Chủ đề lực điện từ và ứng dụng

- Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ.... Hoạt động của GV và HS Nội dung điều đó?[r]

Ngày soạn: 20/12/2020 Tiết 31

CHỦ ĐỀ LỰC ĐIỆN TỪ VÀ ỨNG DỤNG (Tiết 1)

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: - Mô tả được TN chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có

DĐ chạy qua đặt trong từ tường Vận dụng được quy tắc bàn tay trái biểu diễn lực điện từ tác dụng lên dòng điện thẳng đặt vông góc với đường sức từ, khi biết chiều ĐST và chiều dòng điện

2 Kỹ năng: - Mắc mạch điện theo sơ đồ; Sử dụng biến trở và các dụng cụ điện; Vẽ và xác

định chiều đường sức từ của nam châm

3 Thái độ: - Cẩn thận, trung thực và yêu thích môn học

II CHUẨN BỊ

 Mỗi nhóm: - 1 NC chữ U; 1 nguồn điện 6V; 1 đoạn dây dẫn dài 10cm; 1 biến trở; 1 khóa; 1 giá TN; 1 ampe kế

 Giáo viên: - Hình 27.1; 27.2 sgk - 73,74 Hình vẽ cho C2, C3, C4, máy chiếu

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1 Ổn định lớp: Y/c lớp trưởng báo cáo sĩ số

2 Bài cũ: HS1: ? Nêu 1 số ứng dụng của NC trong đời sống? Chữa bài tập SBT

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập

GV: ĐVĐ: Ta đã biết dòng điện tác dụng từ

lên kim nam châm, vậy ngược lại nam châm

có tác dụng lực từ lên dòng điện hay không?

HS: Nêu dự đoán

GV: Chúng ta sẽ cùng nghiên cứu bài học

ngày hôm nay để tìm câu trả lời => Bài mới

Hoạt động 2: Tìm hiểu về tác dụng của từ

trường lên dây dẫn có dòng điện

GV: Chiếu và giới thiệu thiết bị TN thay

cho TN SGK

+ 1 đoạn dây dẫn đặt trong từ trường của 1

nam châm

GV: Y/c HS dự đoán kết quả

HS: Dự đoán kết quả

GV: Đóng công tắc theo dõi hiện tượng

? Có hiện tượng gì xảy ra với đoạn dây AB

? Dự đoán của các em đúng hay sai

? Hiện tượng đó chứng tỏ điều gì?

=> Rút ra kết luận

GV: Nhận xét và chốt lại kết luận

Hoạt động 3: Tìm hiểu chiều của lực điện

từ.

GV: Từ kết quả trên ta thấy dây dẫn AB bị

hút hay đẩy ra ngoài hai cực của nam châm

tức là chiều của lực từ trong TN của các lần

TN khác nhau

? Vậy chiều của lực điện từ phụ thuộc vào

yếu tố nào?

? Cần làm TN như thế nào để kiểm tra được

I Tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện

1 Thí nghiệm

2 Kết luận

- Từ trường tác dụng lực từ lên đoạn dây dẫn có dòng điện lực đó gọi là lực điện từ

II Chiều của lực điện từ Qui tắc bàn tay trái

1 Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn

có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ

Hoạt động của GV và HS Nội dung

điều đó?

GV: HD HS thảo luận cách TN kiểm tra:

GV: Chiếu TN 1: Kiểm tra sự phụ thuộc của

chiều lực điện từ vào chiều dòng điện chạy

qua dây dẫn AB

HS: Quan sát nêu hiện tượng

GV: Chiếu TN 2: Kiểm tra sự phụ thuộc của

chiều lực điện từ vào chiều của lực điện từ

bằng cách đổi vị trí các cực của NC chữ U

HS: Quan sát nêu hiện tượng

? Qua 2 TN trên ta rút ra được kết luận gì?

? Vậy làm thế nào để xác định chiều của

lực điện từ khi biết chiều dòng điện và

chiều của đường sức từ?

GV: Y/c HS nêu Quy tắc bàn tay trái

SGK-74

GV: Cho HS quan sát H27.2 hiểu rõ hơn

quy tắc bàn tay trái Vận dụng quy tắc để

đối chiếu với chiều chuyển động của dây

dẫn AB trong TN đã quan sát được ở trên

Hoạt động 4: Cũng cố - vận dụng

GV: Vận dụng các kiến thức lí thuyết vào

làm các bài tập phần vận dụng

GV: Y/c HS làm việc cá nhân để thực hiện

C4, C5, C6

HS: Làm C4, C5, C6.

