ta xác định khoảng cách giữa hai
cổng quang điện thông qua thước trên mặt phẳng ngang ta đo được thời gian đi qua 2 cổng đó, từ đó tính vận tốc trung bình
HS: Quan sát thí nghiệm
+ Ở vị trí chân dốc
Trang 55
quan sát và độc kết quả thí nghiệm
+ Viên bi bắt đầu chuyển động thẳng đều ở
vị trí nào?
+ Cho biết quỹ đạo của chuyên động viên
bi?
GV: Yêu cầu học sinh từ kết quả thí
nghiệm hãy tính vận tốc trung bình của
viên bi trên các quãng đường 20cm và
nhận xét
Như vậy ở thí nghiệm trên, ta khảo sát
chuyển động của viên bi trên mặt phẳng
ngang và chuyển động đó chính là ví dụ về
chuyển động thẳng đều
GV: Từ thí nghiệm trên hãy cho biết thế
nào là chuyển động thẳng đều
+ Quỹ đạo của chuyển động là đường thẳng
HS: vtb1 = vtb2 = vtb3
HS: Chuyển động thẳng đều là chuyển
động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc
độ trung bình là như nhau trên mọi quảng đường
Trang 69,707 9,712 9,740 9,706
Chú ý khi làm thí nghiệm
+ Thao tác bấm công tắc phải nhanh gọn để khi vật rơi cổng quang đồng hồ ngừng đếm + Giá phải thẳng đứng và vật khảo sát được đặt ở chính tâm của lõi nam châm điện để tránh vật rơi nghiêng
+ Vật rơi theo phương thẳng đứng, đúng vào góc hứng và cắm thẳng đứng vào bột dẻo ở trong góc Khi vật không rơi thẳng đứng sai số sẽ tăng
+ Vì vật rơi trong không khí nên phải chon vị trí cổng quang thích hợp để giảm sai số
Câu 2
- Theo logic phát triển kiến thức để dạy học bài 4 sự rơi tự doVL10CB cần thí nghiệm: + Thí nghiệm 1: Thả tờ giấy và một hòn bi
+ Thí nghiệm 2: Như thí nghiệm 1 nhưng giấy vo tròn nén chặt
+ Thí nghiệm 3: Thả 2 tờ giấy cùng kích thước nhưng 1 tờ giấy để phẳng và 1 tờ giấy vo tròn và nén chặt lại
+ Thí nghiệm 4: Khảo sát sự rơi tự do của viên bi
- Phương chiều của chuyển động rơi tự do
- Khảo sát được chuyển động của các vật thông qua các thí nghiệm có thể thực hiện trên lớp
Trang 77
- Cẩn thận trong quan sát thí nghiệm
- Hứng thú trong việc học tập môn Vật Lý
II Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
II Phương và chiều của chuyển động rơi
tự do
GV: Sự rơi tự do của một vật là sự rơi của
vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, vậy khi
một vật rơi tự do thì phương chiều chuyển
động của nó như thế nào? Chúng ta tiến
hành thí nghiệm như sau:
GV:
Thí nghiệm
Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm:
Máy đếm thời gian, thước để đo quãng
đường, cổng quang điện, nam châm
điện, vật rơi
GV: Mô tả: Thí nghiệm ở đây khảo sát sự
rơi tự do của một vật nhỏ Giá thí nghiệm
được điều chỉnh thẳng đứng thông qua dây
dọi gắn một bên thanh
Đặt vật rơi thẳng đứng với giá bằng thước
đo độ Ấn nút nam châm điện vật sẽ rơi tự
do xuống hộp sét
+ Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu học
sinh quan sát
GV:
+Khi vật rơi có va chạm vào hai bên thành
của thanh không?
+Vị trí mà vật rơi vào hộp sét?
+Từ thí nghiệm hãy kết luận về phương
chiều của chuyển động rơi tự do
GV: Kết luận
Phương chiều của chuyển động rơi tự do
là:
Phương thẳng đứng
Chiều từ trên xuống
GV:Rơi tự do tuân theo quy tắc chuyển
HS: Chuyển động nhanh dần ( đều)
Trang 88
đều hay không thì chúng ta phải biết được
tính chất của gia tốc thì mới có thể khẳng
định được
GV: Gia tốc không thể đoán được qua
quan sát trực quan một chuyển động, nên
chũng ta sẽ làm thí nghiệm để xem tính
chất của gia tốc rơi tự do và từ đó xác định
quy luật chuyển động của vật rơi tự do
GV: Hãy nhắc lại các công thức tính gia
tốc đã được học
GV:Chúng ta sẽ tiến hành thí nghiệm để
tìm ra tính chất của gia tốc rơi tự do thông
qua thay đổi quãng đường và xem xác định
thời gian chuyển động trên quãng đường
đó
GV: Vẫn đề các em cần tập trung để làm
rõ trong thí nghiệm này là:
Gia tốc có thay đổi hay không ( để xác
định chuyển động là đều hay không đều)
Giới thiệu tiến trình thí nghiệm (các bước
cơ bản)
۔ Xác định quảng đường chuyển động của
vật bằng việc thay đổi cổng quan (thí
nghiệm với các quãng đường dài 20cm,
40cm, 60cm, 80cm)
۔ Vật rơi bằng sắt được gắn lên nam châm
điện và giữ ở vạch số 0 Ngay khi mở
ngắt điện, vật rơi, đồng hồ bắt đầu đếm
thời gian
۔ Khi vật đi qua cổng quan điện ở phía
dưới thì đồng hồ ngắt điện và chỉ thời
Trang 9GV: yêu cầu học sinh nhận xét kết quả
Qua thí nghiệm trên ta thu được gia tốc có
kết quả gần như là bằng nhau Sai số
không quá lớn nên ta có thể xem như là gia
Nội dung nghi bảng
2 Phương và chiều của chuyển động rơi tự do
Phương chiều của chuyển động rơi tự do là:
Phương thẳng đứng
Chiều từ trên xuống
3 Rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều
Trang 10+Lực kéo không vượt quá 5N
+Phương của hai lực kế và dây cao su luôn song song với mặt bảng sắt
+Phải chọn tỉ lệ xích thích hợp để vẽ được hình bình hành
Câu 2: Phương án bố trí thí nghiệm trên bảng
+ Thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên bảng từ bằng cách gắn lực kế và thước chia độ lên bảng từ thay cho bảng thí nghiệm
+ Thực hiện thao tác vẽ hình bình hành và xác định các góc trực tiếp trên bảng Dùng hình trên để làm hình minh họa cho thí nghiệm và không cần vẽ hình mới
Câu 3: Tiến trình dạy học
Đoạn II bài 9: Tổng hợp và phân tích lực Điều kiện cân bằng của chất điểm(
VL10CB)
I Mục tiêu
1 Kiến thức
-Nêu được định nghĩa về tổng hợp lực
-Nêu được quy tắc tổng hợp lực về hình bình hành
Trang 1111
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Trong toán học muốn tìm vecto tổng
hợp của hai vec to ta phải áp dụng quy tắc
hình bình hành Đó là tính chất căn bản
của các đại lượng vectơ Vậy khi nói đến
lực là một đại lượng vecto thì nó có tính
chất này không Chúng ta sẽ tìm hiểu ở
mục II
GV: Nêu Phương án thí nghiệm
Giả sử lực là đại lượng vecto thì khi hai lực
cùng tác dụng vào một điểm và cho cân
bằng với một lực kéo của lò xo, sau đó
dung một lực kế khác thay thế cho hai lực
kế và cho cân bằng với lực kéo của lò xo
ban đầu
+ Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu học
sinh quan sát, hoàn thành nhiệm vụ
+Điều chỉnh hai lực kế lò xo sao cho điểm
nối của ba sợi dây trùng với tâm bảng thép
GV: Yêu cầu học sinh trả lời
+ Tâm O chịu tác dụng của mấy lực ?
