giáo án Lý 11 học kì 2 soạn theo chủ đề

giáo án Lý 11

Trang 1

Tuần : 20 Tiết : 38

Bài 19 TỪ TRƯỜNG

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Biết được từ trường là gì và nêu lên được những vật nào gây ra từ trường

- Nêu được cách xác định phương và chiều của từ trường tại một điểm

- Phát biểu được định nghĩa và nêu được bốn tính chất cơ bản của đường sức từ

2 Kĩ năng:

- Biết cách phát hiện sự tồn tại của từ trường trong những trường hợp thông thường

- Biết cách xác định chiều các đường sức từ của: dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài,

dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn

- Biết cách xác định mặt Nam hay mạt Bắc của một dòng điện chạy trong mạch kín

3 Thái độ:

- Nghiêm túc trong học tập, trong hợp tác nhóm

- Có lòng say mê khoa học

4 Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Ôn lại phần từ trường ở Vật lí lớp 9

III PHƯƠNG PHÁP: Nêu và giải quyết vấn đề, tương tác nhóm.

IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:

1 Ổn định lớp.

Hoạt động 3 Tìm hiểu về từ tính của dây dẫn có dòng điện 5’

Trang 2

Hoạt động 7 Hướng dẫn về nhàTìm tòi mở

rộng

2.2 Cụ thể từng hoạt động:

A Khởi động:

Hoạt động 1:

a Mục tiêu hoạt động:

Nắm được nội dung chương trình hk2; nội dung chính của chương IV TỪ TRƯỜNG;

b Tổ chức hoạt động:

GV giới thiệu nội dung chương trình hk2 và nội dung chính của chương Từ Trường

c Sản phẩm hoạt động:

HS nắm được nội dung chương trình hk2 và nội dung chính của chương Từ Trường

B Hình thành kiến thức:

Hoạt động 2: Tìm hiểu về nam châm

Nắm được cấu tạo và tính chất của một nam châm; tương tác từ là gì?

GV yêu cầu HS từ thực tiễn hãy cho biết cấu tạo và tính chất của nam châm mà em biết; Các nhóm báo cáo kết quả; cuối cùng GV chốt lại nội dung chính;

Nội dung hoạt động Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Giới thiệu nam châm

Yêu cầu học sinh thực hiện

C1

Cho học sinh nêu đặc điểm

của nam châm (nói về các

+ Mỗi nam châm có hai cực: bắc

và nam

+ Các cực cùng tên của nam châmđẩy nhau, các cực khác tên hútnhau Lực tương tác giữa các namchâm gọi là lực từ và các namchâm có từ tính

Hoạt động 3: Tìm hiểu về từ tính của dây dẫn có dòng điện

Nắm được từ tính của dây dẫn mang dòng điện; tương tác từ;

GV giới thiệu và yêu cầu HS qua thí nghiệm về tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện; giữa dòng điện với nam châm; giữa nam châm với nam châm; cho nhận xét và rút ra kết luận về tương tác từ;

Nội dung hoạt động Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Giới thiệu qua các thí Kết luận về từ tính của

II Từ tính của dây dẫn có dòngđiện

Trang 3

nghiệm về sự tương tác giữa

dòng điện với nam châm và

dòng điện với dòng điện

giữa nam châm với dòng điện,giữa dòng điện với dòng điện có

sự tương tác từ

Dòng điện và nam châm có từtính

Hoạt động 4: Tìm hiểu về từ trường

Nắm được định nghĩa và quy ước xác định hướng của từ trường tại một điểm trong khônggian

GV dùng phương pháp so sánh tương tự để giải thích sự xuất hiện của lực từ.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Yêu cầu học sinh nhắc lại

khái niệm điện trường

Tương tự như vậy nêu ra

khái niệm từ trường

Ghi nhận sự định hướngcủa từ trường đối với namchâm nhỏ

Ghi nhận qui ước

III Từ trường

1 Định nghĩa

Từ trường là một dạng vật chất tồntại trong không gian mà biểu hiện

cụ thể là sự xuất hiện của của lực từtác dụng lên một dòng điện hay mộtnam châm đặt trong nó

2 Hướng của từ trường

Từ trường định hướng cho cho cácnam châm nhỏ

Qui ước: Hướng của từ trường tạimột điểm là hướng Nam – Bắc củakim nam châm nhỏ nằm cân bằngtại điểm đó

Hoạt động 5: Tìm hiểu về đường sức từ

Nắm được đặc điểm của đường sức từ của một số dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt tính chất của đường sức từ

GV sử dụng tranh vẽ yêu cầu hs mô tả đặc điểm của đường sức từ

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Cho học sinh nhắc lại khái

niệm đường sức điện trường

Giới thiệu khái niệm

Giới thiệu qui ước

Nhác lại khái niệm đườngsức điện trường

Ghi nhận khái niệm

Ghi nhận qui ước

IV Đường sức từ

1 Định nghĩa

Đường sức từ là những đường vẽ

ở trong không gian có từ trường,sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm cóhướng trùng với hướng của từtrường tại điểm đó

Qui ước chiều của đường sức từ

Trang 4

Giới thiệu dạng đường sức

từ của dòng điện thẳng dài

Giới thiệu qui tắc xác định

chiều đưòng sức từ của dòng

chiều của đường sức từ của

dòng điện chạy trong dây

Ghi nhận qui tắc nắm tayphải

Áp dụng qui tắc để xácđịnh chiều đường sức từ

Nắm cách xác định mặtNam, mặt Bắc của dòngđiện tròn

Ghi nhận cách xác địnhchiều của đường sức từ

Thực hiện C3

Ghi nhận các tính chất củađường sức từ

tại mỗi điểm là chiều của từ trườngtại điểm đó

2 Các ví dụ về đường sức từ

+ Dòng điện thẳng rất dài

- Có đường sức từ là những đườngtròn nằm trong những mặt phẵngvuông góc với dòng điện và có tâmnằm trên dòng điện

- Chiều đường sức từ được xác địnhtheo qui tắc nắm tay phải: Để bàntay phải sao cho ngón cái nằm dọctheo dây dẫn và chỉ theo chiều dòngđiện, khi đó các ngón tay kia khumlại chỉ chiều của đường sức từ.+ Dòng điện tròn

- Qui ước: Mặt nam của dòng điệntròn là mặt khi nhìn vào đó ta thấydòng điện chạy theo chiều kimđồng hồ, còn mặt bắc thì ngược lại

- Các đường sức từ của dòng điệntròn có chiều đi vào mặt Nam và đi

ra mặt Bắc của dòng điện tròn ấy

3 Các tính chất của đường sức từ

+ Qua mỗi điểm trong không gianchỉ vẽ được một đường sức

+ Các đường sức từ là những đườngcong khép kín hoặc vô hạn ở haiđầu

+ Chiều của đường sức từ tuân theonhững qui tắc xác định

+ Qui ước vẽ các đường sức mau(dày) ở chổ có từ trường mạnh, thưa

ở chổ có từ trường yếu

C Luyện tập:

Hoạt động:

Nắm được kiến thức cơ bản của bài học

GV cho hs nêu những kiến thức cơ bản của bài học

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ

bản

Tóm tắt những kiến thức cơ bản

Trang 5

D Vận dụng – Mở rộng:

Hoạt động:

Giải thích được các tình huống thực tiễn

GV cho hs giải thích nguyên lý hoạt động của La bàn và ứng dụng của nó trong thực tiễn

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập 5 đến

8 trang 124 sgk và 19.3; 19.5 và 19.8 sbt

Ghi các bài tập về nhà

V RÚT KINH NGHIỆM:

Trang 6

- Viết được công thức tính cảm ứng từ trong các trường hợp đặc biệt : dây dẫn thẳng dài, dây dẫn uốn thành vòng tròn, ống dây hình trụ.

