- Để xác định lực từ tác dụng lên dòng điện ta tiến hành thí nghiệm như sau: đặt khung dây sao cho khung dây cách đều hai cạnh của NC, sau đó cho một dòng điện chạy qua khung dây có[r]
Trang 1Giáo viên hướng dẫn: Môn: Vật lí
Giáo sinh thực tập: Nguyễn Văn Thọ Lớp: 11
BÀI 27: PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Trình bày được phương chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
- Phát biểu được quy tắc bàn tay trái
2 Kỹ năng
- Vận dụng được quy tác bàn tay trái
xác định chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm
- Giáo án
2 Học sinh
- Ôn tập kiên thức bài cũ
- Chuẩn bị bài mới
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Thờ
i
gian
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Lưu bảng
* Hoạt động 1: Đặt vấn đề để bắt đầu bài mới
3’ - Nếu hai NC cùng cực
thì chúng sẽ đẩy nhau
- Chúng sẽ hút nhau
- Lúc này NC sẽ bị lệch
khỏi vị trí ban đầu
- Như các em đã biết khi ta đưa hai NC lại gần nhau, nếu hai NC cùng cực các em hãy cho biết có hiện tượng gì xảy ra ?
- Vậy nếu hai NC khác cực thì chúng sẽ như thế nào ?
- Tương tự nếu ta một dòng điện lại gần một NC thì lúc này NC sẽ
bị lệch khỏi vị trí ban đầu
- Điều này chúng tỏ giữa chúng
đã xuất hiện một lực tương tác và lực tương tác ấy được gọi là lực
từ Vậy làm thế nào để xác định được phương và chiều của lực từ thì chúng ta sẽ bắt đầu vào bài
Trang 2mới bài 27: phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
* Hoạt động 2: Quan sát hình, phân tích thí nghiệm để xác định lực từ tác dụng lên
dòng điện
10’
- Khung dây đã bị dịch
chuyển xuống phía dưới
- Không
- Để biết cách xác định lực từ tác dụng lên dòng điện như thế nào ?
ta sẽ khảo sát qua phần 1 nói về thí nghiệm xác định lực từ tác dụng lên dòng điện
- Quan sát thí nghiệm hình 27.1
và bộ thí nghiệm trên bàn
- Giới thiệu trong thí nghiệm trên gồm:
+ Một NC điện hình chữ U
+ Khung dây ABCD + Lực kế
+ Bộ phận hãm
- Để xác định lực từ tác dụng lên dòng điện ta tiến hành thí nghiệm như sau: đặt khung dây sao cho khung dây cách đều hai cạnh của
NC, sau đó cho một dòng điện chạy qua khung dây có chiều từ A sang B
- Các em hãy quan sát thí nghiệm
và cho biết hiện tượng gì sẽ xảy
ra với khung dây ?
- Ngoài khung dây bị kéo xuống các em còn thấy hiện tượng gì khác không?
- Vậy khung dây bị kéo xuống đã chứng tỏ giữa khung dây mang điện và NC đã xuất hiện một lực tương tác và lực tương tác đó được gọi là lực từ
Vậy để biết cách xác định phương của lực từ như thế nào ? ta hãy cùng nhau học tiếp phần 2
phương của lực từ tác dụng lên dòng điện
BÀI 27: PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN
1 Thí nghiệm xác định lực từ tác dụng lên dòng điện
- Thí nghiệm gồm:
+ NC điện hình chữ U + Khung dây ABCD + Lực kế
+ Bộ phận hãm
- Nhận xét: Khung dây bị kéo xuống khi cho dòng điện chạy qua
- Kết luận: Lực từ xuất hiện tác dụng lên khung dây
Trang 3* Hoạt động 3: Phương của lực từ tác dụng lên dòng điện
10’
- Cảm ứng từ có phương
nằm ngang và có chiều
hướng từ cực Bắc sang
cực Nam của NC
- Lực từ có phương
vuông góc với đoạn dòng
điện AB
- Ta có lực từ vuông góc
với mặt phẳng chứa I
- Lực từ cũng có phương
vuông góc với cảm ứng
từ ⃗B
- Lực từ có phương
vuông góc với cảm ứng
- Các em hãy tiếp tục quan sát thí nghiệm và trả lời một số câu hỏi sau:
- Khi cho một dòng điện có chiều
từ A sang B chạy trong dây dẫn, Lúc này trong lòng của NC sẽ
xuất hiện cảm ứng từ ⃗B , hãy
nhớ lại cách xác định cảm ứng từ trong NC và cho thầy biết cảm ứng từ lúc này có phương và chiều như thế nào ?
