Cách tiếp cận mới về định luật lenxơ trong bài từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ

Sau nhiều năm giảng dạy vật lý 11, tại phần cảm ứng điện từ tôi rút ra một nhận định chung là : Kiến thức về cảm ứng điện từ là kiến thức thiết thực, rất sát với các hiện tượng sự vật về

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NHƯ THANH 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

CÁCH TIẾP CẬN MỚI VỀ ĐỊNH LUẬT LENXƠ TRONG BÀI TỪ THÔNG VÀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Người thực hiện: Phạm Trung Thành Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lý

THANH HOÁ, NĂM 2021

MỤC LỤC

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 3

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 3

CÁCH TIẾP CẬN MỚI VỀ ĐỊNH LUẬT LENXƠ TRONG BÀI TỪ THÔNG VÀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lí do chọn đề tài.

Sau nhiều năm giảng dạy vật lý 11, tại phần cảm ứng điện từ tôi rút ra một nhận định chung là : Kiến thức về cảm ứng điện từ là kiến thức thiết thực, rất sát với các hiện tượng sự vật về dòng điện trong đời sống, do đó rất cần thiết để cho học sinh hiểu về các hiện tượng, sự vật thực tế này

Tuy nhiên kiến thức về phần này lại mang nặng tính hàn lâm, yêu cầu tư duy logic cao Từ thực tiễn , để trách tình huống không hứng thú khi tiếp nhận , đồng thời nắm bắt kiến thức cơ bản nhất kiến thức phần này tôi đã lựa chọn hướng tiếp cận kiến thức về hiện tượng Cảm ứng điện từ theo cánh của mình

để phù hợp hơn cho học sinh khối 11 Trường THPT Như Thanh 2 tại những lớp tôi được phân công giảng dạy

1.2 Mục đích nghiên cứu.

Tại phần tìm hiểu Định luật Lenx về chiều dòng điện cảm ứng, tôi đã soạn giảng và tìm hiểu một số bài soạn của đồng nghiệp trong và ngoài nhà trường, đa phần vẫn soạn giảng theo tiến trình sách giáo khoa Với hướng tiếp cận như vậy người học rất khó khăn trong việc tư duy nhằm nắm bắt nội dung kiến thức trìu tượng này.Do đó tôi đã thay đổi hướng tiếp cận nhằm đơn giản hóa hơn trong việc tiếp thu kiến thức khó này

1.3 Đối tượng nghiên cứu.

Định luật Lenx về chiều dòng điện cảm ứng

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Do khó khăn trong quá trình giảng về Định luật Lenx cho đối tượng là học sinh một trường miền núi, có điểm đầu vào rất thấp môn Toán là nền tảng cho việc tiếp thu kiến thức bộ môn Vật lý , việc thực giảng theo tiến trình sách giáo khoa trở nên nặng nề đối với các em học sinh , chính vì lẽ đó tôi đã soạn giảng bằng thay đổi tiến trình nội dung kiến thức tại bài : Từ Thông -Hiện Tượng Cảm Ứng Điện Từ theo hướng tiếp cận mới

Cụ thể :

Cách tiếp cận bài giảng theo tiến trình SGK

Tìm hiểu Từ thông Hiệntượng cảm ứng điện từ Định luật Lenx- Từ thông biến thiên do chuyển động Dòng Fu-cô-tính chất-ứng dụng của dòng Fu-cô

Cách tiếp cận mới

Tìm hiểu Từ thông Hiệntượng cảm ứng điện từ

Thí nghiệm chuyển động của đĩa kim loại trong từ trường

Từ thông biến thiên do chuyển động Định luật Lenx Dòng Fu-cô-tính chất - ứng dụng