+ Chịu tác dụng của ba lực mà tâm O vẫn
đứng yên chứng tỏ điều gì?
+ Từ kiến thức hai lực cân bằng đã học ở
mục I hãy cho biết đặc điểm của hai lực
cân bằng trong thí nghiệm?
GV: Mời học sinh đọc giá trị đo được của
lực 𝐹1, 𝐹2 trên hai lực kế và đọc giá trị các
góc 𝛼, 𝛽 tạo bởi hai lực kế và vạch 𝑂°
GV: Giữ nguyên vị trí của lò xo , thay 2
lực kế bằng 1 lực kế , điều chỉnh cho hai
dây nối đi qua tâm O bảng thép.Yêu cầu
học sinh quan sát và mời học sinh lên đọc
HS: Lắng nghe , tiếp thu
GV: Quan sát thí nghiệm và thực hiện
độ lớn với lực tác dụng của lò xo
HS: Quan sát và đọc số liệu
Trang 1212
gái trị F của lực kế
-Dùng giấy và thước đo góc biễu diễn các
lực bằng số liệu ghi trong bảng theo tỷ lệ
HS: Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy + Lắng nghe, ghi chép
Nội dung ghi bảng
Trang 132 2,5
2 2,5
0,087 0,105 0,13 0,112
- Những chú ý khi làm thí nghiệm
+ Tránh lò xo rung lắc , treo các quả nặng một cách nhẹ nhàng
+ Không treo các quả nặng vượt quá giới hạn của lò xo
+ Nên đặ thước định vị trước để khi tiến hành thí nghiệm ta chỉ cần xác định hệ để thước trùng với vị trí của thước định vị
-Phát biểu được qui tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều
-Phát biểu được điều kiện cân bằng của của một vật chịu tác dụng của ba lực song song
2.Kỹ năng
-Vận dụng được các qui tắc và điều kiện cân bằng trong bài để giải bài tập
-Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản
3.Thái độ
II.Chuẩn bị
Trang 14Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Mời một học sinh đứng lên nhắc lại
kiến thức cũ: Tổng hợp hai lực có giá
đồng quy phải làm sao?
nữa hay không hay sử dụng quy tắc khác?
Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải
quyết vấn đề đó Chúng ta bước vào bài
19: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
GV: Tiến hành thí nghiệm khảo sát mối
liên hệ giữa hợp lực của 2 lực song song
+ Treo hai chùm quả nặng có trọng lượng
lần lượt là 𝑃1(2 quả 50g) và 𝑃2 (3 quả 50g)
vào 2 ở điểm 𝑂1 và 𝑂2ở 2 phía của thước
GV: Bỏ qua lực kéo của lò xo thì vật chịu
HS trả lời câu hỏi:
Muốn tổng hợp 2 lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt 2 vecto lực đó trên giá của chúng tới điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực
HS: Lắng nghe và chú ý
HS: Chịu tác dụng của trọng lực 𝑃1 và 𝑃2
HS: Làm theo yêu cầu giáo viên + 𝑃1 = 2.0,05.10 =1 N phương thẳng
Trang 1515
tác dụng của mấy lực
GV:
+ Gọi học sinh tính giá trị 𝑃1 và 𝑃2
+ Yêu cầu học sinh chứng minh rằng có thể
tìm được tỉ số thí nghiệm 𝑃1
𝑃 2 = 𝑑2
𝑑 1 (cho bởi thí nghiệm) bằng cách vận dụng quy tắc
momen lực đối với trục quay O
-GV: 2 lực 𝑃1 và 𝑃2 như thế nào với nhau?