- Vẽ được hình dạng các đường sức sinh bởi dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng khác nhau

- Nắm được nguyên lí chồng chất từ trường

2 Kỹ năng

- Vận dụng giải các bài toán về cảm ứng từ và lực từ

- Thiết lập được công thức tính lực từ, công thức (20.1) sách giáo khoa

- Xác định vectơ cảm ứng từ tại mỗi điểm do dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

- Vận dụng được kiến thức để giải các bài tập

- Năng lực vận dụng lý thuyết để trả lời câu hỏi

- Năng lực hoạt động nhóm: Chủ động trao đổi, thảo luận với các học sinh khác vàvới giáo viên Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới các hình thức

- Năng lực thực hành thí nghiệm: các thao tác và an toàn thí nghiệm

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị phiếu câu hỏi

- Chuẩn bị thí nghiệm lực từ, về từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định hướng

của cảm ứng từ

2 Học sinh:

- SGK, vở ghi, giấp nháp

- Tìm hiểu kiến thức bài học

III TIẾN TRÌNH BÀI HỌC

Tiết 1: Đề xuất phương án và tiến hành các thí nghiệm

Tiết 2: Báo cáo kết quả, kết luận và vận dụng

IV HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC

+ Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụngphương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giảiquyết vấn đề

Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến

Trang 7

Khởi động Hoạt động 1

Tạo tình huống vấn đề về lực

từ, cảm ứng từ và từ trường củadòng điện trong dây dẫn códạng đặc biệt

Hoạt động 4

Vận dụng Vận dụng kiến thức

trả lời câu hỏi trắc nghiệm liênquan

10 phút

Tìm tòi mở rộng Hoạt động 5

Tìm hiểu, tiếp cận và làm các

Tiến trình dạy học

Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Hoat động 1: Khởi động (15 phút)

- Mục tiêu: Tạo tình huống vấn đề về lực từ,

cảm ứng từ và từ trường của dòng điện trong

dây dẫn có dạng đặc biệt

Bước 1 : Chuyển giao nhiệm vụ :

Đại lượng đặc trưng cho tác dụng của

điện trường là cường độ điện trường Vây đại

lượng đặc trưng cho tác dụng của từ trường là

gì?

Xung quanh một dây dẫn có dòng điện

tồn tại một từ trường Tại một điểm trong

không gian đó Véc tơ urB

xác định từ trường phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Bước 2 : Tiếp nhận, thực hiện : Học sinh trao

đổi nhóm để trả lời câu hỏi

Bước 3 : Báo cáo : HS trình bày hiểu biết của

mình về lực từ và cảm ứng từ

Bước 4 : Đánh giá, nhận xét : Giáo viên đánh

giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá học

sinh

Trang 8

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (55 phút)

I – Lực từ

1 Mục tiêu hoạt động: Tiến hành thí nghiệm

hình (20.2a) hoặc cho học sinh quan sát thí

nghiệm trên máy chiếu

Học sinh ghi những kết quả các em quan sát

được đối với phương của dây treo 01M1 và 02M2

trong các trường hợp

- khi chưa cho dòng điện chạy vào M1M2

- khi cho dòng điện chạy vào M1M2

2 Tổ chức hoạt động

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu

cầu HS nhắc lại khái niệm điện tường đều từ đó

nêu khái niệm từ trường đều

+ GV đặt câu hỏi

Phương của dây treo trong trường hợp có dòng

điện chạy vào M1M2 như thế nào?

Nguyên nhân nào làm cho phương của dây treo

01M1 và 02M2 lệch so với phương thẳng đứng

một góc  .

Chiều của lực từ, chiều dòng điện, chiều từ

trường có mối quan hệ theo quy tắc nào?

Xác định công thức tính độ lớn của lực từ

- B2: Tiếp nhận nhiệm vụ: Học sinh làm việc

nhóm trả lời câu hỏi

- B3: Báo cáo kết quả: Đại diện nhóm thuyết

trình

- B4: Đánh giá, nhận xét: GV chốt lại kiến

thức

II – Cảm ứng từ:

1 Mục tiêu hoạt động: Từ thí nghiệm mô

phỏng ở trên cho phép các em xác định được

lực từ do từ trường tác dung lên đoạn dây dẫn

mang dòng điện

- Tiếp tục thí nghiệm trên bằng cách thay đổi I

và l học sinh ghi lại kết quả.Tính thương số F

Il

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Nhắc lại cường

2 Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào từ trường và cường độ dòng điện chay qua dây dẫn

II Cảm ứng từ

1 Cảm ứng từ

Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng diện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường

độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó

B =

Il F

2 Đơn vị cảm ứng từ

Trang 9

B

ur

có hướng như thế nào?

trình

thức

III – Từ trường của dòng diện chạy trong

dây dẫn thẳng dài.

1 Mục tiêu hoạt động:

- Xác định được điểm đặt, phương, chiều, độ

lớn của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ

trường gây bởi dòng điện thẳng dài

cầu HS quan sát thí nghiệm hình 21.1 và đọc

SGK, thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ học

tập:

+ Nêu hình dạng đường sức, yêu cầu học sinh

nêu quy tắc xác định chiều

Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ là tesla (T)

1T =

m A

N

1.11

3 Véc tơ cảm ứng từ

Véc tơ cảm ứng từ 

Btại một điểm:+ Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó

+ Có độ lớn là: B =

Il F

4 Biểu thức tổng quát của lực từ

Lực từ 

Ftác dụng lên phần tử dòng điện Il đặt trong từ trường đều, tại

đó có cảm ứng từ là 

B:+ Có điểm đặt tại trung điểm của l;+ Có phương vuông góc với 

l và 

B;+ Có chiều tuân theo qui tác bàn tay trái;

+ Có độ lớn F = IlBsin

III Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài:

- Đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trêndây dẫn

- Chiều đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải

- Véc tơ cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn một khoảng r có:

+ điểm đặt: tại điểm ta xét;

+ phương: vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và điểm ta xét;

+ chiều: xác định theo qui tắc nắm tay phải;

Trang 10

trình

thức

IV – Từ trường của dòng điện chạy trong

dây dẫn uốn thành vòng tròn

1 Mục tiêu hoạt động: - Xác định được điểm

đặt, phương, chiều, độ lớn của vectơ cảm ứng

từ tại tại tâm O của từ trường gây bởi dòng điện

uốn thành vòng tròn

cầu HS HS quan sát thí nghiệm hình 21.3 và

đọc SGK, thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ

học tập:

nêu quy tắc xác định chiều của Bur

tại điểm O

Vẽ hình

+ Nêu công thức xác định độ lớn của véc tơ Bur ,

giải thích

trình

thức

V – Từ trường của dòng điện chạy trong ống

dây dẫn hình trụ

1 Mục tiêu hoạt động: - Xác định được điểm

đặt, phương, chiều, độ lớn của vectơ cảm ứng

từ tại một điểm trong lòng ống dây có dòng

điện chạy qua

cầu HS quan sát thí nghiệm hình 21.4 và đọc

SGK, thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ học

IV 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 nhữngđường cong, có chiều đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn đó

