Để trả lời câu hỏi này các em quan sát thí nghiệm mô phòng và cùng nhau hoàn thành phiếu học tập số 1 trong vòng 3 phút mồi nhóm là một bàn 4 bạn, tự phận công nhóm trưởng và thư kí - P[r]
Trang 1Bài 23: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (tiết 1)
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
Phát biểu được định nghĩa và ý nghĩa từ thông
Nêu được hiện tượng cảm ứng điện từ
2 Kĩ năng
Nhận biết được sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng trong mạch kín
Giải các bài tập liên quan đến từ thông
Giải thích được các hiện tượng liên quan
Nhận biết được các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi của từ thông
3 Thái độ
Hợp tác và tuân thủ trong quá trình làm thí nghiệm
Hình thành tính cẩn thận, lòng đam mê khoa học
II.CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
Giáo án lên lớp
Bài giảng trình chiếu powerpoint
Dụng cụ thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ
2 Học sinh
Ôn lại những kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ đã học ở lớp 9
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định lớp và kiểm tra sĩ số
2 Dạy bài mới:
Đặt vấn đề: (4 phút)
Từ thời cổ đại con người đã biết cách tạo ra các điện tích bằng cách cọ xát các vật Đến thế kỉ 18, Volta phát minh ra pin Volta giúp con người tạo ra nguồn điện có thể duy trì được lâu Tuy nhiên cuộc sống của chúng ta ngày nay gắn liền với bóng đèn, điện thoại, tủ lạnh … đều cần dùng tới điện Điện đem lại cho con người ánh sáng, đem lại mọi sự tiện lợi Điện rất quan trọng không chỉ trong đời sống mà trong còn cả trong sản xuất Quá nhiều thứ cần đến điện như vậy nên chúng ta cần những “cỗ máy”sản xuất khổng lồ đó là các nhà máy phát điện ví dụ như nhà máy thủy điện thì dùng sức của dòng nước để làm quay tua-bin rồi sinh ra điện? Vậy thì cứ tua-pin quay là sinh ra điện hay còn cần tuân theo 1 nguyên tắc vật lý nào nữa không? Để tìm kiếm câu trả lời cho điều kì diệu đó, chúng ta sẽ cùng đi vào chương mới Đó là “Chương V: Cảm ứng điện từ”
Viết bảng “Chương V: Cảm ứng điện từ”
Thầy có một bộ dụng cụ thí nghiệm gồm: các cuộn dây đồng, các nam châm, đèn led
và không có bất kì một nguồn điện nào cấp điện cho nó Thầy đặt tên cho cái thiết bị này là
“Máy quay tay thần kì”
Trang 2Thầy mời một em lên cùng thầy làm một thí nghiệm đơn giản với thầy Học sinh dưới lớp quan sát và nhận xét xem có hiện tượng gì xảy ra
Tại sao không có nguồn điện mà đèn có thể sáng? Để trả lời cho câu hỏi này, chúng
ta cùng vào bài học hôm nay
Viết bảng “Bài 23: Từ thông Cảm ứng điện từ”
Hoạt động 1: Thí nghiệm (20 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Ở chương trước các em đã biết dòng điện
sinh ra từ trường, vậy theo các em từ trường
có thể sinh ra dòng điện được không?
- Đưa ra giả thuyết 1: Từ trường có thể sinh ra
dòng điện, để kiểm chứng ta tiến hành làm thí
nghiệm 1
- GV giới thiệu dụng cụ và bố trí thí nghiệm
gồm: một ống dây đồng, hai đầu nối với điện
kế, một nam châm vĩnh cửu
- Trước tiên thầy đặt nam châm bên cạnh ống
dây (nam châm đặt trong từ trường), các em
quan sát kim điện kế và nhận xét có hiện
tượng gì xảy ra không?
- Kết luận: Từ trường không sinh ra dòng điện
=> Giả thuyết 1 sai
- Vậy bây giờ thầy đưa nam châm vào trong
lòng ống dây cả lớp quan sát và mô tả lại
hiện tượng mà các em thấy
- Một bạn nói cho thầy biết các em quan sát
thấy hiện tượng gì?
- Giáo viên nhận xét câu trả lời
- Kim điện kế lệch khỏi vị trí số 0, tức là đã
xuất hiện dòng điện, nếu nam châm đứng yên
so với vòng dây thì kim điện kế đứng yên tức
là không có dòng điện
- Vậy theo em nguyên nhân làm xuất hiện dòng
điện là gì?
- Giả thuyết 2: Nam châm và vòng dây đứng
yên thì không có dòng điện
- Học sinh lắng nghe.
- Học sinh quan sát.
- Học sinh quan sát
- Học sinh trả lời
- Học sinh trả lời
Trang 3- Để kiểm chứng giả thuyết này, chúng ta cùng
sang thí nghiệm 2
- TN2: Bộ dụng cụ gồm điện kế, biến trở,
nguồn điện một chiều, vòng dây, ống dây,
khoá K
- Khi dịch chuyển con chạy có hiện tượng gì?
- Theo em nguyên nhân làm xuất hiện dòng
điện trong thí nghiệm này là gì?
