Năng lực -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 từ, cảm ứng từ và t
Trang 1Tuần : 20 Tiết : 38 Ngày soạn :
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 2Hoạt 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
a Mục tiêu hoạt động:
Nắm được cấu tạo và tính chất của một nam châm; tương tác từ là gì?
b Tổ chức hoạt động:
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;
c Sản phẩm hoạt động:
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
a Mục tiêu hoạt động:
Nắm được từ tính của dây dẫn mang dòng điện; tương tác từ;
b Tổ chức hoạt động:
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;
c Sản phẩm hoạt động:
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 3nghiệm 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
a Mục tiêu hoạt động:
Nắm được định nghĩa và quy ước xác định hướng của từ trường tại một điểm trong khônggian
b Tổ chức hoạt động:
GV dùng phương pháp so sánh tương tự để giải thích sự xuất hiện của lực từ.
c Sản phẩm hoạt động:
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
a Mục tiêu hoạt động:
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
b Tổ chức hoạt động:
GV sử dụng tranh vẽ yêu cầu hs mô tả đặc điểm của đường sức từ
c Sản phẩm hoạt động:
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 4Giới 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:
a Mục tiêu hoạt động:
Nắm được kiến thức cơ bản của bài học
b Tổ chức hoạt động:
GV cho hs nêu những kiến thức cơ bản của bài học
c Sản phẩm hoạt động:
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:
a Mục tiêu hoạt động:
Giải thích được các tình huống thực tiễn
b Tổ chức hoạt động:
GV cho hs giải thích nguyên lý hoạt động của La bàn và ứng dụng của nó trong thực tiễn
c Sản phẩm hoạt động:
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:
- 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
Trang 6- 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
3 Thái độ
- Hào hứng trong học tập, tìm hiểu các hiện tượng liên quan đến lực từ, cảm ứng từ
- Rèn luyện kĩ năng làm việc nghiêm túc, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể
- Giáo dục học ham mê khám phá khoa học, tìm hiểu và nghiên cứu hiện tượng, tính tậpthể trong nghiên cứu khoa học
4 Năng lực
-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 từ, cảm ứng từ và từtrường của dòng điện trong dây dẫn có dạng đặc biệt
- 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 và vớigiáo 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
- Năng lực tính toán, trình bày và trao đổi thông tin: đo các góc, hoàn thành các bảng số liệu khi làm 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 dụng phươngpháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
Khởi động Hoạt động 1
Tạo tình huống vấn đề về lực từ,cảm ứng từ và từ trường của dòngđiện trong dây dẫn có dạng đặcbiệt
Trang 7Hoạt động 4 Vận dụng Vận dụng kiến thức trảlời câu hỏi trắc nghiệm liên quan 10 phút
Tìm tòi mở rộng Hoạt động 5
Tìm hiểu, tiếp cận và làm các bài
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
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
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 songsong, cùng chiều và cách đều nhau
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 độlớn phụ thuộc vào từ trường và cường độdòng điện chay qua dây dẫn
Trang 801M1 và 02M2 lệch so với phương thẳng đứng một
góc α
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
2 Tổ chức hoạt động
- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Nhắc lại cường độ
- 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
III – Từ trường của dòng diện chạy trong dây
dẫn thẳng dài.
1 Mục tiêu hoạt động:
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 bằngthương 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
N
1.11
3 Véc tơ cảm ứng từ
Véc tơ cảm ứng từ →B tại 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 F tác 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 = IlBsinα
III Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài:
- Đường sức từ là những đường tròn nằmtrong những mặt phẳng vuông góc với
Trang 9- 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
2 Tổ chức hoạt động
- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu 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 của Bur
lời câu hỏi
- B3: Báo cáo kết quả: Đại diện nhóm thuyết trình
- B4: Đánh giá, nhận xét: GV chốt lại kiến 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
2 Tổ chức hoạt động
- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu
HS HS quan sát thí nghiệm hình 21.3 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 của Bur
- 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
V – Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây
dòng điện và có tâm nằm trên dây dẫn
- Chiều đường sức từ được xác định theoqui 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;
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 vòngdây có:
+ điểm đặt: tại tâm vòng dây;
+ phương: vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây
+ chiều: vào mặt Nam ra mặt Bắc;
+ độ lớn: B 2 10 N7 I
R
−
= πTrong đó: N là số vòng dây (vòng); I: cường
độ dòng điện chạy trong khung dây dẫn (A); R: bán kính khung dây (m); B: độ lớn cảm ứng từ (T)
Trang 10dẫn 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
2 Tổ chức hoạt động
- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu
HS quan sát thí nghiệm hình 21.4 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 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
- 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
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
2 Tổ chức hoạt động
- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu
HS:
+ Nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường
+ véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng
điện gây ra
- 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
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 trường đều) Ở gần miệng ống và ở ngoài ống các đường cảmứng từ là những đường cong, có dạng giống các đường sức từ của nam châm thẳng Chiều của các đường sức từ bên trong ống dây được xác định theo qui tắc nắm tay phải
- Véc tơ cảm ứng từ Bur
trong lòng ống dây 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 = 4π.10-7N
l I = 4π.10-7nITrong đó: N: tổng số vòng dây quấn trênống (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
=B B B n
B 1 2
Trang 11Hoạt 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
- 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
- B4: Đánh giá, nhận xét: GV chốt lại kiến 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
- 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
Hoạt động 5: Tìm tòi, mở rộng (3 phút)
- Mục tiêu: Tìm hiểu, tiếp cận và làm các bài tập
nâng cao
2 Tổ chức hoạt động
- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: HS về nhà làm bài tập
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
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 và đườngcảm 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?