- Véc tơ cảm ứng từ Bur

tại tâm O của vòng dây có:

+ điểm đặt: tại tâm vòng dây;

+ phương: vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây

+ chiều: vào mặt Nam ra mặt Bắc;

V Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ:

- Trong lòng ống dây các đường sức

từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau (từ

Trang 11

nêu quy tắc xác định chiều của Bur

tại một điểm trong lòng ống dây hình trụ Vẽ hình

+ Nêu công thức xác định độ lớn của véc tơ Bur

,

giải thích

trình

thức

VI – Từ trường của nhiều dòng điện

1.Mục tiêu hoạt động:

Xác định véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do

nhiều dòng điện gây ra

cầu HS:

+ Nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường

+ véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng

điện gây ra

- Véc tơ cảm ứng từ Burtrong lòng ốngdây có:

+ điểm đặt: tại điểm ta xét;

+ phương: song song với trục ống dây;

+ chiều: xác định theo qui tắc nắm tay phải;

+ độ lớn: B = 4.10-7N

l I = 4.10-7nITrong đó: N: tổng số vòng dây quấn trên ống (vòng) ; l : chiều dài ống (m); I: Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A); n: Số vòng dây quấn trên một đơn vị chiều dài của lõi(vòng/m); B: độ lớn cảm ứng từ (T)

VI – 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 gây ra tại điểm ấy

Trang 12

Hoạt động 3: Luyện tập (7 phút)

- Mục tiêu: Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn

thiện kiến thức mới mà học sinh đã được lĩnh

hội ở hoạt động hình thành kiến thức

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên giao

nhiệm vụ cho học sinh hệ thống lại kiến thức

trọng tâm và chủ yếu cho làm việc cá nhân,

trong quá trình làm việc học sinh có thể trao đổi

với bạn hoặc thầy, cô giáo

nhóm ôn lại kiến thức trọng tâm của bài

- B3: Báo cáo kết quả: Hs trả lời

thức

Hoạt động 4: Vận dụng (10 phút)

- Mục tiêu: Vận dụng kiến thức trả lời câu hỏi

trắc nghiệm liên quan

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giải các bài tập

phiếu học tập

nhóm ôn lại kiến thức trọng tâm của bài

- B3: Báo cáo kết quả: Đại diện các nhóm báo

cáo kết quả

- B4: Đánh giá, nhận xét: GV kết luận

Hoạt động 5: Tìm tòi, mở rộng (3 phút)

- Mục tiêu: Tìm hiểu, tiếp cận và làm các bài

tập nâng cao

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: HS về nhà làm

C bàn tay trái D bàn tay phải

Câu 2.( NB) Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với dòng điện

Trang 13

B Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với đường cảm ứng từ.

C Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện vàđường cảm ứng từ

D Lực từ tác dụng lên dòng điện có phương tiếp thuyến với các đường cảm ứng từ

Câu 3.( TH) Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều dòng điện

B Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi đổi chiều đường cảm ứng từ

C Lực từ tác dụng lên dòng điện đổi chiều khi tăng cường độ dòng điện

D Lực từ tác dụng lên dòng điện không đổi chiều khi đồng thời đổi chiều dòng điện vàđường cảm ứng từ

Câu 4.( TH) Lực từ tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện bằng 0 khi dây dẫn đó đặt

A song song với đường sức từ B vuông góc với đường sức từ

C hợp với đường sức từ góc 1200 D hợp với đường sức từ góc 300

Câu 5.(VDT) Một dòng điện có cường độ 2A nằm vuông góc với các đường sức của

một điện trường đều Cho biết lực từ tác dụng lên 20cm, của đoạn dây ấy là 0,04N Độlớn của cảm ứng từ là

Câu 6.( NB) Cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài không có đặc

điểm nào sau đây?

A vuông góc với dây dẫn;

B tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện;

C tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ điểm đang xét đến dây dẫn;

D tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn

Câu 7 ( NB) Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây dẫn tròn mang dòng điện không phụ

thuộc

C cường độ dòng điện chạy trong dây D Cả B và C

Câu 8 ( VDT) Một ống dây dài 50 cm có 1000 vòng dây mang một dòng điện là 5 A Độ

lớn cảm ứng từ trong lòng ống là

Câu 9 ( VDT) Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn có độ lớn 10 A đặt

trong chân không sinh ra một từ trường có độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 50

cm

A 5.10-7 T B 2.10-7/5 T C 4.10-6 T D 3.10-7 T

Câu 10 (VDT) Một dòng điện chạy trong một khung dây tròn 20 vòng bán kính 20 cm

với cường độ 10 A thì cảm ứng từ tại tâm khung dây là

RÚT KINH NGHIỆM BÀI HỌC:

………

Trang 14

Tiết 40:

BÀI TẬP

I – MỤC TIÊU:

1 Về kiến thức:

- Nắm vững các khái niệm về từ trường, lực từ, cảm ứng từ, đường sức từ

- Nắm được dạng đường cảm ứng từ, chiều đường cảm ứng từ véc tơ cảm ứng từ của từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có dạng dặc biệt

2 Về kĩ năng:

- Xác định chiều của đường sức từ của dòng điện khác nhau

- Xác định cảm ứng từ của dòng điện khác nhau

- Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic

4 Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh

-Năng lực vận dụng sáng tạo khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thốngcâu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan, tổng hợp kiến thức liên quan đến lực từ, cảmứng từ

- Năng lực hoạt động nhóm: Chủ động trao đổi, thảo luận với các học sinh khác vàvới giáo viên Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới các hình thức

- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin giải bài tập

II THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC

Trang 15

1 Giáo viên:

2 Học sinh:

Ôn kiến thức bài học

III TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

Đại lượng đặc trưng cho tác dụng của điện trường là cường độ điện trường Vây đại lượngđặc trưng cho tác dụng của từ trường là gì?

Bước 2 : Tiếp nhận, thực hiện : Học sinh trao đổi nhóm để trả lời câu hỏi

Bước 3 : Báo cáo : HS trình bày hiểu biết của mình về dòng điện

- Từ trường đều là từ trường mà các đường sức cùng chiều, song song và cách đều nhau

- Trái Đất có từ trường, hai cực từ của Trái Đất gần các địa cực

Điểm đặt: tại điểm đang xét

Hướng: trùng với hướng của từ trường tại điểm đó

Đơn vị Tesla (T)

3.Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện:

-Điểm đặt: đặt tại trung điểm của đoạn dây

-Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và đường cảm ứng từ

-Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái

-Độ lớn: F = BIl.sinα trong đó α là góc tạo bởi hướng của véc tơ cảm ứng từ và hướng

dòng điện

Trang 16

4.Từ trường của các dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt:

Dòng điện

chạy trong dây

dẫn thẳng dài

Là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặtphẳng vuông góc với dây dẫn và có tâm là giao điểm của mặt phẳng

và dây dẫn

Tuân theo quy tắc nắm tayphải: đặt tay phải sao cho nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó, các ngón kia khụmlại cho ta chiều của đườngsức

Nắm tay phải theo chiều dòng điện trong khung, khi đó ngón cái chỉ hướngcủa các đường cảm ứng từ

đi qua qua phần mặt phẳng giới bởi vòng dây

R

I N

Nắm tay phải theo chiều dòng điện trong ống, khi

đó ngón cái chỉ hướng củacác đường cảm ứng từ nằm trong lòng ống dây

nI

B 10  7 4

2 Hoạt động 2: giải bài tập (38 phút)

Hoạt động 2.1: Giải các câu hỏi trắc nghiệm trong phiếu học tập

* Mục tiêu: - Nắm được từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ.

