- Vận dụng được qui tắc bàn tay trái các định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ hoặc chiều đường sức từ hoặc chiều dòng đ[r]
Trang 1Ngày soạn: 04/12/2020 Tiết 27: Bài 26: ỨNG DỤNG CỦA NAM CHÂM
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Hiểu được nguyên tắc hoạt động của loa điện, tác dụng của nam châm trong rơ le điện từ, chuông báo động.
- Kể tên được 1 số ứng dụng của nam châm trong đời sống và kĩ thuật.
2 Kĩ năng
- Phân tích, tổng hợp kiến thức.
- Giải thích được sự hoạt động của nam châm điện.
3 Thái độ
- Thấy được vai trò to lớn của Vật lý học, yêu thích môn học.
- Có sự tương tác giữa các thành viên trong nhóm.
4 Định hướng phát triển năng lực
+ Năng lực chung: Năng lực sáng tạo, năng lực tự quản lí, năng lực phát hiện và
giải quyết vấn đề, năng lực tự học, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống, năng lực quan sát.
+ Năng lực chuyên biệt bộ môn: Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán,
năng lực thực hành, thí nghiệm
II.Chuẩn bị
1.Giáo viên: - SGK, tài liệu tham khảo.
- 1 chuông điện.
2.Học sinh: Mỗi nhóm HS
- 1 loa điện động.
- 1 Giá TN, 1 biến trở, 1 nguồn điện 6V, 1 ampe kế, 1 nam châm hình chữ U
- 1 công tắc điện, 5 đoạn dây nối có lõi bằng đồng và có vỏ cách điện mỗi đoạn dài khoảng 30cm
III Tiến trình dạy - học
1 Ổn định tổ chức lớp
2 Kiểm tra bài cũ
- GV: Gọi HS lên bảng
- HS1: 25.1, 25.2 SBT.
- HS2: 25.2; 25.4 SBT
3 Bài mới
Họat động của giáo viên Họat động của học sinh Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’) Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm
thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Trang 2Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề;
phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát,
năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
GV: Làm TN với chuông điện NC được chế tạo không mấy khó khăn và
ít tốt kém nhưng lại có vai trò và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống cũng như kỹ thuật Bài này chúng ta sẽ tìm hiểu về một số ứng dụng của NC
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức Mục tiêu: - Hiểu được nguyên tắc hoạt động của loa điện, tác dụng của nam
châm trong rơ le điện từ, chuông báo động.
- Kể tên được 1 số ứng dụng của nam châm trong đời sống và kĩ thuật.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề;
phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát,
năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
1: Đặt vấn đề Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động va cấu tạo của loa điện.
Đặt vấn đề: SGK/ 70
- GV thông báo ứng
dụng của nam châm.
- GV: Yêu cầu HS đọc
mục 1 SGK tìm hiểu:
+ Mục đích thí nghiệm?
+ Dụng cụ thí nghiêm?
+ Cách tiến hành TN?
- GV: Kết luận Nhấn
mạnh các bước tiến hành
TN sao cho thành công.
+ Treo ống dây lồng vào
một cực của nam châm,
không được cọ xát vào
nam châm, ảnh hưởng
đến tác dụng từ lên ống
dây.
+ Khi di chuyển con
chạy phải nhanh và dứt
khoát.
- GV: Yêu cầu các nhóm
tiến hành TN.
- HS: Đọc SGK, tìm hiểu theo các yêu cầu của giáo viên.
- HS: Tiến hành TN theo nhóm.
+ Nhận dụng cụ TN.
+ Tiến hành TN.
+ Quan sát hiện tượng,
I Loa điện
1 Nguyên tắc hoạt động của loa điện.
- Loa điện hoạt động dựa vào tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua.
a Thí nghiệm (H26.1)
b Kết luận:
- Khi có dòng điện chạy qua, ống dây chuyển động.
- Khi cường độ dòng điện thay đổi, ống dây dịch chuyển dọc theo khe hở giữa hai cực của nam châm.
2 Cấu tạo của loa điện
Trang 3Thời gian: 10p
- GV: Giúp đỡ những
nhóm yếu khi tiến hành
TN.
- GV: Hết thời gian, yêu
cầu các nhóm báo cáo
TN.
- HS: Đại diện nhóm báo
cáo TN
- GV: Tổ chức thảo luận
lớp rút ra kết luận
- GV: Yêu cầu HS tự tìm
hiểu cấu tạo loa điện
trong SGK.
nhận xét.