Trang 12A 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 và đườngcảm ứng từ
Câu 4.( TH) Lực từ tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện bằng 0 khi dây dẫn đó đặt
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 Độ lớn 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
IV RÚT KINH NGHIỆM BÀI HỌC:
………
………
Ninh Bình, ngày tháng năm 2020
NGƯỜI DUYỆT NGƯỜI SOẠN
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Trang 13Tiết 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
3 Về thái độ:
- Hào hứng trong học tập, tìm hiểu các hiện tượng liên quan đến lực từ, cảm ứng từ
- Rèn luyện kĩ năng làm việc nghiêm túc, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể
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 thống câu hỏi;tóm tắt những thông tin liên quan, tổng hợp kiến thức liên quan đến lực từ, cảm ứng từ
- 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 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
II THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC
1 Giáo viên:
- Chuẩn bị phiếu câu hỏi
2 Học sinh:
Tìm hiểu kiến thức bài học
III TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
- Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic
2 Tổ chức hoạt động
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?
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
1.Từ trường:
- Xung quanh nam châm vĩnh cửu và dòng điện có từ trường, từ trường tác dụng lực từ lên namchâm thử hoặc điện tích chuyển động trong nó
Trang 14- Tương tác giữa nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện và dòng điện với dòng điệngọi là tương tác từ.
- 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
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 đồngtâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn và
có tâm là giao điểm của mặt phẳng và dây dẫn
Tuân theo quy tắc nắm tay phải: đặt tay phải sao cho nằm dọc theo dây dẫn và chỉtheo chiều dòng điện, khi
đó, các ngón kia khụm lại cho ta chiều của đường sức
Nắm tay phải theo chiều dòng điện trong khung, khi
đó ngón cái chỉ hướng của 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 của các đường cảm ứng từ nằm trong lòng ống dây
nI
B= 10 − 7 4π
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 từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ.
Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản
Trang 15Bước 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 cho
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
Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản
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
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
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 và thảo luận
Các nhóm báo cáo kết quả
GV đưa ra biểu điểm chấm để các nhóm chấm điểm
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)
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
Học sinh về nhà làm tất cả các bài tập trong SGK và SBT Vật Lý 11
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
HS tiếp nhận nhiệm vụ được giao
Về nhà làm bài tập vào vở bài tập
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
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
Trang 16Phiếu học tập:
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
A vẫn không đổi B tăng 2 lần C tăng 2 lần D giảm 2 lần
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
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 α = 300 thì lực từ tác dụng lên đoạndây là bao nhiêu?
Trang 17Bài 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
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 thống câu hỏi;tóm tắt những thông tin liên quan, tổng hợp kiến thức liên quan đến lực Lo-ren-xơ
- 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 và vớigiáo viên Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới các hình thức
II THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC
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
2 Tổ chức hoạt động
Bước 1 : Chuyển giao nhiệm vụ :
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
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 18trong 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
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
2 Tổ chức hoạt động
- 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
Yêu cầu học sinh thực hiện C2
- 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
- B4: Đánh giá, nhận xét: GV chốt lại kiến
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|vBsinα( )B; v
α = 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
2 Tổ chức hoạt động
- 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
Trang 19- B4: Đánh giá, nhận xét: GV chốt lại kiến
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
2 Tổ chức hoạt động
- B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giải các bài
tập phiếu học tập
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
Câu 1: ( NB) Độ lớn của lực Lorexơ được tính theo
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:
2 Tổ chức hoạt động
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
∗Rút kinh nghiệm tiết dạy
………
………
+
v B
α
Trang 20- Xác định phương, chiều, độ lớn của lực Lo – ren – xơ Biểu diễn trên hình vẽ
- Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic
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
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 thống câu hỏi;tóm tắt những thông tin liên quan, tổng hợp kiến thức liên quan đến lực Lo-ren-xơ
- 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 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
II THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC
1 Giáo viên:
- Chuẩn bị phiếu câu hỏi
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
- Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic
2 Tổ chức hoạt động
Bước 1 : Chuyển giao nhiệm vụ :
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 21+ 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|vBsinα α =( )B; vur r
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
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 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
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- Chia nhóm học sinh yêu cầu học sinh viết công
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
2.10 4,5.101,8.10
f v v
−
= = 5.10-6 (N)
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
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
HS tiếp nhận nhiệm vụ được giao
Trang 22Về nhà làm bài tập vào vở bài tập
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
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 từtrường 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 23A 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 ?