- GV: Tiếp tục tiến hành TN, 𝑃1 và 𝑃2làm
vị trí của thước lệch khỏi vị trí ban đầu
Dùng thước định vị và bút lông đánh dấu
vị trí của thước
- Sau khi đánh dấu vị trí của thước, các em
hãy tìm 1 lực thay thế cho 2 lực 𝑃1 và
𝑃2sao cho lực thay thế có tác dụng như 2
lực 𝑃1 và 𝑃2
Bằng cách bỏ 2 chùm quả nặng 𝑃1 và 𝑃2ra,
lấy 1 chùm quả nặng P, với
P = 𝑃1 + 𝑃2Chùm này được treo tại 1 điểm
O (cần phải dò tìm điểm O này) sao cho
thước AB lại ở vị trí đúng như trước ( đã
được đánh dấu bằng thước định vị)
- GV: Yêu cầu học sinh hoàn thành câu C2
- Như thế lực P đặt tại O có tác dụng giống
hệt như tác dụng đồng thời của lực P1 tạo
O1 và lực P2 tại O2 Vậy lực P đúng là hợp
lực của hai lực song song P1 và P2
đứng, chiều hướng xuống
𝑃2 = 3.0,05.20 = 1,5 N phương + thẳng đứng, chiều hướng xuống
+ 𝑀1 = 𝑀2 => 𝑃1 𝑑1= 𝑃2𝑑2 => 𝑃1
Trang 1717
a Dụng cụ thí nghiệm
- Thước dài nhẹ( bỏ qua trọng lượng) mỗi đoạn 10cm
- Các quả nặng giống nhau có m=50g tương đương với trọng lượng là 0,5N
Chú ý khi tiến trình thí nghiệm:
- Không treo các vật nặng vượt quá giới hạn của lò xo
- Trong thí nghiệm tìm điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định ta phải điều chỉnh để phương F2 tiếp tuyến với vòng tròn là vì có thể phương của lực ở tất cả mọi
Trang 1818
phương tuy nhiên nếu để phương tiếp tuyến ta sẽ thuận lợi trong việc xác định các khoảng cách đến trục hơn
Câu 2: Tiến trình dạy học:
BÀI 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH MOMEN
- Vận dụng được khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số
hiện tượng vật lý thường gặp trong đời sống kĩ thuật (cánh cửa, cân đòn, bánh xe, bập bênh, ) cũng như để giải các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập
- Làm được thí nghiệm về tác dụng quay của vật và thí nghiệm tìm điều kiện cân
bằng của một vật có trục quay cố định
3 Thái độ
- Nghiêm túc, chú ý hoạt động của giáo viên
- Rèn luyện tính trung thực trong khi làm thí nghiệm
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
Bộ dụng cụ thí nghiệm nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK
2 Học sinh
Ôn lại kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS
III Tiến trình dậy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Trong cuộc sống, chúng ta có thể
quan sát rất nhiều vật có trục quay cố định
Hãy kể ra một số ví dụ?
GV: Ví dụ cụ thể: Xét các lực tác dụng lên
cánh cửa ra vào lớp Gỉa sử lúc đầu cánh
HS: Lấy ví dụ: Đĩa quay, bánh xe quay,
cánh cửa,
Trang 1919
cửa đứng yên, yêu cầu một HS tác dụng
vào cửa theo 2 trường hợp sau và rút ra
nhận xét:
+ Lực có giá đi qua hoặc song song
+ Lực có giá không đi qua trục quay
+ Đẩy từ từ và đẩy mạnh
+ Tiếp tục dịch chuyển vị trí khác nhau
Như vậy cùng một cánh cửa tại sao tác
dụng những lực khác nhau thì cửa sẽ quay
+ Khi chưa treo các quả nặng vào đĩa thì
đĩa chịu tác dụng của những lực nào?
+Những lực này có tác dụng là quay đĩa
+ Muốn so sánh hai vật chuyển động
nhanh hay chậm cùng một thời điểm ta dựa
vào đại lượng nào?
+ Tương tự, để biết lực nào tác dụng làm
vật quay nhanh hay chậm, thì sẽ có một đại
lượng vật lí nào đó đặc trưng cho tác dụng
làm quay vật của lực
+ Trước khi tìm hiểu đó là đại lượng nào,
hãy cho biết dự đoán của mình về một lực
có thể phụ thuộc vào yếu tố nào khi có tác
HS:
+ Vật đứng yên + Vật quay
+ Khi lực đẩy mạnh thì cửa xoay nhanh hơn
+ Khi đẩy với lực càng gần trục sẽ càng nặng hơn
HS:
+ Đã chịu tác dụng của trọng lực, phản lực của trục quay
+ Hai lực này không gây ra tác dụng quay
vì chúng đều đi qua trục quay của đĩa
+ Lực F1 làm đĩa quay theo chiều kim đồng
hồ còn F2 thì ngược chiều kim đồng hồ
+ Đĩa cân bằng vì lực F1 làm đĩa quay theo chiều kim đồng hồ cân bằng với lực F2 làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ
HS:
- Vận tốc của hai vật cùng thời điểm đó
+ Độ lớn của lực + Khoảng cách từ điểm đặt lực đến trục quay
Trang 2020
dụng vào vật quay?
GV: Yêu cầu học sinh đề xuất phương án
thí nghiệm
GV: gợi ý và hướng dẫn bố trí, tiến hành
thí nghiệm đối với cùng một lực nhưng
khác cánh tay đòn và cùng một cánh tay
đòn nhưng độ lớn của lực khác nhau Tiến
hành và rút ra nhận xét:
- Khi đó người ta gọi đại lượng M=F.D là
đại lượng đặc trưng cho mức độ tác dụng
làm quay của lực quanh trục và gọi là
HS: Đề xuất phương án thí nghiệm
+ Tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với cánh tay đòn d
Momen lực đối với một trục qoay là đâị lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực
và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó
- Biểu thức: M=F.d
- Đơn vị: N.m
II Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hai quy tắc momen lực)
1 Quy tắc
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có
xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu
Trang 21Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Giả sử nếu có 2 người cùng đẩy theo
2 chiều khác nhau với hai lực khác nhau và
khoảng cách khác nhau sẽ có điều gì xảy
ra?
Nếu để cửa quay hay đứng yên cần điều
kiện gì không và điều kiện như thế nào?
Ghi lại các giá trị khi đĩa không quay
- Nếu ta giả sử chiều quay theo F2 (cùng
chiều kim đồng hồ) là âm Ta có nhận xét
gì?