- HS: Đọc SGK tìm hiểu Hiểu được cách làm cho những biến đổi cường độ dòng điện thành dao động của màng loa phát ra âm thanh.
- 1 ống dây L.
- 1 nam châm mạnh E.
- 1 đầu của ống dây được gắn chặt với màng loa M.
*Hoạt động: Khi dòng điện
có cường độ thay đổi được truyền từ micrô qua bộ phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động Màng loa được gắn chặt với ống dây nên khi ống dây dao động, màn loa dao động theo và phát ra âm thanh đúng như âm thanh
nó nhận được.
2: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của rơle điện.
- GV: Yêu cầu HS đọc
SGK tìm hiểu cấu tạo và
hoạt động của rơle điện
từ:
+ Rơ le điện từ là gì?
+ Bộ phận chủ yếu của
rơle điện từ?
+ Tác dụng của mỗi bộ
phận?
- GV: Kết luận.
- Yêu cầu HS trả lời C1.
- GV: Thông báo ứng
dụng to lớn của rơle điện
từ trong kĩ thuật.
- GV: Yêu cầu HS tìm
hiểu cấu tạo và nguyên
tắc hoạt động của
chuông báo động.
- HS: Tìm hiểu -> Trả lời.
- HS: Trả lời C1.
- HS: Đọc thông tin SGK tìm hiểu cấu tạo của chuông báo động.
II Rơle điện từ
1 Cấu tạo và hoạt động của rơle điện từ
- Bộ phận chủ yếu gồm 1 nam châm điện và 1 thanh sắt non.
- Rơ le điện từ là một thiết
bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển
sự làm việc của mạch điện C1: Vì khi có dòng điện trong mạch 1 thì nam châm điện hút thanh sắt và đóng mạch 2.
2 Ví dụ về ứng dụng của
rơle điện từ: Chuông báo động
*Cấu tạo: Hai miếng kim loại của công tắc K, chuông điện C, nguồn điện
P, rơle điện từ.
Trang 4- GV: Kết luận.
- GV: Giới thiệu thêm về
cấu tạo và nguyên tắc
hoạt động của chuông
điên.
Trả lời C2.
C2: Khi đóng cửa chuông không kêu vì mạch điện 2 hở
Khi cửa bị hé mở, chuông kêu vì cửa mở đã làm hở mạch điện 1, nam châm điện mất hết từ tính, miếng sắt rơi xuống và tự động đóng mạch điện 2
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề;
phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát,
năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Câu 1: Nam châm điện được sử dụng trong thiết bị:
A Máy phát điện
B Làm các la bàn
C Rơle điện từ
D Bàn ủi điện
→ Đáp án
C
Câu 2: Trong loa điện, lực nào làm cho màng loa dao động phát ra âm?
A Lực hút của nam châm điện tác dụng vào màng loa làm bằng sắt non.
B Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng lên cuộn dây có dòng điện biến đổi chạy qua gắn vào màng loa.
C Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng vào miếng sắt gắn vào màng loa.
D Lực từ của một nam châm điện tác dụng vào một cuộn dây dẫn kín gắn vào màng loa.
→ Đáp án
B
Câu 3: Xét các bộ phận chính của một loa điện
(1) Nam châm
(2) Ống dây
(3) Màng loa
Các bộ phận trực tiếp gây ra âm là:
A (2)
Trang 5B (3)
C (2), (3)
D (1)
→ Đáp án
B
Câu 4: Loa điện hoạt động dựa vào:
A Tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua.
B Tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua.
C Tác dụng của dòng điện lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.
D Tác dụng từ của từ trường lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.
→ Đáp án
B
Câu 5: Trong các vật dụng sau đây: Bàn là điện, la bàn, chuông điện, rơle điện
từ Vật nào có sử dụng nam châm vĩnh cửu ?
A Chuông điện
B Rơle điện từ
C La bàn
D Bàn là điện
→ Đáp án
C
Câu 6: Trong chuông báo động gắn vào cửa để khi cửa bị mở thì chuông kêu,
rơle điện từ có tác dụng từ?
A Làm bật một lò xo đàn hồi gõ vào chuông.
B Đóng công tắc của chuông điện làm cho chuông kêu.
C Làm cho cánh cửa mở đập mạnh vào chuông.
D Làm cho cánh cửa rút chốt hãm cần rung chuông.