∗Rút kinh nghiệm tiết dạy
α ; n: vecto pháp tuyến của khung dây
+ Từ thông qua khung dây có N vòng dây: Φ =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
Trang 24eC 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
- 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
Trang 25- 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
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
Trang 261 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
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 treo bảng phụ và 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
Trang 27- Hs: Ghi chép vào vở 1Wb = 1T.1m2.
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
Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập.
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
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 treo bảng phụ và 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
b) Thí nghiệm 2
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
Trang 28α thay đổi thì từ thông Φ 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.
Yêu cầu học sinh đọc SGK và đưa ra định luật Len-xơ về
chiều dòng điện cảm ứng
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 treo bảng phụ và 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 kiến
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
Trang 29Hoạt 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.
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 đưa ra đặc điểm,
công dụng về dòng điện Fu-cô
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 treo bảng phụ và 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
2 Thí nghiệm 2
Một khối kim loại hình lập phương đượcđặt giữa hai cực của một nam châm điện.Khối ấy được treo bằng một sợi dây mộtđầu cố dịnh; trước khi đưa khối vào trongnam châm điện, sợi dây treo được xoắnnhiều vòng Nếu chưa có dòng điện vàonam châm điện, khi thả ra khối kim loạiquay nhanh xung quanh mình nó
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
Trang 30+ 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 trongmột 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
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 treo bảng phụ và báo cáo kết quả
trước lớp
- Các nhóm thảo luận và phản biện nếu có
I Suất điện động cảm ứng trong mạch kín
1 Định nghĩa
Suất điện động cảm ứng là suấtđiện động sinh ra dòng điện cảmứng trong mạch kín
t
∆
∆Φ
|
Trang 31Bước 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 kiến
thức
- Hs: Ghi chép vào vở
Độ lớn của suất điện động cảmứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệvới tốc độ biến thiên từ thông quamạch kín đó
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.
Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập.
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
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 Φ tăng và khi Φ giảm
Yêu cầu học sinh thực hiện C3
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 treo bảng phụ và 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 kiến
Trước hết mạch kín (C) phải đượcđịnh hướng Dựa vào chiều đã chọntrên (C), ta chọn chiều pháp tuyếndương để tính từ thông qua mạchkín
Nếu Φ tăng thì eC < 0: chiều củasuất điện động cảm ứng (chiều củadòng điện cảm ứng) ngược chiềuvới chiều của mạch
Nếu Φ giảm thì eC > 0: chiều củasuất điện động cảm ứng (chiều củadòng điện cảm ứng) cùng chiều vớichiều của mạch
Trang 32- Hs: Ghi chép vào vở.
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.
Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập.
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
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 treo bảng phụ và 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 kiến
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
nhất ?
Trang 33Câu5: Định luật Len - xơ về chiều của dòng điện cảm ứng là hệ quả của định luật bảo toàn nào ?
Câu 6: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây tịnh tiến
với vận tốc vr trong từ trường đều
Câu 7 Chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây đúng là
Trang 34A Hình 1 và Hình 2 B Hình 2 và Hình 4.
Câu 8: 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
Câu 9: 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 10: 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
A 10-4 V B 1,2.10-4 V
C 1,3.10-4 V D 1,5.10-4 V
Câu 11 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
Trang 35Câu 12: Một ống dây hình trụ dài gồm 103 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S =100 cm2. Ốngdây có điện trở R=16 ,Ω hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảmứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều với tốc độ 10-2 T/s Công suất tỏanhiệt của ống dây bằng
A 6,25 mW B 6,25.10-4 W C 6,25 W D 6,25.10-2 W
Câu 13: Cho hệ thống như hình vẽ, thanh MN có chiều dài 50cm
chuyển động với tốc độ 10 m/s trong từ trường đều B=0 25 T, .
