I.Muïc tieâu: 1.Kiến thức: -Hiểu được rằng đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường thì trong đoạn dây suất hiện suất điện động cảm ứng -Nắm và vận dụng được quy tắc bàn tay phải xác địn[r]
Trang 1Ngày giảng:
Tuần: 21 Tiết: 44 Chương V: TỪ TRƯỜNG
Bài 26 TỪ TRƯỜNG I.Mục tiêu:
-Hiểu được khái niệm tương tác từ, từ trường, tính chất cơ bản của từ trường
-Nắm được khái niệm vectơ cảm ứng từ (phương, chiều, độ lớn ) đường sức từ (quy tắc vẽ)
-Nắm được từ trường đều là gì? Biết được từ trường đều tồn tại bên trong khoảng không gian của hai cực nam châm chử U
II.Chuẩn bị:
-GV: Dụng cụ để làm các thí nghiệm SGK và các phiếu học tập
-HS: Ôn lại các kiến thức về từ trường, lực từ, đường sức từ … CT 9
III.Tổ chức các hoạt động dạy học:
HĐ1: Tương tác từ:
-Các nam châm có hai cực: Cực
Bắc(N), cực nam(S) không có
nam châm nào chỉ có một cực
-GV giới thiệu TN và tiến hành
làm TN 26.1SGK
+Hiện tượng gì xảy ra nếu đưa
hai cực cùng tên (khác tên) của
hai nam châm lại gần nhau ?
+Lực tác dụng lên nam châm
trong TN gọi là lực gì?
-Giới thiệu và tiến hành TN26.2
+Hiện tượng gì xảy ra giữa nam
châm và dòng điện
+Dòng điện có tác dụng lực từ
lên nam châm?
-Giới thiệu và tiến hành TN26.3
+Nhân xét về sự tương tác giữa
hai dây dẫn không có dòng điện
đi qua, có dòng điện đi cùng
chiều, có qua điện đi qua ngược
chiều ?
+Nhận xét về tương tác từ: Tương
tác giữa nam châm với nam châm
và giữa dòng điện với dòng điện
+Lực tác dụng lên nam châm gọi là lực từ
+Có tương tác giữa nam châm vớidòng điện
+Dòng điện có tác dụng lực từ lên nam châm
+Hai dây dẫn khi chưa có dòng điện : Không có tương tác, Hai dây dẫn có dòng điện cùng chiều chúng hút nhau, hai dây dẫn có dòng điện ngược chiều chúng đẩynhau
1.Tương tác từ:
a.Cực của nam châm:
-Nam châm có hai cực: Cực Bắc(N), cực Nam(S)
b.TN về tương tác từ:
*Kết luận: Tương tác giữa nam
châm với nam châm, dòng điện với nam châm, dòng điện với dòng điện gọi là tương tác từ Lựctương tác gọi là lực từ
Trang 2-GV giới thiệu qua khái niệm
nam châm thử
-Nam châm và dòng điện đều
gây ra lực từ, vậy từ trường tồn
tại ở đâu? Nguồn gốc của nó ?
-Xung quanh một điện tích
chuyển động tồn tại những tường
nào?
-Giữa từ trường của dòng điện và
các điện tích chuyển động có mối
quan hệ như thế nào?
-Lập luận để xác định xem xung
quanh các điện tích chuyển động
có từ tường hay không?
-Thông báo cho học sinh về vectơ
đặc trưng cho từ tường về phương
diện tác dụng lực từ đó là vectơ
cảm ứng từ và ký hiệu B
-Vectơ cảm ứng từ có phương,
chiều và độ lớn?
-Nhắc lại khái niệm từ phổ,
đường sức từ và quy tắc vẽ các
đường sức từ
-Giới thiệu và tiến hành TN 26.5
+Có thể coi các đường mạt sắt
trong từ phổ là các đường sức từ
được không? Tại sao?
-Định nghĩa khái niệm đường sưc
sức từ
-Nêu các quy tắc khi vẽ các
đường sức từ
-Vì sao tại mỗi điểm trong từ
trường ta chỉ có thể vẽ được một
đường sức đi qua
-Vì sao các đường sức từ không
cắt nhau
-Căn cứ vào từ phổ từ trường bên
trong lòng nam châm hình chử U?
HS có thể tự lực suy nghỉ để đưa
ra phương án trả lời -Từ trường tồi tại xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện
-Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích Xung quanh dòng điện có từ trường -Xung quanh chúng có từ trường -Xung quanh các điện tích chuyển động có từ trường -Tính chất cơ bản của từ trường sinh ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặttrong nó
-Chiều của nam châm thử nằm cân bằng trong từ trường -Lực từ tác dụng lên cùng một đoạn dòng điện ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại đó lớn hơn-HS tiến hành TN và đưa ra phương án trả lời
+Các đường mạc sắt của từ phổ chỉ cho ta hình ảnh các đường sứctừ
-HS nêu định nghĩa về các đường sức từ
-Tiến hành vẽ các đường sức từ của một nam châm hình 26.6 +Vì tại mỗi điểm trong từ trường vectơ cảm ứng từ chỉ có một giá trị ( chiều, độ lớn)
+Nếu các đường sức từ cắt nhau thì tại điểm đó có ít nhất hai tiếp tuyến với đường cong, giá trị của cảm ứng từ không đơntrị
-Từ trường bên trong lòng nam chân hình chử U là từ trường đề
2.Từ trường:
a.Khái niệm từ trường:
-Xung quanh nam châm hay xungquanh dòng điện có từ trường
b.Điện tích chuyển động và từ trường:
-Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường
c.Tính chất cơ bản của từ trường:
-Gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường
c.Từ phổ: Là hình ảnh các mạc
sắt được sắp xếp trong từ trường
4.Từ trường đều:
-Các đường cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều
IV.Cũng cố và dặn dò:
-HS nắm các định nghĩa: Tương tác từ, từ trường, vectơ cảm ứng từ, đường sức từ và từ trường đều
-Nắm được tính chất cơ bản của từ trường, quy tắc vẽ các đường sức từ
Ngày giảng:
Tuần: 21 Tiết: 45 Bài 27
Trang 3PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN I.Mục tiêu:
-Nắm được phhương của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện là phương vuông góc với mặtphẳng chứa đoạn dây dẫn có dòng điện và véc tơ cảm ứng từ B
-Nắm được quy tắc bàn tay trái và vận dụng được quy tắc đó
-Vận dụng để giải được mội số bài tập liên quan
II.Chuẩn bị:
-GV: Dụng cụ làm TN 48.1SGK và tranh vẽ
-HS: Ôn lại quy tắc bàn tay trái, xác định chiều của lực điện tác dụng lên một đoạn dòng điện CT9
III.Tổ chức các hoạt động dạy và học:
Đặt vấn đề: Lực mà từ trường tác dụng lên nam châm hay lên dòng điện gọi là lực từ Trong bài này ta khảo sát phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
-GV giới thiệu và tiến hành TN
+Đặt khung dây sao cho cạnh AB
của khung dây vừa chạm vào
khoảng không gian của hai cạnh
của nam châm hình chử U
+Cho dòng điện chạy qua khung
dây
+Chỉ số của lực kế cho biết gì?
+Cầm tay kéo khung lên cao so
với lực ban đầu một chút
+Chỉ số của lực kế lúc này thế
nào?
-Hạ khung dây cho cạnh AB về
vị trí như lúc ban đầu
+Khung dây bị kéo theo phương
nào?
+Phương của lực từ liên kết gì với
đoạn dòng điện AB và vectơ cảm
ứng từ B
-Từ chiều của lực từ, chiều của
dòng điện và chiều của vectơ
cảm ứng từ trình bày quy tắc bàn
tay trái ?
-Mô tả bằng hình vẽ?
-Quan sát cách tiến hành thí nghiệm và rút ra nhận xét Thảo luận nhóm để đưa ra phương án trả lời
-Khi khung bị kéo xuống có lực từ tác dụng lên khung
-Lực từ tác dụng lên khung dây rất yếu ( có thể coi như bằng 0)-Phương của lực từ tác dụng lên
AB là phương thẳng đứng
+Phương của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và đường sức từ đi qua điểm đặt
-HS nhớ lại kiến thức kkiến thức lớp 9 về quy tắc bàn tay trái -Phát iểu quy tắc bàn tay trái
1.Lực từ tác dụng lên dòng điện
-Thí nghiệm:
-KL: Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác ụng của lực điện từ
2.Phương của lực từ tác dụng lên dòng điện :
SGK
3.Chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện:
SGK
IV.Cũng cố và đặn dò:
-Cách xác dịnh phương của lực từ , chiều của lực từ theo quy tắc bàn tay trái
-Làm các bài tập SGK
Ngày giảng:
Tuần:22 Tiết: 46 Bài 28
CẢM ỨNG TỪ –ĐỊNH LỰC AM PE I.Mục tiêu:
Trang 41.Kiến thức:
-Phát biểu định nghĩa và hiểu được ý nghĩa của cảm ứng từ
-Nắm và vận dụng được định luật am-pe
-Phát biểu và vận dung được nguyên lý chồng chất từ trường
-Đặt vấn đề: nghiên cứu về độ
lớn của cảm ứng từ và lực từ tác
dụng lên dòng điện như thế nào?
-TN:với một nam châm nhất định
+Thiềt bị
+Bố trí TN sao cho =900 thay
đổi cường độ dòng điện
+Giữ nguyên chiều dài AB thay
đổi cường độ dòng điện qua AB
mỗi lần thay đổi cường độ dòng
điện ghi lại độ lớn của lực từ tác
dụng lên AB
+Ghi kết quả TN
+Giữ nguyên cường độ dòng điện
và thay đổi chiều dài AB, ghi kết
quả TN
-Từ các số liệu TN độ lớn lực từ
tác dụng lên dòng điện có chiều
dài l của đoạn AB như thế nào?
-Lực F tỷ lệ với I vừa tỷ lệ với l
vậy ta viết thong số như thế nào
để hai yếu tố trên đều thoả mãn
-Thay đổi dòng điện qua nam
châm thì hằng số B có gí trị như ?