GV: kết luận
Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục
quay cố định nằm cân bằng thì tổng
momen của các lực có khuynh hướng làm
vật quay theo hướng ngược lại
HS: Trả lời
HS: Hai lực có phương song song với mặt
phẳng đĩa và có xu hướng làm cho đĩa quay theo hai chiều khác nhau
- Thay đổi F2, F1
- Các momen lực của F2 luôn bằng nhau và bằng momen lực F1
M1+M2=0
Trang 2222
Bài 3.6: ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTTE ĐỊNH LUẬT CHARLES
Câu 1: Kết quả thí nghiệm
- Đậy kín nắp, tránh để hở khi làm hạn chế sai số
- Nén hoặc giãn khí bên trong một cách từ từ để tránh làm thay đổi nhiệt độ của khí
Đề xuất phương án cải tiến thiết bị thí nghiệm: Để nâng cao độ chính xác của thí nghiệm nên sử dụng van đóng mở thay vì nút cao su vì van đóng mở có có độ bền cao hơn và có thể thiết kế để làm cho bình kín khí hơi khi làm thí nghiệm
Câu 2: Tiến trình dạy học
I.Mục tiêu
1 Kiến thức
- Nhận diện được các thông số trạng thái
- Nêu được nội dung, viết được công thức và phạm vi áp dụng định luật Boi lơ- Mariot
2 Kỹ năng
- Quan sát, thu thập và xử lí số liệu thí nghiệm
3 Thái độ
Nghiêm túc trong học tập
- Tích cực phát biểu xây dựng bài
- Cẩn thận trong quan sát thí nghiệm
- Hứng thú trong việc học tập môn Vật Lý
Cho học sinh dự đoán khi bịt kín đầu
thông khí của ống xilanh thì việc đẩy
pittong có còn được thực hiện nhẹ nhàng
nữa hay không
Sau đó bịt đầu thông khí của ống xilanh
HS: Quan sát thí nghiệm
Dự đoán: Khi bịt kín đầu thông khí của ống xilanh thì việc đẩy pittong khó thực hiện hơn
Trang 2323
lại và thực hiện việc đẩy ppittong
GV: Thực hiện thí nghiệm một lần sau đó
mời 1 hoặc 2 học sinh thực hiện và đưa ra
nhận xét
GV: Khí bịt kín đầu thông khí của ống
xilanh để giữ nguyên lượng khí trong ống
thì việc đẩy pittong để giảm thể tích được
thực hiện khó khăn, càng về phía đầu ống
(thể tích càng nhỏ) thì càng khó, khó khăn
đó chứng tỏ khi thể tích giảm thì áp suất
của khối khí đã tăng lên Vậy giữa thể
tích, áp suất có mối liên hệ với nhau như
thế nào và có liên quan đến đại lượng nào
nữa hay không thì chúng ta sẽ được tìm
hiểu trong bài học ngày hôm nay
HS: Thực hiện thí nghiệm và đưa ra nhận
xét
HS: Lắng nghe
Hoạt động 2: Thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng nhiệt
GV:Từ khái niệm đẳng quá trình các em
hãy dự đoán và đưa ra định nghĩa quá trình
đẳng nhiệt
GV:Như đã biết các thông số trạng thái
của một lượng khí xác định có mối liên hệ
với nhau Vậy trong quá trình đẳng nhiệt
các thông số ấy có mối liên hệ như thế
nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu thông qua việc
làm một thí nghiệm khảo sát mối liên hệ
giữa hai đại lượng thể tích và áp suất khi
nhiệt độ không đổi
GV: Các em có đề suất phương án gì cho
thí nghiệm lần này không?
Câu hỏi hổ trợ:
Ở thí nghiệm này chúng ta cần có điều
kiện gì?
Ngoài nhiêt độ không đổi chúng ta cần
một điều kiện quan trọng nữa đó là
lượng khí không đổi trong suốt quá trình
thí nghiệm
Làm sao để biết được mối liên hệ giữa
HS: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó
nhiệt độ được giữ không đổi được gọi là quá trình đẳng nhiệt
HS:
Nhiệt độ không đổi
Trang 2424
hai đại lượng còn lại là áp suất và thể
tích
GV:Từ phương án thí nghiệm trên chúng
ta có bộ thí nghiệm như sau:
۔ Một cái xilanh để chứa khí, gắn liền với
một cây thước để đo thể tích khí có độ chia
nhỏ nhất là 0.25 cm3
۔ Một áp kế để đo áp suất của không khí
trong xilanh có độ chia nhỏ nhất 0.05 atm
GV:Chúng ta sẽ thực hiện thí nghiệm như
sau:
۔ Mở nút cao su ở đáy xilanh để lấy khí
vào, chỉnh pittong ngang vạch số 2 (vạch
đỏ) rồi đậy chặt nút cao su lại
۔ Dùng tay ấn pittong xuống hoặc kéo
pittong lên để làm thay đổi thể tích không
khí trong xilanh Đọc thể tích V và áp suất
p của không khí trong từng trường hợp, ghi
p.V
1
2
…
GV:Từ kết quả thí nghiệm ta có thể thấy
khi thể tích giảm thì áp suất tăng còn thể
tích tăng thì áp suất giảm Vậy theo các em
áp suất và thể tích có mối quan hệ như thế
nào?