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

Qua thực giảng ở nhiều năm, tại phần tìm hiểu Định luật Lenx việc nhận định về chiều của dòng điện cảm ứng căn cứ vào quy ước chiều dương của mạch ( sách giáo khoa) để hướng học sinh vào nhận định quan hệ của chiều từ trường cảm ứng với sự biến thiên từ thông cũng như quan hệ của chiều từ trường cảm ứng với chiều dòng điện cảm ứng là một vấn đề khó khăn đối với đối tượng học sinh của trường(là đối tượng có tư duy toán học có giới hạn) Mặt khác với cách tiếp cận theo sách giáo khoa mang tính thiên cưỡng(bằng việc căn cứ vào chiều của mạch ) khó thuyết phục học sinh

Do đó cùng với việc phân tích thí nghiệm 1(mục IV), bằng việc sử dụng kiến thức đã học về từ trường của mạch kín ,phẳng, định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ, tương tác giữa các cực từ của nam châm( hoặc mặt khung dây mang dòng,), quy ước về chiều đường sức từ gây bởi vòng dây mang điện ( quy tắc vào mặt nam, ra khỏi mặt bắc) với chiều dòng điện, tôi đã thay đổi hướng tiếp cận định luật Lenx bằng việc đưa ra các câu hỏi định hướng dựa vào các kiến thức đã biệt giúp học sinh tích cực giải quyết tốt vấn đề , đồng thời xây dựng khái niệm về dòng điện Fu-cô trở nên logic hơn

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

Trước khi áp dụng sáng kiến này, về cá nhân tôi đánh giá là

a Kiến thức phần Hiện tượng cảm ứng điện từ là kiến thức khó, đòi hỏi một trình độ tư duy cao trong chương trình vật lý 11

b Nền tảng toán học của học sinh đang ở mức thấp, khó hấp thụ, nắm bắt được kiến thức, do đó rất dễ gây tâm lý căng thẳng mệt mỏi, không hiệu quả trong hoạt động nhận thức cũng như tiếp nhận kiến thức Đồng thời cũng là một trăn trở của giáo viên khi thực giảng trên lớp

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.

Triệt để sử dụng kiến thức đã học về từ trường của mạch kín ,phẳng, định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ, tương tác giữa các cực từ của nam châm( hoặc mặt khung dây mang dòng,), quy ước về chiều đường sức từ gây bởi vòng dây mang điện ( quy tắc vào mặt nam, ra khỏi mặt bắc) với chiều dòng điện, tôi đã thay đổi hướng tiếp cận định luật Lenx

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường

Với việc vận dụng sáng kiến trong thực tế giảng dạy, trong các giờ lên lớp tại các lớp được phân công ,việc tiếp nhận kiến thức của học sinh trở nên nhẹ nhàng hơn, làm việc tích cực hơn, học sinh được hệ thống lại các kiến

thức đã học, đồng thời việc truyền thụ kiến thức cho học sinh trở nên dễ dàng hơn,tránh được tình huống mang tính kỹ thuật như nội cánh tiếp cận kiến thức như sách giáo khoa trình bày

Với sáng kiến này tôi đã được đồng nghiệp thẳng thắn, chân thành trao đổi, đánh giá đóng góp, với tôi và đồng nghiệp coi đây là dịp để trao đổi và học hỏi chuyên môn lẫn nhau

3 KÊT LUẬN, KIẾN NGHỊ

3.1 Kết luận

Với hướng tiếp cận mới mà tôi đề xuất khi truyền thụ kiến thức về Định luật Lenx cho học sinh thì việc áp dụng vấn đề này trở nên dễ dàng, ít gây trở ngại trong việc tiếp thu kiến thức cho học sinh hơn, giúp họ làm việc tích cực hơn trong giờ giảng của thầy cô

3.2 Kiến nghị

XÁC NHẬN CỦA

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 15 tháng 5 năm 2021

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác

Người viết sáng kiến

Phạm Trung Thành

DANH MỤC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH

VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN

Họ và tên tác giả: Phạm Trung Thành

Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên – THPT Như Thanh 2

T

T Tên đề tài SKKN

Cấp đánh giá xếp loại

(Ngành GD cấp huyện/tỉnh;