-Từ hệ thức sin
F B
Tìm công thức tính lực từ
-Phát biểu định luật ampe
-Từ trường có tuân theo theo
-Tiến hành TN thảo luận ghi các số liệu để đưa ra phương án trả lời
-Thí nghiệm 1+Tiến hành thí nghiệm+Ghi các số liệu +Nhận xét:Lực từ tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện I
-Thí nghiệm 2+Tiến hành thí nghiệm+Ghi các số liệu +Nhận xét: Lực từ tỷ lệ với chiềudài của đoạn dây điện
-Thí nghiệm 1+Tiến hành thí nghiệm+Ghi các số liệu +Nhận xét: Lực từ tỷ lệ với tích
Il, Vậy ta viết biểu thức
F B
-Công thức tính lực từ: Đường sứctừ và đoạn dòng điện hợp thành một góc thì:
F IBlsin-Nội dung định luật ampe
c.Độ lớn cảm ứng từ:
sin
F B
-Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa B vàl
-Chiều: quy tăc bàn tay trái-Đơn vị B (T)
Trang 5nguyên lý chồng chất không?
-Cho HS liên hệ với nguyên lý
chồng chất điện trường
-Giả sử hệ có n nam châm thì tại
điểm M cảm ứng từ của nam
châm thứ nhất là B1 nam châm
thứ 2 là B2 nam châm n là Bn
Hãy xác định từ trường tổng
-Trình bày nguyên lý?
-Yêu cầu HS thực hiện các vấn
IV.Cũng cố và dặn dò:
-Câu hỏi trắc nghiệm:
1.Từ cảm tại một điểm trong từ trường:
A.Không có hướng xác định B.Vuông góc với đường sức từ
C.Cùng hướng với đường sức từ D.Cùng hướng với lực điện từ
2.Cảm ứng từ bên trong ống dây hình trụ có dòng điện có độ lớn tăng khi:
A.Chiều dài ống dây tăng B.Dòng điện giảm
C.Số vòng dây tăng D.Đường kính ống dây tăng
3.Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn MN có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ, nếu
ta đồng thời thay đổi chiều của từ trường và chiều của dòng điện thì chiều của lực điện:
A.Đổi chiều B.Không đổi chiều
C.Cả A,B đều đúng D.Chưa đủ dữ kiện
-Làm các bài tập SGK và SBT
Ngày giảng:
Tuần:22 Tiết: 47 Bài 29
TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐƠN GIẢN I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Dạng các đường sức từ và quy tắc xác định chiều của các đường sức từ của dòng điện thẳng
-Quy tắc xác định chiều các đường sức từ của dòng điện tròn
Trang 6-Các dạng đường sức từ bên trong và bên ngoài của một ống dây có dòng điện Quy tắc xác định chiều các đường sức từ bên trong ống dây
-Công thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng, dòng điện tròn, dòng điện qua ống dây
2.Kỹ năng:
-Xác định chiều đường sức từ của dòng điện thẳng, dòng điện tròn, trong ống dây có dòng điện
-Vận dụng các quy tắc xác định chiều cảm ứng từ
II.Chuẩn bị:
-GV: Một khung dây hình chử nhật có kích thước đủ lớn gồm nhiều vòng dây, một khung dây tròn, ống dây, nam châm thử, mạt sắt
-HS: Ôn lại kiến thức dạng và sự phân bố các đường sức từ của các dòng điện khác nhau
III.Tổ chức các hoạt động:
-Đặt vấn đề: Dòng điện sinh ra từ trường, từ trường được biểu diễn bằng các đường sức từ, từ trường phụ
thuộc vào các dạng mạch điện nên đường sức từ cũng phụ thuộc vào mạch điện Ở bài này chúng ta xét đường sức từ của các mạch điện đơn giản khác nhau Bài 29 ‘Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản’
-Tiến hành TN
+Nhân xét gì về dạng các đường
mạt sắt ?
+Từ nhận xét trên có thể rút ra
kết luận gì về dạng các đường
sức từ ?
-Vẽ dạng các đường sức từ trên
tờ giấy trắng cho dòng điện
xuyên qua tâm các đường sức từ,
đặt kim nam châm tại các điểm
khác nhau trên các đường sức từ :
+Xác định phương và chiều của
kim nam châm tại các điểm đó ?
+Nêu quy tắc bàn tay trái ?
+Giả sử biết chiều đường sức từ
của dòng điện thẳng hãy nêu
cách áp dụng quy tắc bàn tay
phải để xác định chiều của dòng
điện ?
-Có thể xác định chiều của dòng
điện bằng quy tắc cái định ốc 1 ?
-GV giới thiệu và tiến hành TN:
+Nhận xét gì về dạng các đường
mạt sắt ?
+Các đường sức từ có hình dạng
như thế nào trong TN?
-Làm thế nào để xác định chiều
các đường sức từ ?
-Nêu quy tắc bàn tay phải?
-HS làm TN theo nhóm, quan sát thảo luận và đưa ra phương án trảlời :
-Là các đường tròn đồng tâm
‘tâm của các đường mạt sắt là giao điểm của tờ bìa và đường thẳng
-Các đường sức từ của dòng điện thẳng là các đường tròn đồng tâmname trong mặt phẳng vuông gócvới dòng điện
+Phương của kim nam châm tiếp tuyến với đường tròn, chiều của kim nam châm cho ta biết chiều đường sức từ
+Căn cứ vào hình vẽ trình bày quy tắc bàn tay phải
+Độ lớn cảm ứng từ:
72.10 I
+Vận dụng quy tắt bàn tay phải+HS nêu quy tắc
1.Từ trường của dòng điện thẳng:
a.Thí nghiệm về từ phổ:
b.Các đường sức từ:
-Dạng của các đường sức từ là các đường tròn đồng tâm -Chiều của các đường sức từ: SGK
c.Công thức tính cảm ứng từ:
72.10 I
B
r
r:Khoảng cách từ điểm khảo sát đến dòng điện
I:Cường độ dòng điện
2.Từ trường của dòng điện tròn
a.Thí nghiệm:
b.Các đường sức từ-Chiều đường sức từ: SGKc.Công thức tính cảm ứng từ
Trang 7-GV thông báo công thức xác
định độ lớn cảm ứng từ ?
-GV giới thiệu và làm TN 29.8
+HS nhận xét về dạng các đường
sức từ ở bean trong và bean ngoài
ống dây
-Vì sao dòng điện trong ống dây
là tập hợp của nhiều dây điện
tròn có chiều giống nhau
-Dùng quy tắc nào để xác định
chiều của các đường sức ?
-Hãy nhân xét từ trường bên
trong và bean ngoài ống dây?
-Từ trường của ống dây giống từ
trường nào?
-Bên trong và bên trong và bên
ngoài ống dây các đường sức có
chiều như thế nào?
-HS làm TN theo yêu cầu GV và chọn phương án trả lời :
+Bên trong ống dây các đường sức song song và cách đều nhau là từ trường đều
+Bên nhoài ống dây các đường sức đi vào một đầu và đi ra đầu kia
+Các đường sức bên trong và bênnoài ống dây ngược chiều nhau +Bên ngoài ống dây các đường sức có chiều từ cực Bắc sang cực nam
+Bên trong ống dây các đường sức có chiều ngược lại
III.Cũng cố và dặn dò:
-HS nắm quy tắc cái định ốc 1 và cái đinh ốc 2
-Vận dụng các công thức trả lời các câu hỏi và là các bài tập SHK
-Làm các BTSGK và BTSNC
Ngày giảng:
Tuần:22 Tiết: 48 Bài 30
BÀI TẬP VỀ TỪ TRƯỜNG I.Mục tiêu:
-Luyện tập việc vận dụng định luật ampe về lực tương tác về một đoạn dòng điện
-Luyệ tập việc vận dụng các công thúc tính cảm ứng từ của các dòng điện có dạng khác nhau
II.Chuẩn bị:
-GV: Các bài tập đặc trưng trọng tâm, phù hợp với trình độ HS Các phiếu học tập
-HS: Ôn lại nội dung kiến thức cũ liên quan
III.Tổ chức các hoạt động:
Trang 8HĐGV HĐHS ND
-Hướng dẫn HS giải bài tập 1
-Hướng dẫn HS tóm tắt nội dung
bài tập
-Lực từ tác dụng lên CD có
phương, chiều như thế nào? Độ
lớn được tính bằng công thức nào
-Có bao nhiêu lực từ tác dụng lên
khung CD? Đó là những lực nào
-Ba lực đó đặt tại vị trí nào của
khung?
-Viết phương trình định luật II
Newtơn khi khung CD nằm cân
bằng?
-Lực căng phải thoả mãn điều
kiện gì?
-Yêu cầu HS thay số vào công
thức tính toán đưa ra kết quả
-Có thể giải theo cách khác:Phân
tích lực thành hai thành phần
song song tại C và D Khi đó
-Làm thế nào xác định phuơng
chiều vectơ cảm ứng từ B1, B2 do
dòng điện I1, I2 gây ra?
-Hãy vẽ giản đồ vectơ cảm ứng
từ tổng hợp và tìm độ lớn của
cảm ứng từ
-Thay gía trị B B 1, 2 theo công
thức và tính kết quả của B
-Hãy xác định hướng của véctơ
cảm ứng từ tổng tại 0?
-Xác định góc lệch ?
-Cảm ứng từ trong ống dây được
tính theo công thức nào?
-Nếu bỏ qua bề dày của lớp sơn
cách điện thì tính theo công thức
-HS thảo luận theo nhóm chọn phương án trả lời
-Tóm tắt:
l=20cm=0,2mm=10g=0,01kgB=0,2T ; F=0,6N -Áp dụng quy tắc bàn tay trái biếtđược phương và chiều của lực từ -Độ lớn: F=BIl
-Có 3 lực tác dụng lên khung CD hợp lực của hai lực T và P
-Lực T và P đều đặt tại trọng tâm của khung
tại 0+Vận dụng quy tắc cái đinh ốc 2 +B1 có phương thẳng đứng, chiều hứơng lên
+B2 có phương nằm ngang chiều hướng sang phải
-Giản đồ vectơ
B1 B
B2
B B1B2
1
2
B tg B
-Vận dụng kiến thức phân tích,
1.Vận dụng quy tắc tổng hợp lực, phân tích lực và định luật
am pe:
-Độ lớn của lực từ tác dụng lên khung CD:
F=BIl-Cường độ dòng điện trong dây
-Cảm ứng từ trong ống dây;
=
34
=> =37o
-Hiệu điện thế đặt vào hai đầu ống dây tròn
Trang 9-Hiệu điện thế đặt vào hai đầu
ống dây liên hệ với I và R theo
định luật nào?