GV: Biểu thức toán học nào có thể biểu
diễn được mối quan hệ này
GV: Chúng ta có cách viết khác của biểu
thức trên như sau 𝑝~1
𝑉 → 𝑝 𝑉 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
Để kiểm tra xem dự đoán của chúng ta là
Đo đồng thời áp suất và thể tích của lượng khí ở nhiều trạng thái khác nhau, sau đó tìm ra mối liên hệ giữa chúng
Phương án thí nghiệm:
Đo đồng thời áp suất và thể tích của cùng một lượng khí ở nhiều trạng thái khác nhau với điều kiện nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình thí nghiệm Sau đó tìm ra mối liên hệ giữa chúng
Trang 2525
đúng hay sai thì các em hãy dựa vào bảng
số liệu trên và tính xem tích p.V ở các
trạng thái khác nhau có phải là hằng số hay
không
GV: Đưa ra luận: “Trong quá trình đẳng
nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất
Xét cho quá trình từ trạng thái 1 đến trạng
thái 2 ta có cách viết khác của định luật
Bôilơ – Mariốt 𝑝1 𝑉1 = 𝑝2 𝑉2
HS: Lắng nghe và chép bài
Nội dung ghi bảng
I Định luật Bôilơ- Mariốt
p.V
1
2
…
b Kết luận: Định luật Bôilơ- Mariốt
“Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích”
𝑝~1
𝑉 ℎ𝑎𝑦 𝑝𝑉 = ℎằ𝑛𝑔 𝑠ố
Vì 𝑝𝑉 = ℎằ𝑛𝑔 𝑠ố → 𝑝1 𝑉1 = 𝑝2 𝑉2
Trang 2626
Bài 3.7: THÍ NGHIỆM ĐIÊN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG
Câu 1: Kết quả thí nghiệm
Thí nghiệm 1:
- Vật dẫn hình trụ chạm vào đầu thu tĩnh điệnkế thì điện trường kế không bị lệch
=>Vật trung hoà về điện
- Sau khi cho vật dẫn vào một cực của máy Uynh – sớt quay và cho chạm vào đầu thu của tĩnh điên kế thì kim tĩnh điện kế bị lệch
=>Vật hình trụ nhiễm điện do tiếp xúc
Thí nghiệm 2:
- Khi quay máy phát tĩnh điện thì các tua vải của ống trụ rỗng xoè ra
=> Vật nhiễm điện do ảnh hưởng
Thí nghiệm 3:
- Nối vào 2 cực của máy Uynh- sớt, Tua vải của hai tĩnh điện hút nhau
- Nối vào một cực của máy phát tĩnh điện: Tua vải của 2 tua tĩnh điện đẩy nhau
Thí nghiệm 4:
- Nếu một tua tĩnh điện vào một cực của máy phát tĩnh điện và quay máy phát: Các tua vải xoè ra xung quanh đầu tua
- Sử dụng hai tua tĩnh điện nối với nhau:
+ Nối vào 2 cực của máy phát: Các tua vải của tua tĩnh điện hút nhau
+ Nối vào cùng một cực của áy phát tĩnh điện: Các tia vải của tĩnh điện hút nhau
Thí nghiệm 6:
- Nối vật dẫn với máy phát tĩnh điện bằng dây dẫn điện Quay máy phát tĩnh điện, quan sát độ lệch của các tua vải trên vật dẫn tại các vị trí khác nhau
+ Chỗ lồi: Kim điện kế lệch nhiều nhất
+ Chỗ thẳng: Kim điện kế lệch nhưng rất ít
+ Chỗ lõm: Kim điện kế hầu như không lệch
- Nối lưới dẫn điện (có gắng các tua vải) và một cực của máy phát tĩnh điện qua các dây dẫn căng lưới dẫn điện theo hình chữ S Quay máy phát tĩnh điện, quan sát hình dạng của các tua tại các vị trí:
+ Tua vải chỉ bị lệch ở chỗ lồi
+ Các tua vải xoè ra vuông góc với dây treo
Những lưu ý khi làm thí nghiệm
- Quay máy phát tĩnh điện đủ mạnh, đều tay, thời gian đủ lớn
- Không chạm vào người đang máy phát tĩnh điện tránh bị giật
Câu 2:
- Phương án thí nghiệm kiểm tra sự nhiễm điện trái dấu trên vật bị nhiễm điện do hưởng ứng ở thí nghiệm 4: Nối tua tĩnh điện vào một cực của máy phát sau đó đặt gần tua tĩnh điện nhiễm điện do hưởng ứng Nếu cùng dấu thì các tua vải đẩy nhau, ngược dấu thì hút nhau
Trang 2727
- Trong thí nghiệm 5 độ lệch của kim điện kế giảm dần: sau một thời gian điện tích bị phóng ra ngoài môi trường, làm độ lệch kim điện kế ngày càng giảm
- Nguyên lí hoạt động của máy Uynh-sớt
- Để có thể hình dung nguyên lí hoạt động của máy phát tĩnh điện Uynh –sớt, vẽ sơ
đồ mô tả các bộ phận chính như hình trên hình Trong đó đĩa D1 và ngược chiều nhau (trên hình vẽ, để dễ thấy nên vẽ khung có kích thước khác nhau
- Gỉa sử do nguyên nhân ngẫu nhiên có sự cọ xát giữa chồi và lá nhôm, cho lá Nhôm S1 tích điện dương (+) Khi nó quay ngan S1’ theo sự nhiễm điện do hưởng ứng sẽ làm cho S1’ tích điện (-) Lúc đó thanh dần ảnh hưởng theo sự nhiễm điện do hưởng ứng tích điện (+) truyền đến S2’ qua tiếp xúc làm cho lá này tích điện (+) cũng do nhiễm điện theo hưởng ứng lá Nhôm đối diện S2 sẽ tích điện âm (-)
- Khi S1’ quay đến vị trí S3’ đối diện với chỗi quyét có đầu thanh sẽ làm cho lá
Nhôm S3 tích điện dương (+) Phí bên S4 tích điện âm (-) do nhiễm điện hưởng ứng S4’ sẽ tích điện (+)
- Theo vị trí của hai thanh gom điện E1, E2 ta nhận thấy rằng, theo chiều quay của hai đĩa, thì E1 sẽ tích điện dương (+) và truyền cho tụ điện T1, còn E2 sẽ tích điện âm vfa truyền cho T2
- Sau thanh gom điên E2 đến vị trí S2’ thì các lá Al trên các đĩa D2 sẽ bị trung hoà về điện do điện tích của thanh dẫn nối với C1’ Tương tự sau thanh gom điện E1 đến vị trí S4 thì các lá Al trễn đĩa D1 sẽ bị trung hoà về điện do điện tích của thanh dẫn nối với C2
- Trong quá trình quay ngược chiều của một vòng, trên các tụ I1 và I2 được tích điện trái dấu với nhau và được nhân lên 4 lần, khi lượng điện tích trên hai tụ đủ lớn thì giữa 2 điện cực của chúng sẽ có một hiệu điện thế rất cao à một điện trường rất mạnh,
đủ để ion hoá không khí làm xảy ra hiện tượng phóng điện có kèm tia lửa điện
- Với thực ngiệm cho thấy với tốc độ quay 120 vòng/phút, ở nhiệt độ khoảng 200C và
độ ẩm 65%, khoảng cách phóng điện giữa hai điện cực 5cm