- Ở TN này khi dịch chuyển con chạy thì xuất
hiện dòng điện trong ống dây
=> Giả thuyết 2 sai
- Vậy theo các em vì sao kim điện kế bị lệch
Để trả lời câu hỏi này các em quan sát thí
nghiệm mô phòng và cùng nhau hoàn thành
phiếu học tập số 1 trong vòng 3 phút ( mồi
nhóm là một bàn 4 bạn, tự phận công nhóm
trưởng và thư kí)
- Phát phiếu học tập cho HS
- Thầy sẽ mời 2 nhóm có câu trả lời sớm nhất
- Thầy công bố đáp án
- Kết luận: Khi ta đưa nam châm lại gần hoặc
ra xa cuộn dây, hay thay đổi cường độ dòng
điện thì đều làm thay đổi đường sức từ qua
cuộn dây thay đổi => làm xuất hiện dòng điện
- Từ kết quả thảo luận một bạn trả lời cho thầy
biết điểm chung của 2 thí nghiệm là gì?
=> Từ trường không làm xuất hiện dòng điện
mà là do sự biến thiên đường sức từ qua ống
dây
- Vậy đại lượng nào đặc trưng cho sự biến
thiên số đường sức từ? Để trả lời cho câu hỏi
này chúng ta sang phần 2
- Học sinh lắng nghe và quan sát
- Học sinh trả lời
- Học sinh trả lời
- Học sinh thảo luận nhóm
- Học sinh đại diện nhóm trả lời
- Học sinh trả lời
Trang 4Hoạt động 2: Tìm hiểu từ thông (7 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Thầy xét khung dây có diện tích S, đặt trong
từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B véc tơ
n là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng S (các
em chú ý n sẽ vuông góc với mặt phẳng S)
gọi là góc hợp bởi véc tơ cảm ứng từ B và
véc tơ pháp tuyến n.Khi đó người ta định
nghĩa từ thông ( kí hiêu ) bằng tích giữa độ
lớn B nhân với S và cos
- Công thức từ thông
=BScos
gọi là cảm ứng từ thông ( từ thông)
- Yêu cầu HS xác định giá trị của trong các
trường hợp góc nhọn, tù, =900
- Từ đó ta có thể thấy từ thông mang giá trị đại
số Thông thưòng người ta sẽ chọn góc chọn
để từ thông nhận giá trị dương
- Nêu đơn vị của từ thông là: vêbe (Wb)
- Chiếu slide về các trường hợp của từ thông
- Đưa ra lưu ý cho HS: từ thông có thể âm
hoặc dương tùy vào chiều của vectơ pháp
tuyến n
- Chiếu sile hình Các em học sinh quan sát và
trả lời các câu hỏi
+ Một bạn hãy so sánh cho thầy từ thông trong
3 trường hợp trên?
+ Hãy so sánh số đường sức từ trong 3 trường
hợp trên?
+ Từ đó em có nhận định gì về mối liên hệ
giữa từ thông và số đường sức từ xuyên qua
vòng dây?
- Ghi nhận kiến thức, ghi thầyng thức vào vở
- Xác định giá trị của :
+ Khi nhọn thì > 0
+ Khi tù thì < 0 + Khi =900 thì = 0
- Học sinh lắng nghe
- Học sinh trả lời
- Học sinh trả lời
- Học sinh trả lời
Hoạt động 3: Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ (5 phút)
Trang 5Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Một bạn hãy nhắc lại cho thầy biết nguyên
nhân xuất hiện dòng điện trong 2 thí nghiêm
đầu bài?
- Một bạn nhắc lại ý nghĩa của từ thông?
- Từ 2 kết luận trên một em hãy nhắc lại cho
thầy nguyên nhân xuất hiện dòng điện?
- Dòng điện này người ta gọi là dòng điện cảm
ứng Để tìm hiểu kĩ hơn về dòng điện này
chúng ta sang phần 3
- Theo các em thế nào là dòng điện cảm ứng?
- Dòng điện cảm ứng là dòng diện xuất hiện
khi từ thông qua mạch kín biến thiên
- Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi
là hiện tượng cảm ứng điện từ
- Giới hiệu về nhà bác học faraday
- Học sinh trả lời
- Học sinh trả lời
- Học sinh lắng nghe
- Học sinh trả lời
- Học sinh lắng nghe và ghi nhận
Hoạt động 4: vận dụng và củng cố (9 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Hiện tượng cảm ứng điện từ là một hiện
tượng vật lý quan trọng chi phối hoạt động của
các nhà máy phát điện: như nhà máy thuỷ điện,
nhiệt điện Nó cung là hiện tượng xảy ra
trong bộ thí nghiệm mà thầy giới thiệu cho lớp
ở đầu bài
-Ở đây thầy có các mô hình máy phát điện
xoay chiều một pha Thầy sẽ phát cho mỗi
nhóm một bộ Các em hãy quan sát, tìm hiểu
và trả lời cho thầy các câu hỏi sau:
+Nêu cấu tạo của bộ thiết bị?
+ Nguyên lí hoạt động của bộ thí nghiệm?
- Giáo viên nhận xét và đưa ra đáp án
- Giới thiệu đi - na- mô
- Bài tập vận dụng
- Học sinh lắng nghe
- Học sinh lắng nghe
- Học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi
Trang 6IV Nhận xét và rút kinh nghiệm