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

Yêu cầu hs giải thích lựa chọn

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- Chia lớp thành từng nhóm, mỗi nhóm thực hiện

nhiệm vụ trả lời của mình rồi cùng thảo luận đưa ra

kết quả

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Các nhóm báo cáo kết quả

GV đưa ra biểu điểm chấm để các nhóm chấm điểm

Hoạt động 2.2: Giải các bài tập tự luận.

* Mục tiêu: - Vận dụng được biểu thức biểu thức lực từ, cảm ứng từ, từ trường của dòng

điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Trang 17

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- Chia nhóm học sinh yêu cầu học sinh viết

công thức:

Nhóm 1 +3: Lực từ tác dụng lên một đoạn dây

dẫn đặt trong từ trường Giải quyết bài tập 1

Nhóm 2 +4: Biểu thức cảm ứng từ do dây dẫn

thẳng dài gây ra tại M Giải quyết bài tập 2

Các nhóm thực hiện nhiệm vụ

- Viết các biểu thức lực từ, cảm ứng từ

- Thay số tìm các dữ kiện

Bước 3: Báo cáo kết quả

GV đưa ra biểu điểm chấm để các nhóm chấm

điểm cho nhau

Bước 4: Nhận xét và chốt kiến thức

Bài 2.a/ Cảm ứng từ tại M:

72.10

M

I B

R



 = 25.10-7 ( T)b/ Xác định R

N

I R

B



3 Hoạt động 3: vận dụng, mở rộng (2 phút)

Chuyển giao nhiệm vụ:

Phiếu học tập: (HS về nhà làm)

1 Trắc nghiệm

Câu 1.(NB) Đặc điểm nào sau đây không phải của các đường sức từ biểu diễn từ trường

sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài?

A Các đường sức là các đường tròn;

B Mặt phẳng chứa các đường sức thì vuông góc với dây dẫn;

C Chiều các đường sức được xác định bởi quy tắc bàn tay trái;

D Chiều các đường sức không phụ thuộc chiều dòng dòng điện

Câu 2 (NB)Đường sức từ không có tính chất nào sau đây?

A Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức;

B Các đường sức là các đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu;

C Chiều của các đường sức là chiều của từ trường;

D Các đường sức của cùng một từ trường có thể cắt nhau

Câu 3 (NB) Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường

C thẳng song song D thẳng song song và cách đều nhau

Câu 4 (TH)Nếu lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện tăng 2 lần thì độ lớn

cảm ứng từ tại vị trí đặt đoạn dây đó

Trang 18

Câu 5 (TH) Khi độ lớn cảm ứng từ và cường độ dòng điện qua dây dẫn tăng 2 lần thì độ

lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn

A tăng 2 lần B tăng 4 lần C không đổi D giảm 2 lần

Câu 6 (VDT) Một đoạn dây dẫn dài 1,5 m mang dòng điện 10 A, đặt vuông góc trong

một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 1,2 T Nó chịu một lực từ tác dụng là

Câu 7 (VDT) Đặt một đoạn dây dẫn thẳng dài 120 cm song song với từ trường đều có độ

lớn cảm ứng từ 0,8 T Dòng điện trong dây dẫn là 20 A thì lực từ có độ lớn là

Câu 8 (VDT) Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1m mang dòng điện 10 A, dặt trong một từ

trường đều 0,1 T thì chịu một lực 0,5 N Góc lệch giữa cảm ứng từ và chiều dòng điện trong dây dẫn là

Câu 9 (VDT) Tại một điểm cách một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5 A thì

có cảm ứng từ 0,4 μT Nếu cường độ dòng điện trong dây dẫn tăng thêm 10 A thì cảm ứng

từ tại điểm đó có giá trị là

Câu 10 (VDT) Một dòng điện chạy trong một dây tròn 20 vòng đường kính 20 cm với

cường độ 10 A thì cảm ứng từ tại tâm các vòng dây là

Bài 1 Trong từ trường đều đặt đoạn dây dẫn dài 5cm có dòng điện chạy qua là 2 A và

vuông góc với từ trường, biết độ lớn của cảm ứng từ là 20T

a) Lực từ tác dụng lên đoạn dây là bao nhiêu?

b) Nếu dòng điện trong đoạn dây hợp với từ trường một góc  = 300 thì lực từ tác dụnglên đoạn dây là bao nhiêu?

Bài 2 Dòng điện thẳng có cường độ I = 0,5A đặt trong không khí

a) Tính cảm ứng từ tại M cách dòng điện 4cm

b) Cảm ứng từ tại N bằng B’ = 10-8T Tính khoảng cách từ N đến dòng điện

Rút kinh nghiệm tiết dạy

………

……

………

……

Trang 19

-Năng lực vận dụng sáng tạo khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi;tóm tắt những thông tin liên quan, tổng hợp kiến thức liên quan đến lực Lo-ren-xơ

- Năng lực hoạt động nhóm: Chủ động trao đổi, thảo luận với các học sinh khác và vớigiáo viên Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới các hình thức

III TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

Hoạt động của GV và HS Nội dung, yêu cầu cần đạt

Hoạt động 1: Khởi động ( 10 phút)

1.Mục tiêu hoạt động : Tạo tình huống vấn

đề về lực Lo - ren - xơ

Giáo viên đặt vấn đề bằng cách yêu cầu học

sinh nêu:

+ Dòng điện là gì?

+ Đặc điểm lực từ tác dụng lên dây dẫn mang

dòng điện đặt trong từ trường

Dòng chuyển dời có hướng của các hạt điện

tích tạo thành dòng điện, khi dòng điện đặt

trong từ trường thì chịu tác dụng của lực từ

Vậy khi hạt điện tích chuyển động trong từ

trường thì hạt ấy có chịu tác dụng của lực từ

không?

Bước 2 : Tiếp nhận, thực hiện : Học sinh trao

đổi nhóm để trả lời câu hỏi

Bước 3 : Báo cáo : HS trình bày hiểu biết của

mình về dòng điện

Khi hạt điện tích chuyển động trong từ trường thì hạt

ấy có chịu tác dụng của lực từ gọi là lực Lo – ren –xơ

Trang 20

Bước 4 : Đánh giá, nhận xét : Giáo viên đánh

giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá

học sinh

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (20

phút)

I Lực Lo-ren-xơ

1 Mục tiêu hoạt động:

- Phát biểu được định nghĩa lực Lo - ren - xơ

Xác định được các đặc điểm của lực Lo

-ren – xơ

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên đưa

ra nhận xét về đặc điểm của lực từ tác dụng

lên các hạt điện tích chuyển động trong từ

trường?