Tụ điện có điện dung C=10 Fµ . Tính độ lớn điện tích của tụ điện và
cho biết bản nào tích điện dương
A.q=12 5 C, µ , bản nối với M tích điện dương
B.q=12 5 C, µ , bản nối với N tích điện dương
C.q=1 25 C, µ , bản nối với M tích điện dương
D.q=1 25 C, µ , bản nối với N tích điện dương
Câu 14: Đơn vị của từ thông là
A Tesla (T) B Ampe (A) C Vêbe (Wb) D Vôn (V).
Câu 15: 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
Câu 16: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho nam châm dịch
chuyển lại gần hay ra xa vòng dây kín?
Câu 17: Một cuộn dây phẳng, có 100 vòng, bán kính 0,1m Cuộn dây đặt trong từ trường đều và
vuông góc với các đường cảm ứng từ Nếu cho cảm ứng từ tăng đều đặn từ 0,2 T lên gấp đôitrong thời gian 0,1s thì suất điện động cảm ứng trong cuộn dây sẽ có độ lớn bằng
Trang 36Câu 18: Thanh dẫn MN trượt trong từ trường đều như hình vẽ Biết B = 0,3 T, thanh MN dài 40
cm, vận tốc 2 m/s, điện kế có điện trở R = 3 Ω Cường độ dòng
điện và chiều của dòng điện trong thanh M'N' là
A 0,08 A; chiều dòng điện từ M' tới N'.
B 0,08 A; chiều dòng điện từ N' tới M'.
C 0,04 A; chiều dòng điện từ M' tới N'.
D 0,04 A; chiều dòng điện từ N' tới M'.
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 làm điểm miệng )
V RÚT KINH NGHIỆM BÀI HỌC:
………
………
………
Ninh Bình, ngày tháng năm
NGƯỜI DUYỆT NGƯỜI SOẠN
Trang 37
- 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 38- 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
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học 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:
Φ = BScosα (Wb)Trong đó góc α hợp bởi véc tơ cảm ứng từ
Trang 39- Nhóm 4: Nêu các bước xác định chiều dòng điện
cảm ứng?
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 treo bảng phụ và 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 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, từthông qua một diện tích S giới hạn bởimột vòng dây kín phẵng được xác địnhbởi biểu thức: Φ = BScosα
+ Khi giải bài tập cần xác định đượcgóc α 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 φ 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.∆Φ
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
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập.
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) Φ = BScos1800 = - 0,02.0,12 = - 2.10-4(Wb)
Trang 40Bước 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 treo bảng phụ và 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 kiến thức
- Hs: Ghi chép vào vở
*Mở rộng: Cho học sinh tìm hiểu thêm về
máy phát điện xoay chiều
b) Φ = BScos00 = 0,02.0,12 = 2.10-4(Wb) c) Φ = 0
d) Φ = Bscos450 = 0,02.0,12
22 = 2 10-4(Wb)
e) Φ = Bscos1350 = - 0,02.0,12
22 = - 2 10-4(Wb)
Bài 1: Một khung dây hình chữ nhật ABCD
gồm 20 vòng cạnh 5 cm và 4 cm Khung đặttrong từ trường đều B = 3.10-3 T, đường sứcvuông góc với mặt phẳng khung Quaykhung 60° quanh cạnh AB, độ biến thiên từthông qua khung bằng bao nhiêu?
Bài 2: Một khung dây hình vuông cạnh 5
cm được đặt trong từ trường đều, B = 0,01
T Đường sức từ vuông góc với mặt khung.Quay khung cho mặt phẳng khung songsong với các đừng sức từ Độ biến thiên từthông bằng bao nhiêu?
Bài 3: Một khung dây có diện tích 5
cm2 gồm 50 vòng dây Đặt khung dây trong
từ trường đều có cảm ứng từ B và quaykhung theo mọi hướng Từ thông qua khung
có giá trị cực đại là 5.10-3 Wb Cảm ứng từ
B có giá trị bằng bao nhiêu?
Bài 4: Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong
từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10-4 T
Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb.Góc hợp bởi véc - tơ cảm ứng từ với mặtphẳng của hình vuông đó bằng bao nhiêu?
Dạng 2: Xác định suất điện động cảm ứng Bài 1: Một khung dây phẵng diện tích 20
cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trườngđều Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặtphẵng khung dây góc 30° và có độ lớn bằng2.10-4 T Người ta làm cho từ trường giảm