-R tính theo biểu thức nào?
giải thích để giải các bài tập (thảo luận theo nhóm đưa ra phương án trả lời)
+ B=4n.10-7nI+ n = 1/d+
l R S
IV.Cũng cố và dặn dò:
-Tăng cường cho HS các kỹ năng phân tích và lựa chọn các công thức, định luật, quy tắc thích hợp vận dụng giải bài toán
-Rèn kỹ năng biến đổi công thức, tính toán, đơn vị
-Trên cơ sở các bải tập đã hướng dẫn, HS về nhà nắm lại những kiến thức đã học và cảm ứng từ để giải
BT 3,4,5 SGK
Ngày giảng:
Tuần: 23 Tiết: 49 Bài 31
TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG
ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ AM PE I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Nắm được định nghĩa am-pe
-Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song
-Quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện
2.Kỹ năng:
-Vận dụng quy tắc bàn tay phải xác định chiều lực từ và giải thích vì sao?
-Hai dòng điện cùng chiều thì nay nhau, ngược chiều thì hút nhau
-Vận dụng công thức lực tương tác áp dụng vào việc giải các bài tập
Trang 10II.Chuẩn bị:
-GV: Tranh phóng to hình 31.1 SGK và phiếu học tập
-HS: Ôn lại các kiến thức và vận dụng và vận dụng quy tắc cái đinh ốc 1, quy tắc bàn tay trái, công thức tính cảm ứng từ của dòng điện thẳng và dòng điện tròn
Giáo án 11NC Phan Xuân Huệ III.Tổ chhức các hoạt động:
-GV đặt vấn đề: Trong TN cho ta
thấy hai dòng điện song song,
cùng chiều thì hút nhau, ngược
chiều thì nay nhau Tai sao là như
vậy?
-Trước heat ta giải thích trường
hợp hai dòng điện song song cùng
chiều thì hút nhau
-GV cho HS xem tranh
-Véctơ cảm ứng của dòng điện
NM gây ra tại điểm A trên dòng
điện PQ có chiều như thế nào?
Làm thế nào để nhận biết
-Hãy xác định chiều của lực từ
tác dụng lên đoạn dòng điện CD?
-Điều đó chứng toả đoạn dòng
điện CD bị hút về phía nào?
-Giải thích véctơ cảm ứng từ của
dòng điện PQ gây ra lực từ tác
dụng lên đoạn dòng điện NM?
-Vậy hai dòng điện song song
cùng chiều tương tác với nhau
như thế nào?
-Giải thích dòng điện CD ngược
chiều với dòng điện MN thì lực từ
do dòng điện NM tác dụng lên
dòng điện CD có chiều thế nào?
-Vậy hai dòng điện thẳng song
song ngược chiều sẽ nay hay hút
nhau?
-Sử dụng công thức nào để viết
biểu thức độ lớn của lực từ tác
dụng lên đoạn CD?
-Vậy ampe là gì?
-HS theo dõi, quan sát, thảo luận và đưa ra phương án trả lời tốt nhất:
+Véctơ cảm ứng tại điển A do dòng điện NM gây ra có chiều hướng từ sau ra trước như hình vẽ
+Nhân biết nhờ vận dụng quy tắccái đinh ốc 1
+Vân dụng quy tắc bàn tay trái xác định lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện CD hướng sang trái +Đoạn dòng điện CD bị hút về phía dòng điện NM
-Véc tơ cảm ứng từ tại điểm B dodòng điện NM gây ra có chiều hứng từ trước ra sau
-Hai dòng điện cùng chiều hút nhau
-Lực từ do hai dòng điện NM và
PQ gây ra lực từ có hướng như hình vẽ
-Hai dòng điện thẳng song song ngược chiều nay nhau
-Công thức của định luật ampe
7 1 22.10 I I
F
r
- Nội dung định nghĩa ampe
1.Tương tác giũa hai dòng điện thẳng song song:
7 1 22.10 I I
Trang 116 Một dây dẫn mang dịng điện được bố trí theo phương nằm ngang, cĩ chiều từ trong ra ngồi Nếu dây dẫnchịu lực từ tác dụng lên dây cĩ chiều từ trên xuống dưới thì cảm ứng từ cĩ chiều
A từ phải sang trái B từ phải sang trái
C từ trên xuống dưới D từ dưới lên trên
7 Nếu lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dịng điện tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ tại vị trí đặt đoạndây đĩ
A vẫn khơng đổi B tăng 2 lần C tăng 2 lần D giảm 2 lần
8 Khi độ lớn cảm ứng từ và cường độ dịng điện qua dây dẫn tăng 2 lần thì độ lớn lực từ tác dụng lên dâydẫn
9 Một đoạn dây dẫn dài 1,5 m mang dịng điện 10 A, đặt vuơng gĩc trong một từ trường đều cĩ độ lớn cảmứng từ 1,2 T Nĩ chịu một lực từ tác dụng là
13 Một đoạn dây dẫn mang dịng điện 1,5 A chịu một lực từ 5 N Sau đĩ cường độ dịng điện thay đổi thì lực
từ tác dụng lên đoạn dây là 20 N Cường độ dịng điện đã
A tăng thêm 4,5 A B tăng thêm 6 A C giảm bớt 4,5 A D giảm bớt 6 A
IV.Cũng cố và vặn dò:
-Vận dụng quy tắc cái đinh ốc 1 và quy tắc bàn tay trái xác định lực từ và cảm ứng từ
-Vận dụng công thức lực tương tác giữa hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện vào giải bài tập-Làm các bài tập SGK và SBT
Ngày kiểm tra:
Tuần: 23 Tiết: 50 KIỂM TRA 1 TIẾT
I.Mục tiêu:
1.Kiến thức: Kiểm tra việc nắm kiến thức cơ bản :Từ trường, phương chiều của lực từ, cảm ứng từ
2.Kỹ năng: Biết cách làm bài kiểm tra theo hình thức trắc nghiệm, giải được một số bài tập cơ bản về
2 Khi nói về lực điện từ do từ trường tác dụng lên phần tử dòng điện
A.Tỷ lệ với cường độ dòng điện B Có phương tiếp xúc với dây dẫn
C Có chều không phụ thuộc vào chiều dòng điện D Luôn đặt tại trung điểm của dây
3 Từ cảm của một dòng điện thẳng dài tại một điểm M có độ lớn tăng dần khi:
A.M dịch chuyển theo hướng vuông góc với dây và đi lại gần dây
Trang 12B M dịch chuyển theo đường thẳng song song với dây
C M dịch chuyển theo một đường sức sức từ
D M dịch chuuyển theo hướng vuông góc với dây và đi ra xa dây
4 Hai dây dẫn thẳng song song cách nhau 2cm Dòng điện chạy qua hai dây dẫn I2=2,5I1 Khi lực từ tương tác lên mỗi đơn vị chiều dài của mỗi dây là 10-4N thì giá trị cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây
A.I1=2A, I2=5A B I1=5A, I2=2A C I1=4A, I2=10A D I1=0,2A, I2=0,5A
5 Hai dây dẫn thẳng dài (a) và (b) đặt song song cách nhau một khoảng 10cm có dòng điện I1= I2=2,4A cùng chiều Cảm ứng từ tại M cách dây (a) khoảng 3cm, cách (b) 8cm có độ lớn:
A.1,83.10-5T B 0,5.10-5T C 1,33.10-5T D 0,83.10-5T
6 Lực điện từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ, nếu ta đồng thời thay đổi chiều của từ trường và dòng điện thì chiều của lực điện:
A.Thay đổi theo chiều dòng điện B Chưa đủ điều kiện
7 Đinh luật len-xơ là hệ quả của định luật bảo toàn:
A.Dòng điện B Đường sức từ C Động năng D Năng lượng
8 Hạt mang điện tích chuyển động với vận tốc vo vào trong từ tường Chuyển động của hạt mang điện tích sẽ không đổi phương khi
A Hạt chuyển động vuông góc với đường sức từ B.Độ lớn vận tốc của hạt không đổi
C Hạt chuyển động song song với đường sức từ C Hạt tăng tốc trong từ trường
9 Từ cảm bên trong ống dây hình trụ có dòng điện có độ lớn tăng khi
A.Dòng điện giảm đi B Chiều dài ống tăng lên
C Đường kính ống dây giảm D Số vòng dây tăng lên
10 Người ta muốn tạo ra từ trường có cảm ứng 25.10-4T bên trong ống dây Cường độ dòng điện trong ống dây 2A, ống dây dài 50cm Số vòng dây quấn trên ống dây là:
11 Từ cảm tại một điểm trong từ trường:
A.Cùng hướng với đường sức từ B Vuông góc với dường sức từ
C Không có hướng xác định D Cùng hướng với lực điện từ
12 Một elctrôn chuyển động với vận tốc 2.106m/s vào trong từ trường đều 0,01T và chịu tác dung của lực lo-ren-xơ 1,6.10-15N Góc hợp bởi B
và vlà:
13 Hạt electron bay vào trong từ trường 3,14.10-4T, với vận tốc vuông góc với cảm ứng từ và
v=8.106m/s Electron chuyển động theo quỹ đạo tròn có bán kính
14 Tương tác nào sau đây không phải là tương tác từ
A.Tương tác giữa hai nam châm B Tương tác giữa hai dòng điện
C Tương tác giữa hai nam châm và dòng điện D Tương tác giữa hai điện tích đứng yên
15 Một dây đồng có đường kính 0,8mm được phủ sơn cách điện rất mỏng Người ta dùng dây này để quấn ống dây có đường kính 2cm, dài 40cm Để cảm ứng từ trong ống dây có độ lớn 6,28.10-3T thì hiệu điện thế đặt vào ống dây là:
16 Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song cách nhau 10cm có dòng điện I1 = I2= 2,4A cùng chiều đi qua Cảm ứng từ tại điểm M cách đều hai dây một khoảng 5cm có độ lớn:
Trang 1317 Một khung dây phẳng nằm trong từ trường đều, mặt phẳng khung dây chứa các đường sức từ Giảm cảm ứng từ đi 2 lần và tăng cường độ dòng điện lên 4 lần thì mômen lực từ tác dụng lên khung sẽ tăng lên
18 Một phôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc 300 Vận tốc ban đầu của protôn 3.107m/s và từ trường có cảm ứng từ 1,5T Độ lớn lực lo-ren -xơ tác dụng lên hạt protôn là:
A.0,36.10-12N B 36.10-12N C 3,6.10-12N D 360.10-12N
19 Đường sức từ của từ trường gây ra bởi
A.Dòng điện thẳng là những đường thẳng song song
B Dòng điện trong ống dây có chiều đi ra ở cực bắc vào ở cực nam của ống dây
C Dòng điện tròng là những đường tròn
D Dòng điện thẳng là những đường cong có dạng hypebol
20 Lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường
A.Làm thay đổi hướng của vectơ vận tốc B Làm thay đổi động năng của điện tích
C Có phương song song với vectơ vân tốc D Làm thay đổi vận tốc của điện tích
LỰC LOREN-XƠ I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Trình bày được phương, chiều và công thức xác định độ lớn của lực loren
-Nắm được nguyên tắc lấy tia lửa điện bằng từ trường
2.Kỹ năng:
-Vận dụng được quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực loren
-Xác định được cường độ, phương, chiều của lực loren tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc v trong mặt phẳng vuông góc với đường sức của từ trường
II.Chuẩn bị:
-GV: TN khảo sát chuyển động của electron trong từ trường, các phiếu trắc nghiệm và hình vẽ 32.2SGK-HS: Ôn lại quy tắc bàn tay trái dùng để xác định chiều của lực điện từ
III.Tổ chức các hoạt động dạy học:
-Đặt vấn đề: Cực quang giống như một màn sáng huyền ảo ở trên cao tới vài trăm kilomét Cực quang chỉ xảy ra tại những miền có quỹ độ lớn nguyên nhân của hiện tượng cực quang là do lực loren tác dụng lên các hạt mang điện
-GV giới thiệu dụng cụ TN và -Quan sát TN thảo luận theo 1.Thí nghiệm:
Trang 14tiến hành TN Đặt hiệu điện thế
giữa hai cực khoảng 120V ta thấy
có vệt sáng thẳng màu xanh bên
trong bình thuỷ tinh và vệt sang
phản xạ khi vệt sáng tới gặp
thành bình Cho dòng điện một
chiều chạy qua vòng dây ta thấy
vệt sáng thẳng bao giờ cũng bị
uốn cong Điều chỉng dòng điện
và cường độ 1A thì ánh sáng
trong bình trở thành vòng tròn
-Vì sao có vòng tròn sáng màu
xanh?
-Ngắt vòng điện qua vòng dây
vệt sáng có quỹ đạo như thế nào?
-Lực từ tác dụng lên một đoạn
dòng điện gọi là lực gì ?
-Véctơ cảm ứng từ hợp với mặt
phẳng quỹ đạo của electron một
góc là bao nhiêu?
-Quỹ đao của electron là đường
tròn chứng toả lực loren tác dụng
như thế nào?
-Suy đoán lực loren và nguyên
nhân gây ra lực từ tác dụng lên
đoạn dòng điện Vì vậy có thể
vận dụng quy tắc bàn tay trái xác
định lực loren?
-Lực loren tác dụng lên hạt
chuyển động trong từ trường theo
phương vuông góc với đường sức
từ có độ lớn xác định như thế
nào?
-Nếu vector vận tốc làm thành
với vectơ cảm ứng từ một góc
thì độ lớn của lực loren được tính
theo công thức nào?
-Theo hình 32.4SGK nếu chưa có
từ trường thì quỹ đạo củaelctron
như thế nào? Vì sao?
-Nếu đường đi của các electron
gặp từ trường thì quỹ đạo của nó
như thế nào? Vì sao?
nhóm đưa ra phương án trả lời -Do tác dụng nhiệt của dòng điệncác electron phát ra từ sợi dây đốt va chạm với các phân tử khí trong bình làm phát quang Vòng tròn sang là cho biết quỹ đạo của electron trong từ trường tức là từ trường tác dụng lực lên electron -Quỹ đạo của electron là vệt sáng thẳng không có vòng tròn vìelectron không chịu sự tác dụng của lực từ do dòng điện trong vòng dây gây ra
-Là lực ampe-Mặt phẳng quỹ đạo của electron vuông góc với vectơ cảm ứng từ
do dòng điện trong vòng dây hemgây ra
-Lực loren có phương vuông góc với vectơ vân tốc của electron và cảm ứng từ tại điểm khảo sát
-HS suy đoán lực loren và án dụng quy tắc bàn tay trái xác định lực loren
-Độ lớn của lực loren trong trường hợp này:
-Quỹ đạo của electron bị uốn cong vì electron chịu tác dụng của lực loren
SGK-Kết luận: Từ trường tác dụng lựclên hạt mang điện chuyển động trong nó
2.Lực loren:
a.Định nghĩa:
SGKb.Phương của lực loren -Lực loren có phương vuông góc với vectơ vân tốc của electron và cảm ứng từ tại điểm khảo sát
c.Chiều của lực lo ren:
-Xác định từ quy tắc bàn tay trái
d.Độ lớn của lực loren:
f=qvBsinq: điện tích v: vectơ vận tốc của hạt chuyển động
: góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ với vectơ vân tốc
3.Ứng dụng của lực loren:
-Là sự lái tia điện tử trong ống phóng điện tử bằng từ trường
Trang 15-Từ trường nằm ngang và từ
tường thẳng đứng lái tia electron
theo phương nào?
-Từ trường nằm ngang lái tia theophương thẳng đứng, từ trường thẳng đứng lái tia theo phương ngang
IV.Cũng cố và dặn dò:
-Nêu quy tắc xác định chiều của lực loren( hạt mang điện dương và mang điện âm)
-Công thức xác định lực loren và vận dụng trong việc giải các bài toán
-Làm các bài tập SGK và BTSBT
Ngày giảng:
Tuần: 24 Tiết: 52 Bài 33
KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG I.Mục tiêu:
-Hiểu được một khung dây có dòng điện đặt trong từ trường thì khung dây nói chung có xu hướng quay dưới tác dụng của lực từ Loại trừ trường hợp khung dây quay khi các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây
-Thành lập được công thức mômen của ngẫu lực tác dụng lên khung dây có dòng điện trong trường hợp đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây
-Nắm được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều và của điện kế khung dây
II.Đồ dùng dạy học:
-Dụng cụ là TN hình 33.1….SGK và tranh phóng to
-Ôn lại những kiến thức về ngẫu lực và động cơ điện một chiều
III.Hoạt động dạy và học:
-Bài cũ:+Từ cảm tại một điểm trong từ trường của dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?
+Phát biểu nghuyên lý chồng chất từ trường, biểu thức quy tắc hình bình hành
-Tiến hành TN
+Khung dây chưa có dòng điện
+Khung dây có dòng điên
-Hiện tượng gì xãy ra đối với
khung dây khi đặt nó trong từ
trường ?
-Tiến hành làm TN theo nhóm , quan sát TN biểu diển của GV vàthảo luận rút ra câu trả lời:
-Khi khung dây chưa có dòng điện thì đứng yên khi có dòng điện ta thấy khung dây quay
1.Khung dây đặt trong từ trường:
a.Thí nghiệm:
Trang 16-Khảo sát lực từ tác dụng lên
dòng điện của khung dây trong
từng trường hợp
+Đường sức từ nằm trong MP
khung
-Giả sử dòng điện trong khung có
chiều ABCDA lực từ tác dụng lên
cạnh AB và CD bằng bao nhiêu?
Vì sao?
-Làm thế nào để xác định phương
và chiều và chiều của lực từ
-Nếu từ trường là không đều thì
lực từ tác dung lên khung dây có
dòng điện có tác dụng gì?
-Trường hợp đường sức không
nằm trong mặt phẳng khung lực
từ có làm quay khung?
-HS trả lời câu C1 và C2 ?
-Thành lập biểu thức xác định
mômen của ngẫu lực?
-Viết biểu thức lực từ tác dụng
lên cạnh BC và AD?
-Gọi S là diện tích của mặt phẳng
giới hạn của khung hãy viết ngẫu
lực theo S?
-Sử dụng hình vẽ nêu nguyên tắc
cấu tạo của động cơ
-Khi có dòng điện qua khung dây
lực từ có tác dụng gì đối với
khung ?
-Bộ phóng điện gồm hai bán
khuyên và hai chổi quét có tác
dụng gì?
-Không có bộ phóng điện khung
có quay liên tục không ?
-GV giới thiệu cho HS về điện kế
khung dây thông qua hình vẽ:
-Khi cho dòng điện vào khung thì
lực từ tác dụng như thế nào đối
với khung?
-Đến khi nào thì khung doing lại?
-Để biến điện kế thành ampê kế
người ta mắc thên sơn hay thêm
điện trở phụ?