→ Đáp án
B
Câu 7: Khi cho dòng điện không đổi chạy vào cuộn dây của loa điện thì loa:
A Loa không kêu, do lực tác dụng lên cuộn dây khi đó là lực không đổi nên không làm cho màng loa rung được.
B Loa không kêu, do lực tác dụng lên cuộn dây khi đó bằng 0 nên loa không phát ra được âm thanh.
C Loa kêu như bình thường.
D Loa kêu yếu hơn, do lực tác dụng lên cuộn dây khi đó giảm.
→ Đáp án
A
Câu 8: Để chế tạo một nam châm điện mạnh ta cần điều kiện:
A Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng thép.
B Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng sắt
Trang 6C Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây ít vòng, lõi bằng sắt non.
D Cường độ dòng điện qua ống dây nhỏ, ống dây ít vòng, lõi bằng thép.
→ Đáp án
B
Câu 9: Ampe kế điện từ loại đơn giản gồm một ống dây D và một tấm sắt S đặt
gần một đầu ống dây Tấm sắt S gắn liền với kim chỉ thị K có thể quay quanh trục O Khi có dòng điện đi qua ống dây thì kim điện kế:
A Kim chỉ thị không dao động.
B Không xác định được kim chỉ thị có bị lệch hay đứng yên không dao động.
C Kim chỉ thị dao động và chỉ giá trị của dòng điện qua tấm sắt S.
D Kim chỉ thị bị kéo lệch và chỉ giá trị của dòng điện qua dây D trên bảng chỉ thị.
→ Đáp án
D
Câu 10: Trong bệnh viện, làm thế nào mà các bác sĩ phẫu thuật có thể lấy các
mạt sắt nhỏ li ti ra khỏi mắt của bệnh nhân ? Hãy tìm hiểu và chọn cách làm đúng trong các cách làm sau:
A Dùng nam châm
B Dùng một viên pin còn tốt
C Dùng panh
D Dùng kìm
→ Đáp án
A
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề;
phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát,
năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
C3: Được, vì khi đưa nam
Trang 7- GV: Yêu cầu HS trả lời
C3, C4.
- GV: hướng dẫn, quân
sát, nhận xét câu trả lời
của học sinh.
- HS: Trả lời C3, C4.
- HS: chú ý, nắm thông tin, ghi vở.
châm lại gần vị trí có mạt sắt, nam châm tự động hút mặt sắt ra khỏi mắt.
C4: Rơle điện từ được mắc nối tiếp với thiết bị cần bảo
vệ để khi dòng điện qua động cơ vượt qua mức cho phép, tác dụng từ của nam châm điện mạnh lên, thắng lực đàn hồi của lò so và hút chặt lấy thanh sắt S làm cho mạch điện tự động ngắt, động cơ ngừng hoạt động.
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề;
phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
* Nghiên cứu và giải thích nguyên tắc hoạt động ứng dụng của nam châm
Gợi ý: nam châm điện và nam châm vĩnh cửu được ứng dụng trong đời sống như máy phát điện, điện thoại, la bàn, cần cẩu điện, các thiết bị ghi âm
4 Hướng dẫn về nhà
- Về nhà học bài làm bài tập 26 SBT
- Đọc và chuẩn bị nội dung bài tiếp theo.
- Nhận xét giờ học.
