-Hình thức học tập : Vấn đáp, đàm thoại giữa giáo viên và học sinh -Phương tiện: Sách giáo khoa -Các bước thực hiện: Hoạt động của giáo viên - Yêu cầu HS nhắc lại đặc điểm của từ trường [r]
Trang 1Chủ đề LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ Ngày duyệt:…/5/2018
Chữ kí của tổ/nhóm trưởng CM
I MỤC TIÊU:
1 Về kiến thức:
- Nói được đặc điểm các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, nam châm chữ U
- Phát biểu được đặc điểm của từ trường đều
- Viết được công thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều
- Biết được phương, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường
- Biết được đơn vị đo của cảm ứng từ
2 Về kỹ năng:
- Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng , nam
châm chữ U
- Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy
qua được đặt trong từ trường
3 Về thái độ:
- Tích cực, chủ động, hợp tác trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực:Giúp phát triển một phần nhỏ các năng lực sau:
-Năng lực thẩm mỹ: vẽ được hình ảnh các đường sức từ của nam châm thẳng, nam châm
chữ U
- Năng lực quan sát thí nghiệm
- Năng lực tính toán: sử dụng được các công thức toán học để giải bài tập
Trang 2II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Lập kế hoạch dạy học, chuẩn bị các phiếu học tập,
- Thiết bị thí nghiệm về lực từ, nam châm chữ U, mạt sắt
2 Học sinh:
- Xem và ôn lại các kiến thức về lực từ đã học ở lớp 9,bài 27, trang 73.
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
MÔ TẢ CHUNG CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG
Mô tả khái quát phương pháp thực hiện và chuỗi các hoạt động học trong bài học:
gian
1 Khởi động(đặt
vấn đề)
Hoạt động 1 Tình huống có vấn đề 4’
2 Hình thành kiến
thức mới
Hoạt động 2 Tìm hiểu về từ trường đều 10
32
Hoạt động 3 Tìm hiểu về phương, chiều của
lực từ
10
Hoạt động 4 Tìm hiểu cảm ứng từ 12
3 Hệ thống kiến
thức
5 Tìm tòi mở rộng Hoạt động 7 Bài tập mở rộng.Giao bài tập về
nhà
4
a Hoạt động đặt vấn đề/khởi động:-Thời gian: 4 phút
-Mục tiêu: tạo tình huống có vấn đề
-Hình thức học tập: thuyết trình kết hợp đàm thoại giữa giáo viên và học sinh.
-phương tiện: lời nói
-Các bước thực hiện:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HS
- Ở tiết trước các em đã biết được nam
châm và đoạn dây dẫn có dòng điện chạy
qua thì có từ tính Các vật có từ tính thì
tương tác từ với nhau: ví dụ như
Trang 3+ đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua thì
có tác dụng lực lên nam châm
+ nam châm tác dụng lực lên đoạn dây dẫn
có dòng điện
+ hai dây dẫn có dòng điện có thể tương
tác với nhau
Vậy, từ trường của nam châm có đặc điểm
như thế nào, nó có phải là từ trường đều
hay không?Độ lớn của lực từ phụ thuộc
vào những đại lượng nào? Để trả lời được
vấn đề trên , chúng ta cùng tìm hiểu bài
học ngày hôm nay ,”Bài 20:LỰC TỪ
.CẢM ỨNG TỪ”
BÀI 20: LỰC TỪ.CẢM ỨNG TỪ
b Hoạt động hình thành kiến thức mới: ( thời gian 32 phút)
2.1.Hoạt động 2: Tìm hiểu về từ trường đều: (10 phút)
-Mục tiêu:
+ Biết được và vẽ được đường sức từ biểu diễn từ trường của nam châm thẳng và nam châm chữ U
+ Phát biểu được đặc điểm của từ trường đều
-Hình thức tổ chức dạy học: lớp, thuyết trình kết hợp thí nghiệm biểu diễn
-Phương tiện : thiết bị thí nghiệm
-Các bước thực hiện:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Ở lớp 9, các em đã học về
nam châm thẳng , vậy một
bạn cho thầy biết các đường
sức từ của nam châm thẳng
có đặc điểm gì?
- Từ trường của nam châm
chữ U có giống từ trường
của nam châm thẳng hay
không, các em cùng xem thí
nghiệm
- Là những đường cong khép kín, chiều đi ra từ cực bắc và
đi vào ở cực nam
BÀI 20:LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ.
I Từ trường đều:
-Từ trường của nam châm thẳng:
Trang 4nghiệm mô tả hình ảnh các
đường sức từ của nam châm
chữ U ( dùng nam châm chữ
U và mạt sắt)
?Đặc điểm của từ trường bên
trong nam châm?
-Từ trường được tạo thành
giữa 2 cực của một thanh
nam châm chữ U có thể xem
là một từ trường đều
?Đặc điểm của từ trường đều
là gì?
-Một vật có từ tính , ví dụ
như đoạn dây dẫn có dòng
điện chạy qua, khi đặt trong
từ trường thì chịu tác dụng
của lực từ Vậy phương,
chiều của lực từ được xác
định như thế nào , chúng ta
cùng tìm hiểu sang phần thứ
2 : Lực từ.