-Bằng 0 vì các cạnh đó song song với đường sức từ
-Dùng quy tắc bàn tay trái:
,
F F cùng phương, đều vuônggóc với mặt phẳng của khung-Làm khung dây sẽ quay nhưng khối tâm không chhuyển động -Làm quay khung dây và làm chokhung dây chuyển động về phía từ tường mạnh
-Dùng quy tắc bàn tay trái ta thấycác lực từ tác dụng lên các cạnh đối diện của khung dây cùng phương Do đó lực từ không là khung quay
-Lực từ tác dụng lên khung tạo thành ngẫu lực là cho khung quaytheo chiều ngược lại
-Biểu thức:
FBC =FAD=IBL M=FBCl-Mômen ngẫu lực được tính theo công thức:
-Dòng điện trong khung đổi chiềunhưng dòng điện ên ngoài 1 chiều gọi là động cơ một chiều -Quan sát suy nghĩ theo nhóm đưa ra câu trả lời:
-Ngẫu lực làm khung quay lệch khỏi vị trí ban đầu
-Khi mômen của lò xo cân bằng với mômen lực từ thì khung dừng lại
-Khung cân bằng thì góc lệch khỏi vị trí ban đầu
b.Lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện:
-Nếu cảm ứng từ nằm trong mặt phẳng khung khi đó hai thanh ABvà CD bị tác động hai lực ngược chiuều nhau, chúng tạo thành ngẫu lực làm khung quay quanh trục
-Nếu mặt phẳng khung vuông gócvới cảm ứng từ khi đó các lực từ tác động lên các thanh làm quay khung
c.Mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện:
-Độ lớn mô men ngẫu lực M khi vec tơ cảm ứng từ nằm trong mặt phẳng
M = Fd = IBld = IBS-Độ lớn mô men ngẫu lực M khi vec tơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến một góc
M IBSsin
2.Động cơ điện một chiều:
-Động cơ hoạt động dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dâydẫn có dòng điện
-Cấu tạo: Nam châm tạo ra từ trường và khung dây
3.Điện kế khung:
-Cấu tạo: Khung dây lồng bên ngoài lõi sắt và đặt giữa hai cực nam châm
-Hoạt động: Khi cho dòng điện vào khung thì ngẫu lực làm cho khung quay lệch ra khỏi vị trí banđầu
Trang 17IV.Cũng cố và dặn dò:
-Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định lực từ tác dụng lên các cạnh của khung
-Mômen ngẫu lực và công thức tính mômen của ngẫu lực
-Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của động cơ điện một chiều
-Nêu cấu tạo và hoạt động của điện kế khung dây
-Làm các bài tập SGK
Ngày giảng:
Tuần: 24 Tiết: 53 Bài 34
SỰ TỪ HOÁ CÁC CHẤT-SẮT TỪ I.Mục tiêu:
-Nắm được các tính chất: thuận từ, nghịch từ, sắt từ là gì ? sự từ hoá các chất sắt từ
-Hiểu được hiện tượng từ trể là gì?
-Nắm được một vài ứng dụng của hiện tượng từ hoá của chất sắt từ
II.Chuận bị:
-Các tranh vẽ phóng to và các phiếu học tập
-Ôn lại những kiến thức về nam châm điện và nam châm vĩnh cữu
III.Các hoạt động dạy học:
-Bài cũ: +Trình bay hướng của từ trường trái đất tại một điểm? Kinh tuyến từ, địa cực từ ?
+Định nghĩa độ từ thiên, độ từ khuynh và thành phần ngang của địa từ trường?
-Đặt vấn đề: Các chất trong tự nhiên khi đặt nó vào trong từ trường đều bị nhiễm từ gọi là bị từ hoá.
-Các chất có mấy loại tính từ hoá
-Những chất nào có tính từ hoá
mạnh?
-Dựa vào tranh vẽ miền từ hoá có
các kích cỡ khác nhau
-Vì sao bình thường thanh sắt
không có từ tính?
-Nếu đặt thanh sắt vào trong từ
trường ngoài thì các kim nam
châm nhỏ sắp xếp như thế nào?
-Cho dòng điện chạy qua một
-Có hai loại: chất thuận từ và chất nghịch từ
-Quan sát, suy nghĩ và ghi nhân kiến thức Cá nhân hoặc thảo luận theo nhóm đưa ra câu trả lời -Bình thường kim nam châm nhỏ sắp xếp hỗn độn nên từ trường tổng hợp của thanh sắt bằng không do đó thanh sắt không bị từhoá
-HS suy nghĩ và trả lời: lõi sắt bị
1.Chất thuận từ và chất nghịch từ:
-Các chất đặt trong từ trường đều
bị nhiễm từ gọi là bị từ hoá-Chất có tính từ hoá mạnh: chất sắt từ
-Chất có tính từ hoá yếu: chất thuận từ và chất nghịch từ Nguyên nhân là do trong phần tử của các chất có các dòng điện kín
Trang 18ống dây có lõi sắt thì lõi sắt có
hiện tượng gì ? tại sao ?
-Khi nào lõi thép là chất sắt từ
mềm, chất sắt từ cứng?
-Khi nào lõi thép trở thành nam
châm điện?
-TN: Cho dòng điện vào ống dây
tăng dòng điện từ 0 đến giá trị I
Hãy khảo sát sự phụ thuộc của từ
trường lõi thép vào từ trường của
dòng điện trong ống dây
-Cho từ trường ngoài tăng từ
tăng từ 0 đến B0 từ trường của lõi
thép tăng từ 0 đến đến giá trị B1
sự phụ thuộc của từ trường lõi
thép vào từ trường ngoài được
biểu diễn bằng đường nào?
-Giảm từ trường ngoài nhưng vẫn
giữ nguyên chiều của nó thì từ
trường của lõi thép biến thiên
như thế nào? Điều đó chứng tỏ
gì?
-Điểm Q trên đồ thị cho ta biết
điều gì?
-GV mô tả sự phụ thuộc từ trường
của lõi thép vào từ trường ngoài
-Nếu từ trường ngoài tăng thì từ
trường của lõi tăng theo đường
LKNM
-Đường cong kín đó gọi là chu
trình từ trể
-Nam châm do sự từ hoá của các
vật sắt từ được áp dụng trong
thực tế như thế nào?
từ hoá vì từ trường của dòng điện trong ống dây đã làm cho lõi sắt
bị nhiễm từ-Khi từ tính của nó bị mất rất nhanh gọi là chất sắt từ mềm Khitừ tính của nó tồn tại khá lâu sau khi từ tường ngoài triệt tiêu gọi chất sắt từ cứng
-Ống dây mang dòng điện có thêm lõi sắt
-Quan sát và thảo luận theo nhóm để đưa ra câu trả lời -Từ trường của lõi thép cũng giảm nhưng không giảm theo đường MAO mà theo đường MP-Từ trường ngoài bằng không nhưng từ trường của lõi thép vẫn còn khác không
-Người ta gọi đó là hiện tượng từ trễ và lõi thép trong ống dây lúc bay giờ trở thành một nam châm vĩnh cửu
-Cho ta thấy từ trường của lõi thép bằng 0, trong khi đó từ trường ngoài có chiều ngược lại-HS quan sát suy nghĩ và nhân xét về đường cong từ hoá là một đường cong kín
-Gọi HS1 trả lời -Gọi HS2 Bổ sung: Nam châm ở cửa xếp nhựa, tủ lạnh, quạt điện, chuông điện
-HS chú ý để thu nhân thông tin
2.Các chất sắt từ:
-Các chất có tính từ hoá mạnh hợp thành một nhóm gọi là chất sắt từ :sắt, niken, coban…
3.Nam châm điện- Nam châm vĩnh cữu:
-Ống dây mang dòng điện có thêm lõi sắt gọi là nam châm điện
-Thay lõi sắt bằng lõi thép khi ngắt dòng điện trong ống dây từ tính trong lõi thép còn giữ được một thời gian dài
4.Hiện tượng từ trể:
-Khi lõi thép bị từ hoá bởi từ trường ngoài Khi triệt tiêu từ trường ngoài từ trường của lõi thép vẫn cò tồn tại gọi là từ dư -Quá trình từ hoá sau đó xãy ra đường cong kí MQNLM Gọi là chu trình từ trể
5.Ứng dụng của các vật sắt từ:
-Trong đời sống: tủ lạnh, cửa kính, quạt điện thiết bị ghi âm-Trong thực tế kỹ thuật: Rè le điện, cần cẩu điện, máy ghi âm
IV.Cũng cố và dặn dò:
-Những chất nào có tính từ hoá yếu? Nguyên nhân của hiện tượng từ hoá?
-Chu trình từ trể là gì?
-Kể một vài ứng dụng của nam châm điện và nam châm vĩnh cữu?
-Hãy trình bày ứng dụng của hiện tượng từ hoá trong việc ghi âm?
-Làm các bài tập SGK
Trang 19Ngày giảng:
Tuần: 24 Tiết: 54 Bài 35
TỪ TRƯỜNG CỦA TRÁI ĐẤT I.Mục tiêu:
-Hiểu được các khái niệm: Độ từ thiên là gì ? độ từ khuynh là gì ? từ cực của trái đất Sự khác nhau giữa các từ cực của trái đất và các địa cực ?
II.Chuẩn bị:
-Giáo viên: La bàn tranh vẽ phóng to các hình SGK
-Phiếu học tập
II.Tổ chức các hoạt động:
-GV cho HS tự đọc và thuyết trình trước lớp, GV nghe bổ sung và tổng kết
-GV cho HS chuẩn bị các bài tập ở nhà và gọi từng em lên trả lời từng mục nhỏ trong bài GV dừng lại khoảng ½ thời gian để tổng kết bài học
-Bài cũ: Lực loren xơ là gì ? viết biểu thức của lực loren xơ ? Phát biểu quy tắc bàn tay trái ?
-Nêu vấn đề bài học :Ở trên mặt đất kim nam châm của la bàn định hướng theo phương Bắc – Nam Từ nhận xét đó Gin-bớt đã đưa ra giả thuyết coi trái đất nhhư một nam châm khổng lồ Con chim di trú khi đitrú đông có thể bay hàng chục nghìn km mà không bị lạc đường người ta nghỉ rằng cơ thể của loài chim có bộ phận giúp chúng định hướng trong từ trường của trái đất
-Các đường sức từ của từ trường
trái đất nằm trên mặt đất gọi là
các kinh tuyến từ
-Kinh tuyến từ và kinh tuyến địa
lý có trùng nhau không ?