- Nhận xét hình biểu diễn
- Từ hình vẽ trên hãy cho thầy biết phương của lực từ thế nào so với phương của đoạn dòng điện
AB ?
- Mà đoạn dây dẫn AB nằm trong mặt phẳng ABCD và chứa dòng điện I nên ta có được điều gì ?
- Ta vừa thấy phương của lực từ vuông góc với phương của mặt phẳng chứa đoạn dòng điện Vậy phương của lực từ như thế nào so
với phương của cảm ứng từ ⃗B ?
- Từ hai điều trên ta rút ra được điều gì về phương của lực từ ?
- Từ biểu thức trên hãy phát biểu thành lời về phương của lực từ tác dụng lên dòng điện ?
- Vậy tóm lại lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn
2 Phương của lực từ tác dụng lên dòng điện
⃗F ⊥ AB
⃗F ⊥ I
⃗F ⊥ ⃗B
Trang 4từ và với mặt phẳng chứa
đoạn dòng điện
- Lực từ tác dụng lên
đoạn dòng điện có
phương vuông góc với
mặt phẳng chứa đoạn
dòng điện và cảm ứng từ
tại điểm khảo sát
- Phương của một lực từ
tác dụng lên một đoạn
dòng điện vuông góc với
đoạn mặt phẳng chứa
đoạn dòng điện và đường
sức từ đi qua điểm đặt
đoạn dòng điện đang xét
dòng điện và cảm ứng từ tại điểm khảo sát
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1 SGK trang 142
- Phần trên chúng ta vừa học về phương của lực từ Vậy làm cách nào để xác định chiều của lực từ ?
và sau đây chúng ta sẽ giải đáp vấn đề trên trong mục 3 Chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
⃗ F⊥(⃗B, I )
Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và cảm ứng từ tại điểm khảo sát
* Hoạt động 5: Cách xác định chiều của lực từ
7’ - Để xác định chiều của
lực từ ta dùng quy tắc bàn
tay trái
- Đặt bàn tay trái sao cho
các đương sức từ đâm
xuyên vào lòng bàn tay,
chiều từ cổ tay đến các
ngón tay trùng với chiều
dòng điện, thì ngón cái
choãi ra 900 chỉ chiều của
lực từ tác dụng lên dòng
điện
- Lên bảng xác định chiều
- Ở cấp dưới chúng ta đã từng học cách xác định chiều của lực từ
Em nào cho biết để xác định chiều của lực từ ta dùng quy tắc hay biện pháp gì?
- Cũng như trước đây chúng ta học thì chiều của lực từ được xác định bằng quy tắc bàn tay trái
- Dựa vào SGK cũng như kiến thức đã học hãy phát biểu quy tắc bàn tay trái
- Dựa vào quy tắc bàn tay trái hãy lên bảng xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn sau:
3 Chiều của lực
từ tác dụng lên dòng điện
- Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đương sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay
đến các ngón tay trùng với chiều
Trang 5lực từ dòng điện, thì
ngón cái choãi ra
900 chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
Hoạt động 6: Bài tập vận dụng
5’ Câu 1: Hãy xác định chiều của lực từ trong các trường hợp sau:
Câu 2: Hãy xác định chiều của dòng điện chạy trong dây dẫn:
Hoạt động 7: Củng cố kiến thức, yêu cầu cho HS
chiều của lực từ cũng như quy tắc bàn tay trái
- Yêu cầu HS làm bài tập trong SGK, trong sách bài tập và soạn bài mới
N
S I
N
S I
N
S
I
N S I