Yêu cầu học sinh thực hiện C1

- B2: Tiếp nhận nhiệm vụ: Học sinh tiếp

nhận kiến thức Thực hiện yêu cầu C1 và C3

- B3: Báo cáo kết quả: Học sinh trình bày

câu trả lời C1, C2

thức

II – Tìm hiểu chuyển động của hạt điện

tích trong từ trường đều ( Khuyến khích

2 Xác định lực Lo-ren-xơ

Lực Lo-ren-xơ do từ trường có cảm ứng từ B tácdụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vậntốc v:

+ Có phương vuông góc với vvà 

B ;

+ Có chiều theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái

mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay,chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của vkhi q0 >

0 và ngược chiều vkhi q0 < 0 Lúc đó chiều của lựcLo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;

+ Có độ lớn: f = |q0|vBsin

 B; v

  ur r

Hoạt động 3: Luyện tập (3 phút)

1.Mục tiêu hoạt động: Nhằm củng cố, hệ

thống hóa, hoàn thiện kiến thức mới mà học

sinh đã được lĩnh hội ở hoạt động hình thành

kiến thức

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên

giao nhiệm vụ cho học sinh hệ thống lại kiến

thức trọng tâm và chủ yếu cho làm việc cá

nhân, trong quá trình làm việc học sinh có

thể trao đổi với bạn hoặc thầy, cô giáo

- B2: Tiếp nhận nhiệm vụ: Học sinh làm

việc nhóm ôn lại kiến thức trọng tâm của bài

- B3: Báo cáo kết quả: Hs trả lời

thức

Hoạt động 4: Vận dụng ( 10 phút)

1 Mục tiêu hoạt động: Vận dụng kiến thức

trả lời câu hỏi trắc nghiệm liên quan

- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giải các bài

Trang 21

B2: Tiếp nhận nhiệm vụ: Học sinh làm

việc nhóm ôn lại kiến thức trọng tâm của bài

- B3: Báo cáo kết quả: Đại diện các nhóm

báo cáo kết quả

- B4: Đánh giá, nhận xét: GV kết luận

A lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển độngtrong từ trường

Câu 3: (VDT) Một proton bay vào trong từ trường

đều theo phương hợp với đường sức 300 với vận tốcban đầu 3.107m/s, từ trường B = 1,5T Lực Lorenxơtác dụng lên hạt đó là:

A 36.1012N B 0,36.10-12N

C 3,6.10-12 N D 1,8 10-12N

Câu 4: (VDT) Một hạt mang điện 3,2.10-19C bay vàotrong từ trường đều có B = 0,5T hợp với hướng củađường sức từ 300 Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có

độ lớn 8.10-14N Vận tốc của hạt đó khi bắt đầu vàotrong từ trường là:

B1: Chuyển giao nhiệm vụ: HS về nhà làm

a Góc hợp bởi véctơ vận tốc và hướng đường sức từtrường là:

A 600 B 300

C 900 D 450

b Biểu diễn lực Lo – ren – xơ

………

+

v B



Trang 22

- Xác định phương, chiều, độ lớn của lực Lo – ren – xơ Biểu diễn trên hình vẽ

3 Về thái độ:

- Hào hứng trong học tập, tìm hiểu các hiện tượng liên quan đến lực Lo-ren-xơ

- Rèn luyện kĩ năng làm việc nghiêm túc, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và cótính tập thể

-Năng lực vận dụng sáng tạo khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi;tóm tắt những thông tin liên quan, tổng hợp kiến thức liên quan đến lực Lo-ren-xơ

- Năng lực hoạt động nhóm: Chủ động trao đổi, thảo luận với các học sinh khác và vớigiáo viên Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới các hình thức

- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin giải bài tập

1 Giáo viên:

2 Học sinh:

Tìm hiểu kiến thức bài học

III TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

Hoạt động 1: Khởi động (5 phút)

1.Mục tiêu hoạt động:

- Củng cố kiến thức lực Lo-ren-xơ

Nêu định nghĩa và các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ

Bước 2 : Tiếp nhận, thực hiện : Học sinh trao đổi nhóm để trả lời câu hỏi

Bước 3 : Báo cáo : HS trình bày hiểu biết của mình về dòng điện

Bước 4 : Đánh giá, nhận xét : Giáo viên đánh giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá họcsinh

3 Sản phẩm của hoạt động

Trang 23

+ Có chiều theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòngbàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của v khi q0 > 0 và ngược chiều vkhi q0 < 0 Lúc

đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;

+ Có độ lớn: f = |q0|vBsin

2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (38 phút)

Hoạt động 2.1: Giải các câu hỏi trắc nghiệm trong phiếu học tập

* Mục tiêu: - Nắm được LỰC Lorenxơ

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

Yêu cầu hs giải thích lựa chọn

- Chia lớp thành từng nhóm, mỗi nhóm thực hiện nhiệm

vụ trả lời của mình rồi cùng thảo luận đưa ra kết quả

GV đưa ra biểu điểm chấm để các nhóm chấm điểm cho

Hoạt động 2.2: Giải các bài tập tự luận.

* Mục tiêu: - Vận dụng được biểu thức biểu thức lực Lorenxơ

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản

- Chia nhóm học sinh yêu cầu học sinh viết công

GV đưa ra biểu điểm chấm để các nhóm chấm điểm

3 Hoạt động 3: vận dụng, mở rộng (2 phút)

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

Học sinh về nhà làm tất cả các bài tập trong SGK và SBT Vật Lý 11

HS tiếp nhận nhiệm vụ được giao

Trang 24

Về nhà làm bài tập vào vở bài tập

GV kiểm tra vở bài tập của học sinh

Bước 4: Nhận xét và chốt kiến thức

- Gv nhận xét bài làm của học sinh

Phiếu học tập:

D lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường

Câu 2 (NB) Phương của lực Lo – ren – xơ không có đực điểm

A vuông góc với véc tơ vận tốc của điện tích

B vuông góc với véc tơ cảm ứng từ

C vuông góc với mặt phẳng chứa véc tơ vận tốc và véc tơ cảm ứng từ

D vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng

Câu 3 (NB) Độ lớn của lực Lo – ren – xơ không phụ thuộc vào

A giá trị của điện tích B độ lớn vận tốc của điện tích

C độ lớn cảm ứng từ D khối lượng của điện tích

Câu 4 (TH)Trong một từ trường có chiều từ trong ra ngoài, một điện tích âm chuyển đồng theo

phương ngang chiều từ trái sang phải Nó chịu lực Lo – ren – xơ có chiều

A từ dưới lên trên B từ trên xuống dưới

C từ trong ra ngoài D từ trái sang phải

Câu 5 (TH) Khi vận độ lớn của cảm ứng từ và độ lớn của vận tốc điện tích cùng tăng 2 lần thì

độ lớn lực Lo – ren – xơ

A tăng 4 lần B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần

Câu 6 (TH)Một điện tích chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực Lo – ren – xơ, bán kính

quỹ đạo của điện tích không phụ thuộc vào

A khối lượng của điện tích B vận tốc của điện tích

C giá trị độ lớn của điện tích D kích thước của điện tích

Câu 7 (TH)Một điện tích chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực Lo – ren – xơ, khi vận tốc

của điện tích và độ lớn cảm ứng từ cùng tăng 2 lần thì bán kính quỹ đạo của điện tích

Câu 8 (VDT)Một điện tích có độ lớn 10 μC bay với vận tốc 105 m/s vuông góc với các đườngsức vào một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ bằng 1 T Độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lênđiện tích là

Câu 9 (VDT) Một electron bay vuông góc với các đường sức vào một từ trường đều độ lớn 100

mT thì chịu một lực Lo – ren – xơ có độ lớn 1,6.10-12 N Vận tốc của electron là

A 109 m/s B 106 m/s C 1,6.106 m/s D 1,6.109 m/s

Câu 10 (VDT) Một điện tích 10-6 C bay với vận tốc 104 m/s xiên góc 300 so với các đường sức

từ vào một từ trường đều có độ lớn 0,5 T Độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích là

Câu 11 (VDT)Hai điện tích q1 = 10μC và điện tích q2 bay cùng hướng, cùng vận tốc vào một từ

trường đều Lực Lo – ren – xơ tác dụng lần lượt lên q1 và q2 là 2.10-8 N và 5.10-8 N Độ lớn củađiện tích q2 là

Trang 25

A 25 μC B 2,5 μC C 4 μC D 10 μC.