-Cuối thế kỷ XV người ta biết
rằng kim nam châm của la bàn
không chỉ đúng mà lệch khỏi
phương Bắc – Nam địa lý
-Góc lệch giữa kim tuyến từ và
kim tuyến từ và kim tuyến địa lý
gọi là độ từ thiên Ký hiệu D
-HS lắng nghe và thảo luận(theo nhóm) để chọn phương án trả lời
-Có thể có phương án trả lời :+Trùng
+không trùng -Như vậy kinh tuyến từ và kinh
1.Độ từ khuynh – độ từ thiên : a.Độ từ thiên:
-Góc lệch giữa kim tuyến từ và kim tuyến địa lý gọi là độ từ thiên ký hiệu D
Trang 20-Quy ước D ứng với trường hợp
cực bắc kim nam châm lệch sang
phía đông là độ từ thiên dương (D
> 0) lệch sang phía tây là độ từ
thêin âm (D < 0)
-Yêu cầu HS quan sát hình vẽ
cho biết D dương hay âm ?
-Quy ước đinh hướng kim nam
châm quay tự do quanh trục nằm
ngang đi qua trong tâm của nó ta
thấy kim lệch khỏi mặt phẳng
nằm ngang
-Góc lệch khỏi kim nam châm và
mặt phẳng nằm ngang gọi là độ
từ khuynh ký hiệu I
-Quy ước: Cực Bắc của kim nam
châm ở phía dưới mặt nằm ngang
có độ từ khuynh dương (I>0 ) cực
Bắc của kim nam châm ở phí trên
mặt nằm ngang có độ từ khuynh
âm (I<0)
-HS quan sát hình vẽ: cho biết độ
từ khuynh dương hay âm ?
-Cực Bắc của kim la bàn hướng
về phía bắc cực, cực nam hướng
về phía nam cực
-Đường sức từ của trái đất có
chiều như thế nào ? tại sao ?
-Từ cực nằm ở nam bán cầu gọi
là từ cực gì ?
-GV giới thiệu vị trí các từ cực
của trái đất thông qua hình vẽ:
-Các từ cực trái đất có trùng với
các địa cực của nó không ? vì sao
?
-Các yếu tố từ trường của trái đất
có những biến đổi theo thời gian
Nếu những biến đổi này xảy ra
cùng một lúc trên toàn hành tinh
thì gọi là bảo từ
-Có 2 loại bảo từ:
+Bảo từ mạnh kéo dài hàng chục
giờ, hàng vài phân
+Loại bảo từ yếu chỉ xảy ra vài
vị trí khác nhau trên mặt đất
-Quan sát hình vẽ chọn phương án trả lời :
+D < 0 +I > 0
-HS suy nghỉ (theo nhóm) và đưa
ra phương án trả lời +Chiều Nam – Bắc Vì có đườg sưc từ trường của trái đất là những đường khép kín vì vậy chiều đường sức phải đi vào cực Nam và đi ra cực Bắc
+Cực Bắc
+Không Vì các kinh tuyến khôngtrùng với kinh tuyến địa lý -Từ cực Bắc ở vĩ độ 78005’ Bắc , Kinh độ 69001’ Tây, từ cực Nam
ở vĩ độ 78005’ nam kinh độ
110009’ tây -HS chú ý theo dõi để hiểu bảo từlà gì và các hiện tượng xảy ra củabảo từ
-Bảo từ không tuân theo một quy luật thời gian, bảo từ mạnh thường xuất hiện trong thời gian mặt trời hoạt động mạnh và ảnh hhưởng đáng kể đến việc liên lạcvô tuyến trên hành tinh
b.Độ từ khuynh:
-Góc hợp bởi kim nam châm của
la bàn và mặt phẳng nằm ngang gọi là độ từ khuynh Ký hiệu I
2.Các từ cực của trái đất:
-Trái đất có hai địa cực gọi là Bắc cực và nam cực ngoài ra còn có 2 từ cực không trùng với 2 địa cực
-Chiều đường sức từ cùa trái đất là chiều Nam – Bắc
-Từ cực Bắc ở vĩ độ 78005’ Bắc , Kinh độ 69001’ Tây, từ cực Nam
ở vĩ độ 78005’ nam kinh độ
110009’ tây
3.Bảo từ:
-Nếu các yếu tố từ trường trái đất(cảm ứng từ, độ từ thiên, độ từ khuynh )thay đổi cùng lúc trên quy mô hành tinh gọi là bảo từ.-Có 2 loại bảo từ:
+Bảo từ mạnh kéo dài hàng chục giờ, hàng vài phân
+Loại bảo từ yếu chỉ xảy ra vài
ba giây
Trang 21IV.Cũng cố và dặn dò:
-Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi SGK
-Đọc phần bạn có biết
-Giải các bài tập SGK và SBT
Ngày giảng:
Tuần: 25 Tiết: 55 Bài 36
BÀI TẬP VỀ LỰC TỪ I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Nắm được đặc trưng về phương, chiều và biểu thức của lực lorenxơ
-Nắm được các đặc trưng cơ bản chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều, biểu thức bán kính của vòng tròn quỹ đạo
-Rèn luyện việc vận dụng định luật ampe về lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện
-Vận dụng các công thức tính cảm ứng từ của các dòng điện có hình dạng khác nhau
2.Kỹ năng:
-Vận dụng để giải các bài tập
II.Chuẩn bị:
-Chuẩn bị các bài tập tiêu biểu về lực loren xơ , một số bài tập mở rộng SBT
-HS ôn lại chuyển động đều, lực hướng tâm, định lý động năng, thuyết electron về dòng điện trong kim loại, lực lorenxơ
III.Tổ chức các hoạt động:
-Bài cũ: +Lực lorenxơ: định nghĩa và cách xác định ?
+Chuyển động tròn đều: Lực hướng tâm, công thức ?
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 1: Một đoạn dây dẫn có chiều dài 10cm,có dòng điện 1A chạy qua đặt trong từ trường đều 0,1T góc hợp bởi đoạn dây và cảm ứng từ 300 Lực từ tác dụng lên dòng điện có giá trị:
A 5.10-3N B 5.10-4N C 5.10-2N D 5.10-6N
Câu 2: Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài Tại điểm M cách dây 10cm Cảm ứng từ do dòng điện gây ra có độ lớn 5.10-6T Cường độ dòng điện chạy trong dây là:
A 5A B 2,5A C 25A D.10A
Câu 3: Dòng điện thẳng dài có cường độ 0,5A gây ra tại N, cảm ứng từ có độ lớn 10-6T Khoảng cách từ điểm N đến dòng điện là:
Trang 22Câu 6: Ba dây dẫn thẳng dài đặt song song cách đều nhau,
khoảng cách giữa hai dây là 4cm, dòng điện trong các dây có I1
chiều như hình vẽ Khi I3 = 20A, I2 = I1 = 10A thì lực từ tác dụng
lên mỗi đơn vị chiều dài của dòng I3 là:
B.5.10-3N B 5.10-4N
C 5.10-2N D 5.10-6N I2 I3
Câu 7: Một phôton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức từ một góc 300 Vận tốc ban đầu của phôton bằng 3.107 m/s và từ trường có cảm ứng từ 1,5T Độ lớn của lực loren xơ tác dụng lên hạt phôton là:
A 36.10-12N B 36.10-11N C 3,6.10-12N D.36 10-10N
Câu 8: Một khung dây hình chử nhật ABCD có AB = 10cm, CD = 20cm đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung song song với đường cảm ứng từ Ở vị trí đó mômen củ lực từ tác dụng lên khung 0,02Nm Biết dòng điện chạy vào khung 2A Giá trị cảm ứng từ:
-Hướng dẫn HS giải BT 1
-Hướng dẫn HS tóm tắc đề ra ?
-Lực từ tác dụng lên CD có
phương, chiều như thế nào ? độ
lớn được tính bằng công thức
nào ?
-Có bao nhiêu lực từ tác dụng lên
khung CD , đó là những lực nào ?
-Ba lực đó đặt tại vị trí nào của
khung ?
-Viết PT định luật II Niutơn khi
khung CD nằm cân bằng ?
-Viết biểu thức độ lớn của lực ?
-Lực căn phải thoả mản điều kiên
gì ?và biểu thức được tường minh
như thế nào ?
-Hãy thay số và tính toán đưa ra
kết quả của I ?