GV: Tổ chức trao đổi kết quả trên lớp để

chọn kết quả đúng, uốn nắn các sai lầm (nếu

có)

HS: Trao đổi kết quả và lắng nghe nhận xét.

2 Qui tắc bàn tay trái

- Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ

* Chú ý: Dây dẫn đặt song song với các

đường sức từ thì không chịu lực tác dụng của lực điện từ

III- Vận dụng C4: Cặp lực điện từ có tác dụng làm khung

quay theo chiều kim đồng hồ

C5: Cặp lực điện từ không có tác dụng làm

khung quay

C6: Cặp lực điện từ có tác dụng làm khung

quay theo chiều ngược với chiều kim đồng hồ

4 Cũng cố

? Qua bài học này chúng ta cần ghi nhớ những kiến thức gì?

HS: Trả lời được nội dung chính của bài học

Câu 1: Ứng dụng của quy tắc nắm bàn tay trái là

A Xác định chiều của lực từ do từ trường tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường đó

B Xác định chiều dòng điện chạy trong ống dây

C Xác định chiều đường sức từ của thanh nam châm

D Xác định chiều đường sức từ của dây dẫn mang dòng điện

Câu 2: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, không song song với đường

sức từ thì:

A Chịu tác dụng của lực điện

B Chịu tác dụng của lực từ

C Chịu tác dụng của lực điện từ

D Chịu tác dụng của lực đàn hồi

Câu 3: Theo quy tắc bàn tay trái, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo:

A Chiều của lực điện từ

B Chiều của đường sức từ

C Chiều của dòng điện

D Chiều của đường đi vào các cực của nam châm

Câu 4: Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn phụ thuộc vào:

A Chiều của dòng điện qua dây dẫn

B Chiều đường sức từ qua dây dẫn

C Chiều chuyển động của dây dẫn

D Chiều của dòng điện trong dây dẫn và chiều của đường sức từ

Câu 5: Khi dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt song song với các đường sức từ

thì lực điện từ có hướng như thế nào?

A Cùng hướng với dòng điện

B Cùng hướng với đường sức từ

C Vuông góc với cả dây dẫn và đường sức từ

D Không có lực điện từ

5 Hướng dẫn về nhà

- Đọc phần có thể em chưa biết

- Học, nắm vững nội dung của bài, áp dụng làm bài tập 27.1=>27.7 SBT

- Chuẩn bị bài 28: "ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU"

Ngày soạn: 20/12/2020 Tiết 32

CHỦ ĐỀ LỰC ĐIỆN TỪ VÀ ỨNG DỤNG (Tiết 2)

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Mô tả được các bộ phận chính, giải thích được hoạt động của động cơ điện một chiều

- Nêu được tác dụng của mỗi bộ phận chính trong động cơ điện

- Khuyến khích HS tự đọc mục II HD HS tự học mục III IV

2 Kỹ năng: - Vận dụng qui tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ, biểu diễn lực điện từ

- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều

3 Thái độ: - Ham hiểu biết, yêu thích môn học

II CHUẨN BỊ

 Mỗi nhóm: - 1 mô hình động cơ điện 1 chiều có thể hoạt động được

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1 Ổn định lớp: Y/c lớp trưởng báo cáo sĩ số

2 Bài cũ:HS1: ? Phát biểu qui tắc bàn tay trái áp dụng giải bài tập 27.3 SBT

3 Bài mới:

Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập

GV: ĐVĐ: Nếu đưa liên tục dòng điện vào trong

khung dây thì khung dây sẽ liên tục chuyển động

quay trong từ trường của nam châm, như vậy ta

có một động cơ điện => Bài mới

HS: Nhận biết vấn đề cần tìm hiểu của bài.

Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của

động cơ điện một chiều.

GV: Phát mô hình động cơ điện 1 chiều cho HS

quan sát

HS: Nhận mô hình và quan sát

? Nêu những bộ phận chính của động cơ điện 1

chiều.

GV: Vẽ mô hình cấu tạo đơn giản lên bảng

? Tác dụng của các bộ phận chính

Biện pháp GDBVMT:

Khi động cơ điện một chiều hoạt động, tại các cổ

góp (chỗ đưa điện vào roto của đọng cơ) xuất

hiện các tia lửa kèm theo không khí có mùi khét.

Các tia lửa này là tác nhân sinh ra khí NO, NO2,

có mùi hắc Sự hoạt động của động cơ điện một

chiều cũng ảnh hưởng đến hoạt động của các

thiết bị điện khác (nếu cùng mắc vào mạng điện)

và gây nhiễu các thiết bị vô tuyến truyền hình

gần đó.