Câu 12 (VDT) Một điện tích bay vào một từ trường đều với vận tốc 2.105 m/s thì chịu một lực

Lo – ren – xơ có độ lớn là 10 mN Nếu điện tích đó giữ nguyên hướng và bay với vận tốc 5.105m/s vào thì độ lớn lực Lo – ren – xơ tác dụng lên điện tích là

2 Tự luận

Bài 1 Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều Mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với

đường cảm ứng từ Nếu hạt chuyển động với tốc độ v1 = 1,8.106m/s thì lực Lorenx tác dụng lên hạt có giá trị f1 = 2.10-6N Hỏi nếu hạt chuyển động với tốc độ v2 = 4,5.107m/s thì lực f2 tác dụng lên hạt đó là bao nhiêu? Tìm lực f2 ?

………

Tiết số: 42, 43

CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

Trang 26

 ; n: vecto pháp tuyến của khung dây

+ Từ thông qua khung dây có N vòng dây:  NBScos n, B r ur

2 Hiện tượng cảm ứng điện từ

a Hiện tượng cảm ứng điện từ: là hiện tượng khi có sự biến thiên từ thông qua một mạch kín

(C) thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng

b Định luật len xơ về chiều của dòng điện cảm ứng

Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại nguyên nhân sinh ra nó

c Định luật Faraday về cảm ứng điện từ

eC là suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch (C)

d Chuyển hóa năng lượng

Hiện tượng cảm ứng điện từ là sự chuyển hóa năng lượng từ: cơ năng điện năng

II YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC

1 Kiến thức

- Viết được biểu thức của từ thông qua 1 mạch kín

- Mô tả được các cách làm biến đổi từ thông qua mạch kín

- Xác định được chiều của dòng điện cảm ứng trong mạch

- Viết được biểu thức tính suất điện động cảm ứng

- Nêu được ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ

2 Kĩ năng.

- Vận dụng đươc biểu thức tính từ thông qua mạch kín

Trang 27

- Vận dụng xác định được chiều dòng điện cảm ứng

- Vận dụng đươc biểu thức tính suất điện động cảm ứng và định luật ôm để giải được các bài tậpđiện

3 Về thái độ

- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học

4 Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh

- Năng lực giải quyết vấn đề, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác, xác định vàlàm rõ thông tin, ý tưởng mới

- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề

- Năng lực tự nghiên cứu, vận dụng lý thuyết

- Năng lực trình bày, tính toán, hợp tác

5 Chuẩn bị

Giáo viên:

- Chuẩn bị phương pháp dạy học : thực nghiệm, hoạt động nhóm thảo luận, đàm thoại

- Chuẩn bị phương tiện dạy học: Thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ

Học sinh: Ôn lại về từ trường.

III THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

- Phân chia thời gian.

+ Tiết 1: Từ thông, làm thí nghiệm về cảm ứng điện từ, định luật Len-xơ, dòng điện Fu-cô

+ Tiết 2: Tìm hiểu về suất điện động cảm ứng

IV HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC

+ Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng phươngpháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

dự kiến

Khởi động Hoạt động 1 Giới thiệu ứng dụng cảm ứng điện

Trang 28

Hình thành kiến

thức

Hoạt động 2 Hình thành kiến thức từ thông 10 phútHoạt động 3 Thí nghiệm về cảm ứng điện từ 15 phút

Hoạt động 6 Suất điện động cảm ứng trong

Hoạt động 7 Quan hệ giữa suất điện động cảm

ứng và định luật Len-xơ 10 phútHoạt động 8 Chuyển hóa năng lượng trong hiện

tượng cảm ứng điện từ 5 phútLuyện tập Hoạt động 9 Làm các câu hỏi, bài tập vận dụng 15 phút

Vận dụng tìm tòi

Tìm hiểu kỹ thêm các ứng dụngcủa hiện tượng cảm ứng điện từ 5 phút

A HOẠT ĐỘNG 1: KHỞI ĐỘNG

1 Mục tiêu: Thông qua các câu hỏi về hiện tượng thực tế để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện

có của học sinh với những kiến thức mới

Câu hỏi: Làm thế nào để tạo ra dòng điện xoay chiều?

B1- Chuyển giao nhiệm vụ: GV đặt câu hỏi cho các nhóm

B2- Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ: Thảo luận nhóm và ghi ra câu trả lời

B3- Báo cáo kết quả: Bằng bảng phụ

B4- Đánh giá, nhận xét: GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần

hỗ trợ Ghi nhận kết quả của cá nhân hoặc các nhóm học sinh

Sản phẩm hoạt động: Mỗi nhóm học sinh có thể trình bày sản phẩm với các mức độ khác nhau,

GV lựa chọn một sản phẩm nào đó của học sinh để làm tình huống kết nối vào bài mới

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 2 : Tìm hiểu từ thông.

- Mục tiêu: - Nêu được định nghĩa về từ thông và biểu thức tính từ thông.

Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản

Trang 29

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập.

Yêu cầu học sinh đọc SGK từ đó phát biểu định nghĩa,

công thức, đơn vị của từ thông

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một bảng

phụ, một bút Quan sát các nhóm hoạt động và hỗ trợ

các nhóm

- Hs: Bầu nhóm trưởng, thư ký giao nhiệm vụ cho các

thành viên Ghi kết quả thảo luận vào bảng phụ

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận.

- Các nhóm cử đại diện báo cáo kết quả trước lớp

- Các nhóm thảo luận và phản biện nếu có

Bước 4: Nhận xét và đánh giá kết quả.