-HS hoạt động cá nhân sau đó thảo luận theo nhóm chọn phương án trả lời :
l = 20cm = 0,2m
m = 10g = 0,01kg
B = 0,2 T, F = 0,06N-Phương án: áp dụng quy tắc bàn tay trái, biết được phương, chiều của lực từ, biểu diễn trên hình vẽ
-HS tiến hành giải BT với các câu hỏi gợi ý của GV
+Phân tích các lực tác dụng lên đoạn dây
+Lập PT +Giải +Biện luận
1.Vân dụng quy tắc tổng hợp, phân tích và định luật am pe:
Độ lớn lực từ tác dụng lên CD
2 2
42,75
k F I
IV.Cũng cố và dặn dò:
-GV hướng dẫn HS phân tích và trả lời các câu hỏi trắc nghiệm
-Cho HS thấy được khi electron chuyển động trong từ trường đều có vận tốc vuông góc với phương đường sức thì electron chuyển độn tròn đều
-Nắm được các công thức của dòng điện thẳng , dòng điện tròn, bán kính quỹ đạo, trong ống dây
-Làm các bài tập SBT nâng cao
Trang 23Ngày giảng:
Tuần: 25 Tiết: 56 Bài 37(T 1 )
THỰC HÀNH: ĐO THÀNH PHẦN NẰM NGANG CỦA ĐỊA TỪ TRƯỜNG I.Mục tiêu:
-Trình bày được phương, chiều của BT đặc trưng tác dụng của từ trường trái đất tại mỗi điểm Từ đó định nghĩa và nêu đặc điểm thành phần ngang của B0 của từ trường Trái Đất
-Nêu được phương, chiều và viết được công thức xác định độ lớn của Bd đặc trưng cho từ trường của một cuộn dây dẫn chạy qua gây ra tại tâm của dây dẫn đó
-Mô tả được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của la bàn Áp dụng nguyên tắc từ trường suy ra công thức (4) từ đó xác định thành phần ngang B0 từ trường trái đất
-Nêu phương pháp sử dụng la bàn và đo thành phần ngang B0 của từ trường trái đất
II.Chuẩn bị:
-GV: Phổ biến cho HS những nội dung cần chuẩn bị trước buổi thực hành
+Kiểm tra hoạt động của các dụng cụ TN dùng cho bài thực hành Thực hiện phép đo B0 theo đúng nội dung quy định ở bài thực hành, đồng thời tính các kết quả đo theo mẫu báo cáo TN
+Rút kinh nghiệm về phương pháp, Kỹ thuật đo B0 để có thể hướng dẫn HS thực hiện tốt các nội dung bàithực hành
-HS: Đọc kỹ nội dung bài thực hành để hiểu được
+Lý thuyết của phương pháp đo B0 của từ trường trái đất
+Cách sử dụng các dụng cụ TN, cách mắc các dụng cụ này thành mạch điện để đo B0
+Cách tiến hành TN đo B0 sao cho phép sai số nhỏ nhất
+Chuẩn bị báo cáo TN theo mẫu có sẵn ở bài thực hành
III.Tổ chức các hoạt động:
-Bước 1: GV kiểm tra phần chuẩn bị bài ở nhà của HS
-Bước 2: Lý thuyết GV trình bày cơ sở lý thuyết liên quan mà HS đã học và nguyên tắc cấu tạo của các dụng cụ đo
-Bước 3: GV hướng dẫn cách sử dụng các dụng cụ đo và trình tự tiến hành các phép đo
-Bước 4: HS làm TN theo nhóm, GV quan sát và hướng dẫn HS làm TN
+Đây là một bài thực hành giúp HS hiểu rõ các nội dung đã học ở lý thuyết
+Sauk hi đã làm quen với các bài thực hành trước, HS dễ dàng thực hiện bài thực hành này Tuy nhiên đểđạt được kết quả tốt thì cần phải có thái độ và tác phong nghiêm túc cẩn thận và nhẹ nhàng chính xác trong thao tác đặt biệt là cách mắc vàsử dụng đúng quy định những dụng cụ điện trong mạch điện, tránh
tư tưởng chủ quan dễ dẫn tới việc làm hỏng các dụng cụ TN
+Cuối buổi thực hành GV cần kiểm tra và ký nhận kết quả của các phép đo mà HS đã ghi được trong mỗibáo các TN của riêng mình Sau đó mỗi HS về nhà tính tóan và sai số của các phép đo để hoàn thành bảnbáo cáo TN và nộp cho GV
Trang 24Ngày giảng:
Tuần: 25 Tiết: 57 Bài 37(T 2 )
THỰC HÀNH: ĐO THÀNH PHẦN NẰM NGANG CỦA ĐỊA TỪ TRƯỜNG IV.Báo cáo kết quả thí nghiệm:
-Mục đích thí nghiệm
-Cơ sở lý thuyết
-Tiến trình thí nghiệm
-Kết quả thí nghiệm:
+Tính giá trị trung bình của cường độ dòng điện
+Lặp lại các bước thí nghiệm lần lượt với các cuộn dây 100 vòng, 300 vòng của la bàn
+Lập bản số liệu và tính toán:
+Nhận xét về kết quả thí nghiệm
+So sánh kết quả của BT trong 3 thí nghiệm và rút ra kết luận
+Trong thí nghiệm trước khi cho dòng điện vào cuộn dây nhất thiết phải điều chỉnh vị trí của kim nam châm như thế nào với cuộn dây?
+Tại sao dùng la bàn tang không thể xác định được thành phần thẳng đúng của từ trường trái đất +Có thể dùng nguồn điện xoay chiều để tạo từ trường của cuộn dây trong la bàn tang được không ?+Cho HS kiểm điểm lại buổi thực hành => Rút kinh nghiệm
Trang 25Ngày giảng:
Tuần: 26 Tiết: 58 Chương V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Bài 38(T 1 ) HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ – SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Hiểu được mục đích các thí nghiệm về sự biến thiên của từ trường
-Nắm được định nghĩa từ thông
-Nắm được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng
2.Kỹ năng:
-Rèn luyện kỹ năng, cách thao tác khi tiến hành làm thí nghiệm
-Rèn kỹ năng lấy số liệu và sử lý số liệu
-Biết vận dụng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau
3.Thái độ:
-Hứng thú học tập, tích cực tìm hiểu thực tế về vấn đề vừa học
II.Chuẩn bị:
-GV: Chuẩn bị các thí nghiệm SGK
-HS: Ôn lại những kiến thức về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng lớp 9
III.Tổ chức các hoạt động:
-Bài cũ: Xác định lực điện từ do từ trường tác dụng lên phần tử dòng điện? quy tắc bàn tay trái ?
-Bố trí TN như hình 38.1 SGK
-Giữ nguyên vị trí tương đối giữa
ống dây với nam châm có dòng
điện qua ống dây
-Khi nào trong ống dây có dòng
điện chạy qua ?
-GV kết luận: khi biết số đường
sức từ qua ống dây thay đổi thì có
dòng điện qua ống dây
-Bố trí TN theo sơ đồ hình
38.2SGK
-Di chuyển con chạy trong ống
dây có còng điện vì sao?
-GV kết luận: khi di chuyển con
chạy từ trường trong ống dây
biến đổi, do đó có đường sức đi
qua vòng dây biến đổi Trong
vòng dây xuất hiện dòng điện
-GV trình bày giả thuyết và vẽ
hình 23.1 SGK
-Làm TN quan sát theo nhóm và trả lời các câu hỏi của GV -HS quan sát và theo dõi khi nào kim điện kế lệch khỏi số 0 và khinào kim điện kế không lệch khỏi số 0
-Gọi HS trả lời câu hỏi GV -Gọi HS khác nhân xét
-HS bố trí và làm TN theo sự hướng dẫn GV quan sát TN và trảlời các câu hỏi
-Gọi HS trả lời câu hỏi -HS khác nhận xét và bổ sung
-Lắng nghe và tự rút ra định nghĩa về từ thông
1.Thí nghiệm:
a.TN1:
-Khi số đường sức từ qua ống dâythay đổi thì có dòng điện qua ốngdây
b.TN2:
-Khi số đường sức từ xuyên qua vòng dây biến đổi thì trong vòng dây biến đổi
Trang 26+Đưa ra định nghĩa BScos
-Gọi HS nhận xét về từ thông
+ 0 khi nào?
+ BSkhi nào?
-Dẫn dắt HS tìm đơn vị từ thông
trong hệ SI
-Ý nghĩa của từ thông?
-Nêu một vài ví dụ cụ thể và gọi
HS xác định chiều của pháp
-Dựa vào nguyên lý từ thông xác
định chuyển động của một mạch
điện kín tronng từ trường
-GV giới thiệu và tiến hành thí
nghiệm
+Thí nghiện 1 và 2 nam châm
dịch chuyển và mạch kín đứng
yên
+Thí nghiệm 3 nam châm đứng
yên và mạch kín dịch chuyể hoặc
cho mạch kín quay quanh một
trục nào đó hoặc là biến dạng
+Thí nghiệm 4 thay nam châm
bằng một nam châm điện và thay
đổi chế độ dòng điện qua nam
châm điện
-Gọi HS nhận xét về kết quả TN
=>Hiện tượng xuất hiện dòng
điện cảm ứng trong mạch gọi là
hiện tượng cảm ứng điện từ
-Công thức BScos-Dạng khác của công thức định nghĩa: BnS
-Khi các đường sức từ song song với mặt phẳng thì 0
-Đơn vị từ thông trong hệ SI Wb
-HS trình bày cách xác định chiềucủa pháp tuyến
-Thảo luận và tính từ thông qua một mặt S
+Mạch kín định hướng +Từ thông qua một mạch kín địnhhướng
-HS theo dõi rút ra các nhận xét theo các câu hỏi định hướng GV+HS quan sát và nêu các nhân xét
+HS nêu nhân xét về kết quả thí nghiệm của mình
+HS bổ sung và kết luận đi đến các khái niệm: dòng điện cảm ứng , hiện tượng cảm ứng điện từ -Đặt điểm chung: từ thông qua mạch kín biến thiên
-Kết luận:Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện một dòng điện -Dòng điện cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên
2 Khái niệm từ thông:
a.Định nghĩa:
-Từ thông qua diện tích S giới hạn bởi đường cong kín (C) trong từ trường đều cảm ứng từ B là:
BScos
( , )B n
b.Ý nghĩa từ thông
- n hợp với B một góc:
+ < 2
=> > 0
+ > 2
=> < 0+ = 0 => = BS
b.Suất điện động cảm ứng:
-Khi có sự biến thiên từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện dòngđiện cảm ứng
IV.Cũng cố và dặn dò:
-Từ thông: Định nghĩa, biểu thức và ý nghĩa của nó, đơn vị từ thông
-Hiểu các thí nghiệm và kết luận về hiện tượng cảm ứng điện từ
-Làm các bài tập SGK và SBT
Ngày giảng:
Trang 27Tuần: 26 Tiết: 59 Bài 38(T 2 )
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ – SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Chiều của dòng điện cảm ứng và suất điện động cảm ứng
-Hiểu và vận dụng được định luật len xơ xác định chiều của dòng địên cảm ứng
-Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng
2.Kỹ năng:
-Rèn luyện kỹ năng, cách thao tác khi tiến hành làm thí nghiệm
-Rèn kỹ năng lấy số liệu và sử lý số liệu
-Biết vận dụng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau
3.Thái độ:
-Hứng thú học tập, tích cực tìm hiểu thực tế về vấn đề vừa học
II.Chuẩn bị:
-GV: Chuẩn bị các thí nghiệm SGK
-HS: Ôn lại những kiến thức về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng lớp 9
III.Tổ chức các hoạt động:
-Bài cũ: + Từ thông: Định nghĩa, biểu thức và ý nghĩa của nó, đơn vị từ thông?
+Hiện tượng cảm ứng điện từ ?
-GV giới thiệu và tiến hành TN
+Làm TN như hình 38.5a SGK
+Qua TN rút ra nhận xét về sự
tương ứng giữa chiều của dòng
điện qua điện kế và phía lệch của
kim điện kế
-Làm TN hình 38.5b SGK
+Quan sát phía lệch kim điện kế,
chiều dòng điện trong ống dây?