- Cần chú ý đạtx máy Uynh- sớt ở mức khô ráo, tránh nhiệt độ cao, bụi bẩn Khi sử dụng máy phát ra điện áp cao, có thể nguy hiểm khi chạm vào các điện cực
Câu 3: Tiến trình dạy học
Mục II 1,2,3,4 Bài 3: Điện trường và cường độ điện trường đường sức điện
- Tích cực phát biểu xây dựng bài
- Cẩn thận trong quan sát thí nghiệm
Trang 2828
- Hứng thú trong việc học tập môn Vật Lý
II Tiến trình dạy học
Mục III Bài học: Điện trường và cường độ điện trường Đường sức điện
(VL11CB)
Hoạt động 1: Tìm hiểu về đường sức điện
đường sức điện trong một số trường hợp
đơn giản qua các thí nghiệm sau:
- Giới thiệu thí nghiệm
+Dụng cụ: Máy Uynh- sớt, bộ tua tĩnh
điện, dây dẫn
+ Bố trí thí nghiệm
+ Nối một tua tĩnh điện vào cực của máy
phát tĩnh điện
GV: Quay máy phát tĩnh điện và yêu cầu
HS nêu hiện tượng
GV: Như vậy các tua vải xoè ra cho ta
hình ảnh đường sức điện tạo bởi một điện
tích điểm
+ Yêu cầu HS lên vẽ lại các đường sức tạo
bởi một điện tích điểm
+ Tương tự, sử dụng tua tĩnh điện nối với
máy phát Tạo thành hệ hai điện tích trái
mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó có giá vectơ cường độ điện trường tại điểm đó
HS: Các tua vải xoè ra
Trang 29độ điện trường tại điểm đó
BÀI 3.8: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Câu 1: Kết quả thí nghiệm
Khi đốt nóng dần một đầu thì độ lệch của kim điện kế tăng dần
Kết luận: Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu tiếp xúc của hai kim loại khác
nhau thì trong mạch xuất hiện dòng điện
+ Thí nghiệm 2
+ Thí nghiệm 3
Ban đầu kim điện kế vẫn giữ ở vạch số 0
Dùng ngọn đèn cồn đốt nóng không khí giữa hai bản tụ điện kim điện kế bị lệch ,
số chỉ khác 0
Tắt đèn cồn: Kim điện kế trở về vạch số 0 ,kim điện không bị lệch
+ Những chú ý khi tiến hành thí nghiệm:
Nối cặp nhiệt kế với máy điện kế nên gắn ở lỗ cắm phía sau để khi đốt tránh đối trúng dây dẫn kim loại của nhiệt kế
Chú ý cách làm tăng nhiệt độ của hai đầu mối hàn bằng cách đưa ngọn đèn còn lại gần đèn cần đốt
Dùng máy đo vôn kế, ampe kế điện tử để đo dòng điện và hiệu điện thế ở thí nghiệm 2 thay cho máy điện kế
Câu 2:
- Với một mạch kín gồm hai kim loại ( vật dẫn) khác nhau thì khi giữa cho nhiệt độ ở hai
mối hàn khác nhau thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện => dòng nhiệt điện
Trang 30- Ngoài ra, mỗi kim loại có độ dẫn điện khác nhau do suất điện động còn phụ thuộc vào bản chất kim loại làm nên cặp nhiệt điện nó đặc trưng qua hệ số 𝛼𝑇
Câu 3: Soạn thảo tiến trình dạy học
- Phát biểu định nghĩa hiện tượng dòng nhiệt điện
- Viết được biểu thức của suất điện động nhiệt điện và giải thích được các đại lượng vật
lí
- Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng nhiệt điện
2 Kỹ năng
- Đưa ra được dự đoán về hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm
- Quan sát vôn kế để gải thích suất điện động nhiệt điện
3 Thái độ
- Có ý thức tích cực trong vận dụng kiến thức vào cuộc sống
- Nghiêm túc, trung thực, hứng thú môn học
II Phương pháp
Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề
III Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Bộ thí nghiện về dòng nhiệt điện
IV Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Tìm hiểu về cặp nhiệt điện, dòng nhiệt điện
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Giới thiệu thí nghiệm
+ Dụng cụ: Cặp kim loại, máy điện kế, đèn
cồn
GV:
+ Bố trí thí nghiệm : Gắn cặp nhiệt điện lên
giá , nối hai đầu vào điện kế tạo thành một
mạch kín Điều chỉnh kim điện kế về vạch
số 0 chính giữa thang đo
HS: Chú ý lắng nghe
HS: Quan sát và trả lời câu hỏi:
+ Không có dòng điện
Trang 3131
+ Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu học
sinh quan sát
GV:
+ Khi nhiệt độ 2 mối hàn như nhau thì có
dòng điện hay không?
+ Dùng đèn cồn đốt nóng một đầu mối hàn
một đầu giữ nguyên ở nhiệt độ bình thường
Khi hơ nóng một mối hàn thì có hiện
tượng gì?
+ Như vậy khi hư nóng mối hàn thì kim
điện kế lệch khỏi vị trí 0, tức là dòng điện
xuất hiện trong mạch người ta gọi đó là
dòng nhiệt điện
GV: Yêu cầu học sinh giải thích tại sao có
sự xuất hiện dòng nhiệt điện?
GV:
+ Trong thí nghiệm thì năng lượng nào
chuyển hóa thành điện năng ?
+ Từ đó phát biểu thế nào là hiện tượng
nhiệt điện?
+ Có dòng điện xuất hiện trong mạch nên kim điện kế lệch khỏi vị trí số 0 theo chiều dương
HS: Mật độ electron của hai kim loại là
khác nhau, nên khi đốt nóng một đầu thì electron từ đầu này qua đầu kia Một đầu tích điện âm một đầu tích điện dương tạo nên hiệu điện thế hai đầu
HS:
+ Nhiệt năng chuyển hóa thành điện năng
+ Hiện tượng nhiệt điện là hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một
số mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ hai mối hàn ở nhiệt độ khác nhau
Nội dung ghi bảng
1 Hiện tượng nhiệt điện
a Cặp nhiệt điện dòng nhiệt điện
Hoạt động 2: Tìm hiểu công thức của suất điện động nhiệt điện
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV: Lặp lại thí nghiệm yêu cầu học sinh
quan sát và đặt câu hỏi:
+ Khi hơ nóng mối hàn lâu hơn thì kim chỉ
HS: Trả lời câu hỏi
+ Dòng điện tăng lên làm cho kim điện kế lệch nhiều
+ Lắng nghe, ghi nhận
Trang 3232
số của điện kế như thế nào?