Tỉnh )

Kết quả đánh giá xếp loại

(A, B, hoặc C)

Năm học đánh giá xếp loại

1 Sử dụng phương pháp giảng

dạy tích cực nhằm nâng cao

hiệu quả dạy học bài Hiện

tượng quang điện trong – Vật

lý 12 cơ bản ở trường THPT

Như Thanh 2

Ngành GD tỉnh Thanh Hóa

C 2016-2017

PHỤ LỤC GIÁO ÁN

TỪ THÔNG VÀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Tiết 44, 45.TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Ngày soạn:

Ngày dạy:

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

+ Viết được công thức và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông

+ Phát biểu được định nghĩa và hiểu được khi nào thì có hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Phát biểu được định luật Len-xơ theo những cách khác nhau và biết vận dụng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau

+ Phát biểu được định nghĩa và nêu được một số tính chất của dòng điện Fu-cô

2 Kĩ năng

Giải được các bài tập cơ bản về từ thông

3 Thái độ :Say mê học tập

II CHUẨN BỊ

1.Giáo viên: Chuẩn bị các hình vẽ về các đường sức từ trong nhiều ví dụ khác

nhau

+ Chuẩn bị các thí nghiệm về cảm ứng từ

2.Học sinh: + Ôn lại về đường sức từ.

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Tiết 1

Hoạt động1 (5 phút) : Giới thiệu chương.

Hoạt động2 ( 15phút) : Tìm hiểu từ thông.

Phương pháp: Trực quan, thuyết trình, diễn giải

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Vẽ hình 23.1

Giới thiệu khái niệm từ thông

Giới thiệu đơn vị từ thông

Vẽ hình

Ghi nhận khái niệm

Cho biết khi nào thì từ thông có giá trị dương, âm hoặc bằng 0 Ghi nhận khái niệm

Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:

 = BScos

Với  là góc giữa pháp tuyến n

và B Trong hệ SI đơn vị từ thông là

vêbe (Wb)

1Wb = 1T.1m2

Hoạt động 3 (25 phút) : Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ.

Phương pháp: Trực quan, tư duy logic

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Vẽ hình 22.3

- Giới thiệu các thí nghiệm

- Tiến hanh làm thí nghiệm về hiện

tượng cảm ứng điện từ (thí nghiệm 1

và t/n 2)

Yêu cầu học sinh nhận xét qua từng

thí nghiệm

Yêu cầu học sinh thực hiện C2

Yêu cầu học sinh rút ra nhận xét

chung

Yêu cầu học sinh rút ra kết luận

Vẽ hình

Quan sát thí nghiệm

- Nhận xét về sự biến thiên của từ thông gửi qua mạch

ở các thao tác thí nghiem 1

và 2 Giải thích sự biến thiên của từ thông trong thí nghiệm 1,2

Giải thích sự biến thiên của từ thông trong thí nghiệm 3

Giữ cho nam châm đứng yên và dịch chuyển mạch kín (C) ta cũng thu được kết quả tương tự

Thực hiện C2

Thay nam châm vĩnh cửu bằng nam châm điện Khi thay đổi cường độ dòng điện trong nam châm điện thì trong mạch kín (C) cũng xuất hiện dòng điện

Nhận xét chung cho tất cả các thí nghiệm

Rút ra kết luận về hiện tượng 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 chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên

Tiết 2

Hoạt động 4 (5 phút )

Hoạt động 5 (25 phút) : Tìm hiểu định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm

ứng

Phương pháp: Dạy học nêu và giải quyết vấn đề

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Giáo viên thông báo thí nghiệm 1

mục IV

- Nếu có điều kiện có thể tiến hành thí

nghiệm này với một công tơ điện

( thông báo cấu tạo sơ bộ Công tơ

điện )