-GV kết luận chiều dòng điện
cảm ứng
-GV dẫn dắt HS nhớ lại quy tắc
bàn tay phải và thông báo quy
ước chiều dương phù hợp với
chiều đường sức từ của nam
-GV phân tích các kết quả của
TN yêu cầu HS rút ra kết luận =>
nội dung của định luật lên xơ
-Thực nghiệm chứng tỏ suất điện
-HS theo dõi TN quan sát và trả lời câu hỏi GV
-HS trả lời câu hỏi và rút ra nhận xét:
+Từ trường của dòng điện cảm ứng ngăn cản nam châm lại gần ống dây
-HS làm TN theo nhóm, quan sát nhận xét và chuẩn bị các phương án trả lời :
+Từ trường của dòng điện cảm ứng ngăn cản nam châm ra xa nó
-HS nghe và liên hệ với các trường hợp TN vừa tiến hành-Hình 38.5a từ thông qua C tăng dòng điện cảm ứng có chiều ngược với chiều dương trên C-Hình 38.5b từ thông qua c giảm dòng điện cảm ứng có chiều trùng với chiều dương của C-HS theo dõi GV phân tích và rút
ra kết luận-HS theo dõi GV phân tích và ghi
4.Chiều của dòng điện cảm ứng định luật Len xơ:
a.Thí nghiệm:
b.Nhận xét:
-Khi nam châm lại gần ống dây thì từ trường của dòng điện cảm ứng trong ống dây muốn ngăn cản nam chân lại gần nó -Khi nam châm ra xa ống dây thì từ trường của dòng điện cảm ứng trong ống dây muốn ngăn cản nam châm ra xa nó
c.Định luật Len-xơ:
(SGK)
5.Định luật Fara đây về cảm ứng điện từ:
Trang 28động cảm ứng trong mạch điện
kín tỷ lệ với tốc độ biến thiên từ
thông qua mạch
-Hình 38.5 Cho nam châm đứng
yên nếu khung dây lại gần nam
châm thì chiều của dòng điện
cảm ứng trong ống dây thay đổi
không? giải thích?
-Hình 38.5 Đưa nam châm lại
gần ống dây nam thì chiều của
dòng điện cảm ứng trong ống dây
thay đổi không? giải thích?
nhận kiến thức
-Từ thông qua khung dây tăng =>
chiều dòng điện cảm ứng trong ống dây như nhau (không đổi)
-Từ thông qua khung tăng
=>chiều của dòng điện cảm ứng ngược chiều với B => dòng điện sẽ bị đổi chiều
-Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỷ lệ với tốc độ biến thiên từ thông trong mạch
: Từ thông qua diện tích giới hạn bởi một vòng dây
ec: suất điện động cảm ứng
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 1: Một hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 4.10-4T , từ thông qua hình vuông đó là 10-6Wb Góc hợp bởi giữa vec tơ cảm ứng từ và pháp tuyến là:
A.0o B.180o C.90o D.120o
Câu 2: Một khhung dây phẳng đặt trong từ trường 5.10-2T, mặt phẳng khung dây hợp với cảm ứng từ một góc 30o Khung dây giới hạn bởi diện tích 12cm2 Từ thông qua diện tích S là:
A.3.10-6Wb B.3.10-5Wb C.3.10-4 Wb D.3.10-3 Wb
Câu 3: Từ thông qua mạch kín biến thiên theo thời gian được biểu diễn =0,08(2 – t ) điện trở mạch là
0, 4 Cường độ dòng điện trung bình từ lúc đầu đến khi t=10s là:
A.0,02A B.2A C.1,6A D.0,4A
Câu 4: Một cuộn dây có 1000 vòng, diện tích mỗi vòng 25cm2 trong thời gian t 0,5s đặt cuộn dây vào trong từ trường 10-2T, cảm ứng từ song song với trục cuộn dây.Độ biến thiên của từ thông :
A.2,5.10-3Wb B.25.10-3Wb C.2,5.10-4 Wb D.25.10-4 Wb
Câu 5: Từ thông qua mạch kín biến thiên theo thời gian =,004(3 – 2t) trong khoảng thời gian 1s đến 2s suất điện động trong khung có độ lớn:
A.0,1V B.0,24V C.0,2V D.0,56V
IV.Cũng cố và dặn dò:
-Nắm được công thức suất điện động cảm ứng mạch kín và định luật Len xơ
-Quy tắc xác định chiều của dòng điện cảm ứng
-Làm Các bài tập SGK và SBT
Ngày giảng:
Tuần: 26 Tiết: 60 Bài 39
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MỘT ĐOẠN DÂY DẪN CHUYỂN ĐỘNG
Trang 29I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
-Hiểu được rằng đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường thì trong đoạn dây suất hiện suất điện động cảm ứng
-Nắm và vận dụng được quy tắc bàn tay phải xác định chiều của suất điện động trong đoạn dây
-Nắm và vận dụng được công thức xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng trong đoạn dây
-Nắm được nguyên tắc, hoạt động của máy phát điện xoay chiều
-GV:Chuẩn bị thí nghiệm 39.1SGK, tranh phóng to 39.2 SGK, giới thiệu quy tắc bàn tay phải
-HS: Ôn lại kiến thức về quy tắc bàn tay trái
III.Tổ chức các hoạt động:
-Bài cũ:Phát biểu các định nghĩa: Dòng điện cảm ứng, hiện tượng cảm ứng địên từ,định luật Len xơ
+Tại sao khi xác định từ thông qua một mạch kín ta phải chọn chiều dương trên mạch đó?
-Trình bày TN theo sơ đồ 39.1
SGK
-Khi cho đoạn mạch MN chuyển
động tịnh tuyến và tiếp xúc với
hai thanh ray ta thấy kim điện kế
quay khi cho đoạn NM dừng lại
thì kim điện kế chỉ số 0 Điều đó
chứng tỏ gì ?
-GV kết luận: suất điện động
cảm ứng chỉ có thể xuất hiện ở
đoạn dây NM chuyển động
-Đặt vấn đề: thí nghiệm 39.1
SGK và MN đóng vai trònguồn
điện trong mạch
-Hai đầu MN đầu nào là cực
dương đầu nào là cực âm ?
-Nếu ta biết hướng của các đường
sức từ, chiều chuyển động của
đoạn dây MN, ta dùng bàn tay
phải xác định vào cực âm và cực
dương của nguồn điện được
không ?
-GV kết luận: Nêu quy tắc bàn
tay phải (chỉ chiều cực âm sang
cực dương của nguồn điện) theo
SGK
-GV đặt điều kiện và đưa ra công
-HS theo dõi TN suy luận để trả lời câu hỏi GV
+HS: khi đoạn dây MN chuyển động từ thông qua mạch MNPQ biến thiên do đó trong mạch suất hiện suất điện động cảm ứng +HS: khi đoạn dây MN đứng yên thì trong mạch không xuất hiện suất điện động cảm ứng
-HS thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi GV
+HS 1 trả lời câu hỏi của GV +HS 2 nhận xét câu trả lời của bạn và đưa ra câu trả lời của mình
-Nhân xét: Gọi MN là nguồn điện thì M là cực âm N là cực dương
-HS thảo luận theo nhóm và đưa
ra câu trả lời:
-Gọi đại diện nhóm trả lời câu hỏi GV:
+Ta giả thuyết rằn hai đầu của đoạn dây không nối thành mạch
1.Suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường:
-Khi MN chuyển động cắt các đường sức từ nhưng không nối vớithanh ray thì trong đoạn dây đó suất hiện suất điện động cảm ứng
2.Quy tắc bàn tay phải:
(SGK)
Trang 30-Theo quy tắc bàn tay trái thì lực
lorrenxơ tác dụng lên các
electron có chiều như thế nào ?
-Trên electron có mấy lực tác
dụng, mối quan hệ giữa các lực
đó như thế nào?
-Viết biểu thức liên hệ giữa fB
và fE ở trạng thái cân bằng
-Gọi l là chiều dài của MN thì
công thức liên hệ giữa U và E
như thế nào ?
-Từ đó rút ra công thức liên hệ
giữa U hai đầu MN với B, V,L ?
-Trong trường hợp véctrơ vận tốc
của hạt mang điện và đường sức
từ không vuông góc nhau mà hợp
với nhau một góc ?
-Dùng TN kết hợp với hình 39.5
SGK giới thiệu cấu tạo máy phát
điện
-Cấu tạo máy phát điện gồm
những bộ phận nào ?
-Vì sao khi khung dây quay trong
từ trường thì có dòng điện
kín +Khi M chuyển động tịnh tuyến về phía trái do đó đầu M thừa electron, đầu N thiếu electron
Trong MN xuất hiện điện trường -Ngoài lực fB còn có lực điện trường cảm ứng fE tác dụng lên electron, lực lorenxơ không đổi , lực điện trường tăng dần cuối cùng hai lực đó cân bằng
e = Bv -HS nhân xét câu trả lời:
U = el = Blv-Hiệu điện thế hai đầu MN chính là suất điện động của nguồn điện =Blv
-HS tái hiện những kiến thức đã học lớp 9
+Bộ phận chính của máy phát điện gồm khung dây đặt trong từ trường nam châm
-Khi khung dây quay các cạnh của khung cắt các đường sức từ vìvậy trong các đoạn dây xuất hiệnsuất điện động cảm ứng, suất điện động này sinh ra dòng điện cảm ứng
3.Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây:
e c Blvsin
: góc hợp bởi v và B
l: chiều dài dây (m)
4.Máy phát điện:
-Khi khung quay trong khung xuất hiện suất điện động cảm ứngđược đưa ra ngoài bởi hai bán khuyên tiếp xúc 2 chổi quét mỗi chổi quét là một cực của máy phát điện
IV.Cũng cố và dặn dò:
-Thiết lập biểu thức xác định suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường-Vận dụng quy tắc bàn tay trái áp dụng trong việc xác định chiều của dòng điện cảm ứng
-Nguyên tắc , cấu tạo, hoạt động của máy phát điện
-Làm các bài tập SGK và SBT