Như vậy khi đun nóng mối hàn lâu hơn tức
là làm nhiệt độ chênh lệch giữa 2 mối hàn
tăng lên thì độ lệch của kim điện kế tăng
lên Như vậy suất điện động phụ thuộc vào
độ chênh lệch vào nhiệt độ giữa 2 mối hàn
Từ thực nghiệm, người ta chứng minh
được khi hiệu (T2-T1 ) không lớn thì suất
điện động tỉ lệ thuận với độ chênh lệch
nhiệt độ
E = 𝛼T(T2-T1)
𝛼T : Hệ số nhiệt điện động phụ thuộc vào
vật liệu làm cặp nhiệt điện (𝜇V/K)
- E suất điện động nhiệt điện (V)
- T2-T1 : Hiệu nhiệt độ giữa hai đầu (K)
Nội dung ghi bảng
b Công thức suất điện động nhiệt điện
𝛼T : Hệ số nhiệt điện động phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt điện (𝜇V/K)
- E suất điện động nhiệt điện (V)
- T2-T1 : Hiệu nhiệt độ giữa hai đầu (K)
Trang 33có chiều hướng lên
Đổi chiều dòng điện thì khung dây dịch chuyển đi lên => Lực từ có chiều hướng lên Cho chiều dòng điện chạy từ ngoài vào trong, đổi chiểu của từ trường từ trái sang phải thì khung dịch chuyển đi lên => Lực từ có chiều hướng lên
Điều chỉnh tay đòn cân bằng để xác định đúng F
Khi đo giá trị lực F , cần xác định vạch ban đầu lực kế khi chưa có lực từ tác dụng
Chú ý chiều của từ trường trong và ngoài lòng nam châm là khác nhau
Câu 2:Đặc điểm định tính, định lượng của vecto cảm ứng từ
Vecto cảm ứng từ 𝐵⃗ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường đó Được đo bằng thương số giữa lực tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường độ dòng điện và chiều của đoạn dây dẫn
Vecto cảm ứng từ tại một điểm:
Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó
Trang 3434
Độ lớn: 𝐵 = 𝐹
𝐼.𝑙
Trong SGK lớp 11 NC các đặc điểm được xây dựng
Đặc điểm định tính: Được xây dựng trong Bài 26: Từ trường bằng cách thông
báo và dùng nam châm thử để đưa ra một số ví dụ biểu diễn
Đặc điểm định lượng: xây dựng đồng thời cùng với độ lướn của lực từ tác dụng
lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện thông qua thí nghiệm lực từ bằng cách thay đổi các đại lượng I, L, B, sin 𝛼sau đó xét quan hệ giữa các đại lượng đó Từ đó xét tỉ số 𝐹
𝐼.𝑙 và hình thành nên biểu thức của B Thí nghiệm trong bào cho phép xác định phương, chiều, độ lớn cua dòng điện I, cảm ứng từ B, lực từ F
Lập luận: Qua thí nghiệm chúng ta có thể xác định phương chiều của lực từ khi biết chiều của dòng điện và từ trường B trong khung dây Giả sử ở đây nếu cho chiều lực từ và từ trường hoặc chiều của lực từ và dòng điện, luc này ta tìm hiểu
và phát biểu nên quy tắc bàn tay trái nhằm biểu diễn mối quan hệ về chiều của ba đại lượng B, I, F từ đó ta sẽ xác định được chiều của một đại lượng khi biết chiều của hai đại lượng còn lại
Câu 3:
Bộ thí nghiệm trên có thể dạy các kiến thức:
Từ tính của đây ẫn có dòng điện
Lực từ, cảm ứng từ
Hiện tượng cảm ứng điện từ
Phương pháp dạy học Bài 20
Dạy sử dụng thí nghiệm khảo sát và hình thành kiến thức
Tiến hành thí nghiệm xuất hiện lực từ để xác định phương, chiều và lập luận về quy tắc bàn tay trái
Khảo sat mối quan hệ về lực từ F với I,B, sin 𝛼 để hình thành biểu thức F, B
Cho học sinh quan sát thí nghiệm và xử lý kết quả thông qua phiếu học tập
Câu 4: Soạn thảo tiến trình dạy học
Trang 35a Gợi ý tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
2 Xác định lực từ do từ trường đều tác
dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng
điện
GV: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm
Bộ thí nghiệm gồm có: Nam châm điện,
nam châm thẳng , đòn cân, , khung dây, lực
kế, bộ phận hãm
Trong thí nghiệm này ta dùng một nam
châm điện hình chữ U , mặt phẳng khung
dây được đặt vuông góc với đường sức từ
của nam châm
GV: Tiến Hành thí nghiệm
Xác định phương của lực từ
- Giới thiệu cách dùng hai công tắc
+ Công tắc chỉ chiều dòng điện của khung
dây
+ Công tắc chỉ chiều đường sức từ trong
cuộn dây
- Khi chưa cho dòng điện chạy qua thì
khung dây như thế nào?
- Các em hãy dự đoán khi cô cho dòng
điện chạy qua thì hiện tượng gì xảy ra với
HS: Lắng nghe
HS: trả lời
- Khi chưa có dòng điện chạy qua thì
khung dây không có hiện tượng gì
- Dự đoán khung dây chuyển động
Trang 3636
khung dây?
- Để kiểm chứng khi có dòng điện chạy
qua khung dây có chuyển động hay không
thì bây giờ cô tiến hành cho dòng điện
chạy qua
-Vậy khung dây như thế nào các em?
- Khung dây bị kéo xuống điều đó chứng tỏ
có gì tác dụng lên khung dây?
- Các em thấy khung dây bị kéo xuống tuy
nhiên vẫn giữ nguyên tư thế thẳng đứng
như vậy bạn nào cho cô biết phương của
lực từ là phương nào?
- Các em thấy đường sức từ trong cuộn dây
dẫn và dòng diện nằm ngang từ đó bạn nào
cho kết luận phương của lực từ nào?