- Gv: Nhận xét thái độ kêt quả làm việc của các nhóm

Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh và chốt

Hoạt động 3 : Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Mục tiêu: - Nêu được hiện tượng cảm ứng điện từ là gì và các trường hợp xảy ra hiện tượng

cảm ứng điện từ

GV tiến hành các thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng

điện từ cho học sinh quan sát, từ đó yêu cầu HS nhận xét

các trường hợp xảy ra và đưa ra kết luận

II Hiện tượng cảm ứng điện từ

1 Thí nghiệm

a) Thí nghiệm 1

Cho nam châm dịch chuyển lạigần vòng dây kín (C) ta thấytrong mạch kín (C) xuất hiệndòng điện

b) Thí nghiệm 2

Trang 30

- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một bảng

phụ, một bút Quan sát các nhóm hoạt động và hỗ trợ

các nhóm

- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo cáo kết

quả trước lớp

Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh và chốt

kiến thức

- Hs: Ghi chép

Cho nam châm dịch chuyển ra

xa mạch kín (C) ta thấy trongmạch kín (C) xuất hiện dòng điệnngược chiều với thí nghiệm 1

c) Thí nghiệm 3

Giữ cho nam châm đứng yên vàdịch chuyển mạch kín (C) ta cũngthu được kết quả tương tự

d) Thí nghiệm 4

Thay nam châm vĩnh cửu bằngnam châm điện Khi thay đổicường độ dòng điện trong namchâm điện thì trong mạch kín (C)cũng xuất hiện dòng điện

2 Kết luận

a) Tất cả các thí nghiệm trên đều

có một đạc điểm chung là từthông qua mạch kín (C) biếnthiên Dựa vào công thức địnhnghĩa từ thông, ta nhận thấy, khimột trong các đại lượng B, S hoặc

 thay đổi thì từ thông  biếnthiên

b) Kết quả của thí nghiệm chứng

tỏ rằng:

+ Mỗi khi từ thông qua mạch kín(C) biến thiên thì trong mạch kín(C) xuất hiện một dòng điện gọi

là hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉtồn tại trong khoảng thời gian từthông qua mạch kín biến thiên

Hoạt động 4 : Tìm hiểu định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng.

- Mục tiêu: - Nêu được định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng.

Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập III Định luật Len-xơ về chiều

Trang 31

Yêu cầu học sinh đọc SGK và đưa ra định luật Len-xơ về

chiều dòng điện cảm ứng

- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một bảng phụ,

một bút Quan sát các nhóm hoạt động và hỗ trợ các

nhóm

- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo cáo kết quả

trước lớp

Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh và chốt kiến

thức

- Hs: Ghi chép

dòng điện cảm ứng

Dòng điện cảm ứng xuất hiệntrong mạch kín có chiều sao cho từtrường cảm ứng có tác dụng chốnglại sự biến thiên của từ thông banđầu qua mạch kín

Khi từ thông qua mạch kín (C)biến thiên do kết quả của mộtchuyển động nào đó thì từ trườngcảm ứng có tác dụng chống lạichuyển động nói trên

Hoạt động 5 : Tìm hiểu dòng điện Fu-cô.

- Mục tiêu: - Nêu được đặc điểm của dòng điện Fu-cô và công dụng của dòng Fu-cô.

Yêu cầu học sinh đọc SGK và đưa ra đặc điểm,

công dụng về dòng điện Fu-cô

- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một

bảng phụ, một bút Quan sát các nhóm hoạt

động và hỗ trợ các nhóm

- Hs: Bầu nhóm trưởng, thư ký giao nhiệm vụ

cho các thành viên Ghi kết quả thảo luận vào

bảng phụ

IV Dòng điện Fu-cô

1 Thí nghiệm 1

Một bánh xe kim loại có dạng một đĩatròn quay xung quanh trục O của nó trướcmột nam châm điện Khi chưa cho dòngđiện chạy vào nam châm, bánh xe quaybình thường Khi cho dòng điện chạy vàonam châm bánh xe quay chậm và bị hãmdừng lại

2 Thí nghiệm 2

Một khối kim loại hình lập phương đượcđặt giữa hai cực của một nam châm điện

Trang 32

- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo

cáo kết quả trước lớp

- Gv: Nhận xét thái độ kêt quả làm việc của các

Nếu có dòng điện đi vào nam châm điện,khi thả ra khối kim loại quay chậm và bịhãm dừng lại

3 Giải thích

Ở các thí nghiệm trên, khi bánh xe vàkhối kim loại chuyển động trong từtrường thì trong thể tích của chúng cuấthiện dòng điện cảm ứng – những dòngđiện Fu-cô Theo định luật Len-xơ, nhữngdòng điện cảm ứng này luôn có tác dụngchống lại sự chuyển dơi, vì vậy khichuyển động trong từ trường, trên bánh xe

và trên khối kim loại xuất hiện những lực

từ có tác dụng cản trở chuyển động củachúng, những lực ấy gọi là lực hãm điệntừ

4 Tính chất và công dụng của dòng cô

Fu-+ Mọi khối kim loại chuyển động trong từtrường đều chịu tác dụng của những lựchãm điện từ Tính chất này được ứngdụng trong các bộ phanh điện từ củanhững ôtô hạng nặng

+ Dòng điện Fu-cô gây ra hiệu ứng tỏanhiệt Jun – Len-xơ trong khối kim loại đặttrong từ trường biến thiên Tính chất nàyđược ứng dụng trong các lò cảm ứng đểnung nóng kim loại

+ Trong nhiều trường hợp dòng điện

Fu-cô gây nên những tổn hao năng lượng vôích Để giảm tác dụng của dòng Fu-cô,người ta có thể tăng điện trở của khối kimloại

+ Dòng Fu-cô cũng được ứng dụng trong

Trang 33

một số lò tôi kim loại.

Hoạt động 6: Tìm hiểu suất điện động cảm ứng trong mạch kín.

- Mục tiêu: - Nêu được định nghĩa, công thức về suất điện động cảm ứng trong mạch kín.

Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập.

Yêu cầu học sinh đọc SGK và phát biểu định nghĩa, công

thức về suất điện động cảm ứng trong mạch kín

nhóm

trước lớp

Hoạt động 7 : Tìm hiểu quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ.

- Mục tiêu: - Nêu được mối quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ.

Nhận xét và tìm mối quan hệ giữa suất điện động cảm

ứng và định luật Len-xơ

Hướng dẫn cho học sinh định hướng cho (C) và chọn

II Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ

Sự xuất hiện dấu (-) trong biểuthức của eC là phù hợp với định

Trang 34

chiều pháp tuyến dương để tính từ thông.

Yêu cầu học sinh xác định chiều của dòng điện cảm ứng

xuất hiện trong (C) khi  tăng và khi  giảm

nhóm

trước lớp

Nếu  tăng thì eC < 0: chiều củasuất điện động cảm ứng (chiều củadòng điện cảm ứng) ngược chiềuvới chiều của mạch

Nếu  giảm thì eC > 0: chiều củasuất điện động cảm ứng (chiều củadòng điện cảm ứng) cùng chiều vớichiều của mạch

Hoạt động 8 : Tìm hiểu sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Mục tiêu: Nêu được sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.

Phân tích cho học sinh thấy bản chất của hiện tượng cảm

ứng điện từ và sự chuyển hóa năng lượng trong hiện

tượng cảm ứng điện từ

Nêu ý nghĩa to lớn của định luật Fa-ra-đây

Trang 35

trước lớp

thức

- Hs: Ghi chép vào vở

điện năng Vậy bản chất của hiệntượng cảm ứng điện từ đã nêu ởtrên là quá trình chuyển hóa cơnăng thành điện năng

C Hoạt động 9 :LUYỆN TẬP

1 Mục tiêu: Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức mới mà HS đã được lĩnh hội ở

hoạt động hình thành kiến thức

2 Phương thức: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm sau

Câu 1: Trong hình vẽ nào sau đây, từ thông gửi qua diện tích của khung dây dẫn có giá trị lớn

Trang 36

Câu 4: Hãy xác định suất điện động cảm ứng của khung dây, biết rằng trong khoảng thời gian 0,5

s, từ thông giảm từ 1,5 Wb đến 0

Câu5: Định luật Len - xơ về chiều của dòng điện cảm ứng là hệ quả của định luật bảo toàn nào ?