- Biện pháp:

+ Thay thế các động cơ điện một chiều bằng

động cơ điện xoay chiều.

+ Tránh mắc chung động cơ điện một chiều với

các thiết bi thu phát sóng điện từ.

Hoạt động 3: Nghiên cứu nguyên tắc hoạt động

của ĐCĐ 1 chiều? Động cơ điện 1 chiều hoạt

I Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều

1 Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều

- Nam châm

- Khung dây dẫn

- Cổ góp điện

2 Hoạt động của động cơ điện một chiều

- Động cơ điện một chiều hoạt động

Hoạt động của GV và HS Nội dung

động dựa trên nguyên tắc nào?

GV:Y/c HS thực hiện C1, C2, C3

HS: Thực hiện C1, C2, C3

GV: Gợi ý: C1: Cặp lực vừa vẽ có tác dụng gì

đối với khung dây?

GV: Gọi HS trả lời C1, C2 thảo luận chung

GV: Cho HS tiến hành TN kiểm tra dự đoán

HS: Làm TN, nêu kết quả

? Rút ra kết luận

HS: Rút ra kết luận

GV: Nhận xét, chốt lại kết luận

? Qua phần 1, hãy nêu lại: Động cơ điện một

chiều có các bộ phận chính là gì? Nó hoạt động

theo nguyên tắc nào?

Hoạt động 3: Hướng dẫn HS tự học mục III,

IV

GV: Khi có DĐ chạy qua, động cơ quay Vậy

năng lượng đã được chuyển hóa từ dạng nào sang

dạngnào?

HS: Trả lời

GV: Vận dụng các kiến thức lí thuyết vào làm

các bài tập phần vận dụng

GV: Y/c HS làm việc cá nhân để thực hiện C4,

C5, C6

HS: Làm C5, C6, C7.

GV: Tổ chức trao đổi kết quả trên lớp để chọn

kết quả đúng, uốn nắn các sai lầm

HS: Trao đổi kết quả và lắng nghe nhận xét.

dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường

C1:

C2: Khung dây sẽ quay do tác dụng

của 2 lực

3 Kết luận

a) Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là NC tạo ra từ trường (bộ phận đứng yên) và khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (bộ phận quay)

Bộ phận đứng yên được gọi là Stato,

bộ phận quay được gọi là rôto

b) Khi đặt khung dây dẫn có dòng điện trong từ trường dưới tác dụng của lực điện từ khung dây sẽ quay

II Hướng dẫn HS tự học

- Khi động cơ điện hoạt động điện năng được chuyển hoá thành cơ năng

C5: Quay ngược chiều kim đồng hồ C6: Vì nam châm vĩnh cửu không tạo

ra từ trường mạnh như nam châm điện

C7: Động cơ điện có mặt trong các

dụng cụ gia đình phần lớn là động cơ điện xoay chiều, như quạt điện, máy bơm, trong tủ lạnh, máy giặt Ngày nay động cơ điện một chiều có mặt trong phần lớn các bộ phận quay của

đồ chơi trẻ em

4 Cũng cố

? Qua bài học này chúng ta cần ghi nhớ những kiến thức gì?

HS: nêu được nội dung chính của bài học

GV: Chiếu nội dung bài tập Y/c HS thực hiện

Nối hai cột để được nội dung đúng

a) Động cơ điện hoạt động dựa vào

b) Nam châm điện hoạt động dựa

vào

c) Nam châm vĩnh cửu được chế

tạo dựa vào

d) Động cơ điện là động cơ trong

đó

e) Động cơ nhiệt là động cơ trong

đó

1 Sự nhiễm điện từ của sắt, thép

2 Năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển thành cơ năng

3 Tác dụng của từ trường lên dòng điện đặt trong từ trường

4 Tác dụng từ của dòng điện

5 Khả năng giữ được tính lâu dài của thép sau khi bị nhiễm từ

6 Điện năng chuyển hóa thành cơ năng

5 Hướng dẫn về nhà

- Đọc phần có thể em chưa biết

- Học, nắm vững nội dung của bài, áp dụng làm bài tập 28.1=>28.8 SBT

- Ôn tập lại các kiến thức đã học chuẩn bị cho tiết sau: "BÀI TẬP VẬN DỤNG QUY TẮC NẮM TAY PHẢI VÀ QUY TẮC BÀN TAY TRÁI"