Trang 8Ngày soạn: 04/12/2020
CHỦ ĐỀ: LỰC ĐIỆN TỪ - ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU
I MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này, HS cần đạt:
1 Kiến thức
- Mô tả được thí nghiệm chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường
- Phát biểu được quy tắc bàn tay trái về chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều
- Phát biểu được quy tắc bàn tay trái về chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều
- Nêu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều
2 Kĩ năng
- Mắc mạch điện theo sơ đồ, sử dụng các dụng cụ đo và kiểm tra mạch điện
- Biết cách xác định được chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn thẳng
- Vẽ và xác định chiều đường sức từ của nam châm hình chữ U
- Vận dụng được quy tắc bàn tay trái để xác định một trong ba yếu tố khi biết hai yếu tố kia
- Giải thích được nguyên tắc hoạt động (về mặt tác dụng lực và về mặt chuyển hoá năng lượng) của động cơ điện một chiều
3 Thái độ
- HS rèn luyện tính trung thực, cẩn thận, hợp tác nhóm và trao đổi thông tin với các nhóm khác
- Ham hiểu biết, yêu thích khoa học nói chung và môn học Vật lý nói riêng Từ đó có định hướng đúng đắn trong học tập
- HS biết liên hệ kiến thức bài học vào thực tiễn để tìm hiểu cuộc sống xung quanh
4 Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung: Năng lực giao tiếp và hợp tác; tự học; sáng tạo, giải quyết vấn đề Năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống, năng lực quan sát
- Năng lực chuyên biệt
- Năng lực về sử dụng kiến thức: K1; K4
- Năng lực về phương pháp: P2; P4; P6; P8
Trang 9- Năng lực trao đổi thông tin: X4; X5; X8
II MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH
Nội dung/chủ
đề/chuẩn Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
Lực của từ
trường tác dụng
lên dây dẫn có
dòng điện
Mô tả được thí nghiệm chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường
Biết và nắm được chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Hiểu được khi nào có lực điện
từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường
Quy tắc bàn tay
trái
Phát biểu được quy tắc bàn tay trái
Hiểu được cách
sử dụng quy tắc bàn tay trái trong các trường hợp
cụ thể
Vận dụng được quy tắc bàn trái
để xác định một trong ba yếu tố khi biết hai yếu
tố còn lại
Động cơ điện
một chiều
Nêu được cấu tạo của động cơ điện một chiều
Hiểu được nguyên tắc hoạt động của động
cơ điện một chiều
Ứng dụng của lực điện từ trong các loại động cơ
III CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1 Nhận biết
Câu 1: Từ trường tác dụng lực từ lên nam châm đặt trong nó, vậy từ trường có tác dụng lực lên dòng điện đặt trong nó không? [NB1]
Câu 2: Để kiểm tra tác dụng của từ trường lên dòng điện em cần yếu tố nào? Dựa trên các yếu tố đó em cần những dụng cụ gì? [NB2]
2 Thông hiểu
Câu 1: Giả sử nếu có lực do từ trường tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua thì đặc điểm của lực đó như thế nào? ( không xét đến độ lớn của lực) [TH1]
Câu 2: Theo em chiều của lực này có thể thay đổi không? Nếu có thay đổi thì chiều của lực phụ thuộc vào các yếu tố nào? [TH2]
3 Vận dụng
Trang 10Câu 1: Em hãy xây dựng phương án kiểm tra và bố trí thí nghiệm để kiểm tra dự đoán
trên?[VD1]
Câu 2: Đề xuất phương án và tiến hành làm thí nghiệm kiểm tra sự phụ thuộc của các yếu
tố đó? [VD2]
Câu 3: Kết quả thu được từ thí nghiệm là gì? Em rút ra được kết luận gì qua hoạt động
trên?[VD3]
4 Vận dụng cao
Câu 1: Theo em lực điện từ có cần thiết trong đời sống thực tế không? [VDC1]
Câu 2: Hiện nay, Việt Nam đã và đang ứng dụng khoa học kĩ thuật liên quan đến lực điện
từ như thế nào? Em mong muốn sự thay đổi như thế nào của Việt Nam ở lĩnh vực này
trong những năm tới đây? [VDC1]
IV THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 Khởi động/mở bài (5 phút)
1 Mục tiêu
- HS biết được mối liên hệ giữa bài học và các hiện tượng ngoài đời sống, tạo tính tò mò
và tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới
2 Nhiệm vụ học tập của học sinh
- Lắng nghe và dự đoán kết quả hiện tượng xảy ra
3 Cách thức tiến hành hoạt động
Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Lực từ
- Dòng điện Từ
trường
Lực điện từ
- GV nêu tình huống vào bài mới:
? [NB1]
? Nếu có thì hiện tượng đó có ứng dụng gì trong đời sống và
kĩ thuật?
- HS dự đoán
Từ trường của dòng điện đã tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần nó
Vậy từ trường cũng ( không) tác dụng lực lên dây có dòng điện đặt trong
nó
Hoạt động 2 Hình thành kiến thức mới (60 phút)
1 Mục tiêu
- Mô tả được thí nghiệm chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có
dòng điện chạy qua đặt trong từ trường
- Phát biểu được quy tắc bàn tay trái về chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có
dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều
- Nêu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều
2 Nhiệm vụ học tập của học sinh
- Thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra xem từ trường có tác dụng lực lên dòng điện
đặt trong nó hay không?