A Năng lượng B Điện tích C Động lượng D Khối lượng

Câu 6: Chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây đúng là

Câu 7: Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều Véc

tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 300 và có độ lớn bằng 2.10-4 T Người talàm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s Tính suất điện động cảm ứng xuất hiệntrong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi

A 2.10-4 V B 10-4 V C 3.10-4 V D 4.10-4 V

Câu 8: Một khung dây tròn, phẳng gồm 1200 vòng, đường kính mỗi vòng là d = 10 cm, quay

trong từ trường đều quanh trục đi qua tâm và nằm trong mặt phẳng khung dây Ở vị trí ban đầu,mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ, ở vị trí cuối, mặt phẳng khung dây song songvới đường sức từ Thời gian quay là 0,1 s Cảm ứng từ có độ lớn B = 0,005 T Suất điện động suấthiện trong khung dây có độ lớn:

Câu 9: Một khung dây cứng phẳng diện tích 25cm2 gồm 10 vòng

dây, đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung vuông góc với các

đường cảm ứng từ Cảm ứng từ biến thiên như hình vẽ Suất điện

động cảm ứng xuất hiện trong khung kể từ t = 0 đến t = 0,3s có

độ lớn

Trang 37

A 10-4 V B 1,2.10-4 V

C 1,3.10-4 V D 1,5.10-4 V

Câu 10 Một mạch kín hình vuông, cạnh 10 cm, đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn

thay đổi theo thời gian biết cường độ dòng điện cảm ứng 2 A và điện trở của mạch 5Ω Tốc độbiến thiên của cảm ứng từ bằng

A 1000 (T/s) B 0,1 (T/s) C 1500 (T/s) D 1000 (T).

Câu 11: Đơn vị của từ thông là

Câu 12: Một khung dây phẳng hình vuông đặt trong từ trường đều cảm ứng từ có giá trị: B =

5.10-2 T, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc 30o Độ lớn từ thông quakhung là 4.10-5 Wb Độ dài cạnh khung dây là

D Hoạt động 6:VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG

1 Mục tiêu: Nhằm vận dụng kiến thức mới mà HS đã được lĩnh hội về hiện tượng cảm ứng điện

từ, suất điện động cảm ứng để chế tạo nguồn điện và cách tăng suất điện động cảm ứng củanguồn

2 Phương thức: GV yêu cầu về nhà từ những vật liệu dễ kiếm, dễ tìm (nam châm, dây đồng )

chế tạo nguồn điện một chiều và xoay chiều

3 Sản phẩm hoạt động tiết sau nộp và trình bày (có thể lấy điểm sản phẩm)

RÚT KINH NGHIỆM BÀI HỌC:

………

Trang 38

- Nắm được định nghĩa và biểu thức tính từ thông, suất điện động cảm ứng

- Nắm được quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ

2 Kỹ năng

- Vận dụng công thức tính từ thông và suất điện động cảm ứng để giải bài tập

- Vận dụng định luật Len-xơ để xác định chiều của dòng điện cảm ứng khi từ thông biếnthiên

- Vận dụng định luật Len-xơ để tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoaychiều

3 Tư duy thái độ, phẩm chất:

- Xây dựng tư duy lôgic, linh hoạt, biến lạ về quen

- Cẩn thận chính xác trong tính toán, lập luận

Trang 39

- Biết nhận xét, đánh giá bài làm của bạn, của mình.

- Chủ động phát hiện, chiếm lĩnh kiến thức mới có tinh thần tốt trong học tập

- Về phẩm chất: giáo dục cho học sinh những phẩm chất sống yêu thương, sống tự chủ vàsống có trách nhiệm

4 Về phát triển năng lực học sinh.

- Phát triển năng lực: năng lực tự học, năng lực tự giải quyết vấn đề sáng tạo, năng lực tính toán

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên:

- Xem, giải các bài tập sách giáo khoa và sách bài tập

- Chuẩn bị thêm một số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác

- Chuẩn bị mô hình máy phát điện xoay chiều

2 Học sinh:

- Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà

- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

A KHỞI ĐỘNG

Hoạt động 1 (10 phút): KHỞI ĐỘNG

- Mục tiêu: Hệ thống lại công thức về từ thông,

suất điện động cảm ứng, cách xác định chiều dòng

điện cảm ứng và các phương pháp giải các dạng

bài tập

- Gv đưa ra một hệ thống các câu hỏi kiến thức liên

quan về từ thông, định luật Len-xơ, suất điện động

cảm ứng và yêu cầu học sinh trả lời Câu hỏi các

nhóm:

- Nhóm 1: Viết biểu thức tính từ thông qua một

mạch kín? Nêu rõ các đại lượng và đơn vị của

chúng?

- Nhóm 2: Nêu các cách làm thay đổi từ thông?

- Nhóm 3: Viết biểu thức tính suất điện động cảm

I Kiến thức cần nhớ

- Biểu thức tính từ thông:

 = BScos (Wb)Trong đó góc  hợp bởi véc tơ cảm ứng từ

Trang 40

- Nhóm 4: Nêu các bước xác định chiều dòng điện

cảm ứng?

- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một

bảng phụ, một bút Quan sát các nhóm hoạt động

và hỗ trợ các nhóm

- Hs: Bầu nhóm trưởng, thư ký giao nhiệm vụ cho

các thành viên Ghi kết quả thảo luận vào bảng

phụ

- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo cáo

kết quả trước lớp

- Gv: Nhận xét thái độ kêt quả làm việc của các

nhóm

Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh và

chốt kiến thức

- Hs: Ghi chép vào vở

ứng dựa vào định luật Len-xơ:

+ B1: Xác định chiều từ trường ban đầu(vecto Bo)

+ B2: Xác định sư biến thiên từ thông(tăng hay giảm)

+ B3: Xác định chiều từ trường cảm ứng(vecto Bc)

+ B4: Xác định chiều dòng điện cảm ứng(ic)

* Các lưu ý khi giải bài tập về hiện tượngcảm ứng điện từ:

+ Trong một từ trường đều 

B, từ

thông qua một diện tích S giới hạn bởimột vòng dây kín phẵng được xác địnhbởi biểu thức:  = BScos

+ Khi giải bài tập cần xác định đượcgóc  hợp bởi véc tơ cảm ứng từ 

B và

pháp tuyến n của mặt phẵng vòng dây.Lưu ý, số đường sức từ xuyên qua diệntích S càng nhiều thì từ thông  càng lớn.Khi một mạch điện chuyển động trong từtrường thì công của các lực điện từ tácdụng lên mạch điện được đo bằng tích củacường độ dòng điện với độ biến thiên từthông qua mạch: A = IBS = I.

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 2 (25 phút) : Giải các bài tập.

- Mục tiêu: Nắm được các công thức về suất

điện động cảm ứng, từ thông để áp dụng giải

các dạng bài tập liên quan

Yêu cầu học sinh làm các bài tập SGK và bài

tập GV giao về nhà

II Bài tập Dạng 1: Xác định từ thông qua một mạch kín

Bài 23.6 a)  = BScos1800 = - 0,02.0,12 = - 2.10-4(Wb)

Định dạng
Số trang	245
Dung lượng	6,3 MB