- Nhận định sơ bộ về nguyên nhân sự

dừng của đĩa kim loại

- Định hướng suy luận cho HS về sự

tồn tại của dòng điện trong đĩa Kim

loại ( dòng điện cảm ứng )

- Nhận xét tác dụng của dòng điện cảm

ứng xuất hiện trong đĩa với sự quay của

điã

- Tông hợp kết quả do học sinh phát

hiện

-Yêu cầu hs nhận đinh về sự tương tác

của nam châm và mạch (C) trong

các thí nghiệm 1, 2 Trong mục I

Yêu cầu HS nhận xét về chiều dòng

điện cảm ứng xuất hiện trên mạch C

trong các thí nghiệm 1, 2 Trong mục

I

Định hướng cho học sinh phát hiên liên

hệ chiều dòng cảm ứng trong mạch và

sự biến thiên từ thông qua nó

Lắng Nghe và nghiên cứu SGK về thí nghiệm này

Làm việc theo các vấn đề định hướng do giáo viên đề xuất

Kết luận về tác dụng chống lại chuyển động gây ra sự biến thiên

từ thông qua đĩa , và là nguyên nhân sinh ra dòng điện cảm ứng trong đĩa :

Khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên

Nhận xét về chuyển động của mạch (C) trong các thí nghiệm 1,

2 Trong mục I

Nhận xét về các mặt vòng dây (mạch C) trong các thí nghiệm

1, 2 Trong mục I Nhận xét về chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trên mạch C trong các thí nghiệm 1, 2 Trong mục I

Nhận xét về chiều đường sức từ của từ trường cảm ứng gây bởi dòng điện cảm ứng so với chiều đường sức của từ trường nam châm trong các thí nghiệm

1, 2 Trong mục I ,

Nhận định về tác dung của từ trường cảm ứng gây bởi dòng cảm ứng với sự biến thiên từ thông qua mạch (C) Qua đó

Tổng hợp kết quả về chiều dòng cảm

ứng với sự biến từ thông qua mạch C

trong các thí nghiệm, Nhận định đó là

Định luật Lenx về dòng điện cảm ứng

Yêu cầu học sinh thực hiện C3

liên hệ chiều dòng cảm ứng trong mạch và sự biến thiên từ thông qua nó

Phát biểu kết luận về chiều dòng cảm ứng ( định luật Lenx )

Ghi nhận định luật Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín

có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín

Thực hiện C3

Hoạt động6 (10 phút) : Tìm hiểu dòng điện Fu-cô.

Phương pháp: diễn giải, nêu và giải quyết vấn đề

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Nhận định dòng điện xuất hiện trong

thí nghiệm 1 mục IV có tên là dòng

điện Fu-cô, đồng thời thông báo sự

xuất hiện dòng Fu-cô còn có khi khối

kim loại chuyển động trong từ trường

biến thiên

Yêu cầu hs nhận định khái niêm dòng

điện Fu-cô

Yêu cầu hs nhắc lại các tác dụng của

dòng điện Khẳng định tác dung nổi

trội của dòng Fu-cô là tác dụng nhiệt

Yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK các

ứng dụng của dòng Fu-cô trong công

nghệ và sản xuất đồng thời giải thích

các ứng dụng đó

Nhận định khái niệm dòng Fu-cô theo định hướng của GV

Ghi nhận khái niệm

Ghi nhận tính chất của dòng Fu-cô

Nghiên cứu SGK các ứng dụng của dòng Fu-cô trong công nghệ

và sản xuất đồng thời giải thích các ứng dụng đó

Hoạt động 7(5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Phương pháp: Thuyết trình

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến

thức cơ bản

Yêu cầu học sinh về nhà thực hiện các

câu hỏi và làm các bài tập trang 147,

148 sgk các bài tập 23.1, 23.6 sbt

Tóm tắt những kiến thức cơ bản Ghi các bài tập về nhà

10