GV: Kết luận lại
Lực từ có phương vuông góc với đường
sức từ và vuông góc với dòng điện
Xác định chiều của lực từ
Như vậy chúng ta đã biết được phương của
lực từ rồi thế còn chiều của lực từ thì nó đi
theo chiều nào chúng ta các em hãy cùng
dự đoán
GV:
- Mời một học sinh dự đoán
- Để kiểm chứng các em đoán đúng hay
không thì chúng ta tiếp tục với thí nghiệm
GV: Vậy để xác định được chiều của lực
- Chiều từ trên xuống
- Quy tắc bàn tay trái
- Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ
Trang 3737
+ Ở lớp 9 các em đã được học quy tắc bàn
tay trái vậy bạn nào nắc lại cho cô quy tắc
bàn tay trái
GV: Từ đó cô mời một bạn lên xác định
chiều của lực từ thông qua quy tắc bàn tay
chiều của lực từ rồi vậy còn sự phụ thuộc
của lực từ vào các yếu tố khác thì sao thị
chúng ta qua phần III cảm ứng từ
GV: Bạn nào hãy dự đoán lực từ phụ thuộc
vào yếu tố nào?
- Để kiểm chứng xem dự đoán của các em
có đúng hay không chúng ta tiếp tục tiến
Trang 38F
I.l = const
b Nội dung ghi bảng
Nội dung ghi bảng
I Lực từ
1 Từ trường đều
Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm, các đường sức
từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau
2 Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn
a Thí nghiệm
b Kết luận
- Lực từ có phương vuông góc với đường sức từ và vuông góc với dòng điện
- Chiều của lực từ thỏa mãn quy tắc bàn tay trái
Trang 3939
Bài 3.10: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ DÒNG ĐIỆN FOUCAULT
Câu 1: Kết quả thí ngiệm
Thí nghiệm 1:
Cuộn dây đứng yên, di chuyển nam châm
Khi đưa cực S lại gần cuộn dây => kim nam châm lệch về phía phải
Khi đưa cực S ra xa cuộn dây => khi điện kế lệch về phía trái
Khi đưa cực N lại gần cuộn dây => kim nam châm lệch về phía trái
Khi đưa cực N ra xa cuộn dây => kim nam châm lệch về phía phải
Nam châm đứng yên cuộn dây di chuyển
Đưa khung dây di chuyển lại gần cực S =.> kim điện kế lệch về phía phải
Đưa khung dây di chuyển ra xa cực S =.> kim điện kế lệch về phía trái
Đưa khung dây di chuyển lại gần cực N =.> kim điện kế lệch về phía trái
Đưa khung dây di chuyển ra xa cực N =.> kim điện kế lệch về phía phải
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm dòng điện Foucault
Con lắc xẻ rãnh
Khi không có từ trường thời gian con lắc tắt dần là 28s
Khi có từ trường thời gian con lắc tắt dần là 22s
Con lắc không xẻ rãnh
Khi không có từ trường thời gian tắt dần của con lắc là 28s
Khi có từ trường thời gian tắt dần của con lắc là 18s
Các lưu ý khi làm thí nghiệm
Nếu cho con lắc dao động đồng thời và góc lệch ban đầu bằng nhau thì ta đảm bảo tránh va chạm giữa hai con lắc
Đảm bảo hai con lắc phẳng, không bị cong
Kiểm tra ma sát giữa trục và con lắc
Câu 2:
Thí nghiệm 1: cho khung dây quay quanh trục song song với mặt phẳng chứa khung dây
trong từ trường đều, quan sát chiều lệch của kim điện kế
Thí nghiệm 2: thay đổi diện tích mặt S của khung dây khi đặt trong từ trường quan sát
chiều lệch kim điện kế
Thí nghiệm 3: thay đổi nam châm thường bằng nam châm điện, sau đó thay đổi cường
độ dòng điện qua nam châm , quan sát kim điện kế (B thay đổi) thí nghiệm này có thể thay đổi thí nghiệm 1 trong bài
Có thể tiến hành thí nghiệm 1 và thí nghiệm 3 từ bộ thí nghiệm đã cho
Trang 4040
Thí nghiệm 3: cho nam châm đứng yên và mạch ( C ) dịch chuyển lại gần hay ra xa nam châm hoặc cho ( C ) quay xung quanh một trục song song với mặt phẳng chứa mạch hoặc làm biến dạng (C )
Thí nghiệm 4:thay nam châm bằng một nam châm điện Thay đổi cường độ dòng điện qua nam châm sau đó quan sát kim điện kế
Cụm từ “chống lại nguyên nhân sinh ra nó” ý nghĩa là nêu lên cho mọi trường hợp, mọi nguyên nhân làm biến thiên từ trường không chỉ là nguyên nhân đưa thanh nam châm ra vào
Câu 3: Soạn thảo tiến trình dạy học
Mục II, Bài 23: Từ thông, cảm ứng điện từ (VL11 NC)
Hoạt động: Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV:Giới thiệu thí nghiệm, tiến hành thí
nghiệm và yêu cầu học sinh quan sát
Cho nam châm dịch chuyển lại gần khung
dây
GV:Yêu cầu học sinh quan sát hiện tượng,
nhận xét
GV:Nếu dịch chuyển ra xa khung dây, hãy
dự đoán hiện tượng gì xảy ra.?
GV:Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu học
sinh quán sát, nhận xét
Khi nam châm không chuyển động thì kim
điện kế như thế nào?
GV:Như vậy ta thấy khi nam châm chuyển
động tương đối so với khung dây thì mới
xuất hiện dòng điện trong mạch
GV:Tiếp tục thí nghiệm khảo sát lực từ, nối
thêm điện kế G, cho khung dây quay trong từ
trường của nam châm
GV:Yêu cầu học sinh quán sát hiện tượng và
HS: Kim điện kế bị lệch chứng tỏ có
dòng điện chạy trong mạch
HS:Kim điện kế không bị lệch HS:Kim điện kế bị lệch chứng tỏ có
dòng điện xuất hiện
HS:Kim điện kế đứng yên
HS:Khi khung dây quay thì kim điện kế