Đặc điểm các đường sức từ của nam châm chữ U : + Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong khép kín, có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U,
đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam
+Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn)
+Đường sức từ của từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đường thẳng song song cách đều nhau
-Từ trường đều là từ trường
mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức là các đường thẳng song song, cùng chiều
và cách đều nhau
-Từ trường của nam châm chữ U:
-Từ trường đều là từ trường
mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức là các đường thẳng song song, cùng chiều
và cách đều nhau
Trang 5Hoạt động 3: Tìm hiểu phương chiều của lực từ (10 phút)
-Mục tiêu:
+ Nhớ lại được quy tắc bàn tay trái xác định phương chiều của lực từ
-Hình thức tổ chức dạy học: lớp, thuyết trình kết hợp đàm thoại giữa giáo viên và học sinh
-Phương tiện : SGK
-Các bước thực hiện:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
-GV giới thiệu thí nghiệm
(20.2)SGK bằng hình vẽ đã
chuẩn bị sẵn
-Gọi HS nhận xét kết quả :
+Khi chưa cho dòng điện chạy
qua M1M2 = l thì có hiện tượng
gì xảy ra ?
+Khi có dòng chạy qua thì hiện
tượng xảy ra ntn ?
-GV giới thiệu kết quả thí
nghiệm và hình vẽ 20.2b ;
hướng dẫn HS rút ra biểu thức
tính F
-Nhận xét hướng của từ trường
của dòng điện và của lực từ ?
-Giới thiệu qui tắc bàn tay trái
-Như vậy chúng ta đã ôn lại
được quy tắc bàn tay trái để xác
định phương chiều của lực từ
tác dụng lên đoạn dây dẫn có
dòng điện Độ lớn của lực từ
phụ thuộc vào những yếu tố
nào, công thức tính là gì, chúng
ta cùng tìm hiểu sang phần 3 :
Cảm ứng từ.
-Dây treo có phương thẳng đứng, trọng lực P=mg cân bằng với lực căng dây treo
-Dây treo bị lệch so với phương thẳng đứng, chứng
tỏ có lực từ tác dụng lên dây treo
+ F= mg tanθ
+ F
vuông góc với B
II Lực từ:
-Thí nghiệm:SGK F= mg tanθ
-Kết luận: Lực từ vuông góc với hướng của từ trường và hướng của dòng điện
-Quy tắc bàn tay trái :
Trang 6Hoạt động 4: Tìm hiểu về cảm ứng từ(thời gian 12 phút)
-Mục tiêu: biết được vectơ cảm ứng từ B tại một điểm và biểu thức của lực từ F theo
B
-Hình thức học tập: thuyết trình
-Phương tiện: sách giáo khoa.
-Các bước thực hiện:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Nhận xét về kết quả thí
nghiệm ở mục I và đặt vấn
đề thay đổi I và l trong các
trường hợp sau đó, từ đó dẫn
đến khái niệm cảm ứng từ
- Giới thiệu đơn vị cảm ứng
từ
-Y/C HS tìm mối liên hệ của
đơn vị cảm ứng từ với đơn vị
của các đại lượng liên quan
- Y/C HS rút ra kết luận về
B
-Giới thiệu biểu thức tổng
quát về
Lực từ
-Trên cơ sở cách đặt vấn đề của thầy cô, rút ra nhận xét
và thực hiện theo yêu cầu của thầy cô Định nghĩa cảm ứng từ
- Ghi nhận đơn vị cảm ứng từ
-Thực hiện Y/C của GV
- Rút ra kết luận về B
-Ghi nhận
III Cảm ứng từ
1 Cảm ứng từ -Khái niệm : Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng diện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó
F B Il
2 Đơn vị cảm ứng từ Trong hệ SI đơn vị cảm ứng
từ là tesla (T)
1T = A m
N
1 1 1
3 Véc tơ cảm ứng từ Véc tơ cảm ứng từ Btại một điểm:
+ Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó + Có độ lớn là: B = Il
F
4 Biểu thức tổng quát của lực từ
Trang 7Lực từ Ftác dụng lên phần
tử dòng điện Il đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ là B:
+ Có điểm đặt tại trung điểm của l;
+ Có phương vuông góc với
l và B; + Có chiều tuân theo qui tác bàn tay trái;
+ Có độ lớn F = IlBsinα
3 Hệ thống kiến thức :(3 phút).
-Mục đích: khắc sâu kiến thức từ trường đều,quy tắc bàn tay trái, vectơ cảm ứng từ tại
một điểm , biểu thức xác định lực từ
-Hình thức học tập : Vấn đáp, đàm thoại giữa giáo viên và học sinh
-Phương tiện: Sách giáo khoa
-Các bước thực hiện:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Yêu cầu HS nhắc lại đặc
điểm của từ trường đều,
phương chiều của lực từ, quy
tắc bàn tay trái, vecto cảm
ứng từ tại một điểm, biểu
thức xác định lực từ
-Nhận xét và bổ sung câu trả
lời của học sinh
- HS nhắc lại lại đặc điểm
của từ trường đều, phương chiều của lực từ, quy tắc bàn tay trái, vecto cảm ứng từ tại một điểm, biểu thức xác định lực từ
4.Vận dụng: (Thời gian 2 phút)
-Mục đích: vận dụng kiến thức vừa học để giải các bài tập đơn giản.
-Hình thức học tập : cá nhân.
-Phương tiện: Sách giáo khoa
Trang 8Hoạt động 7: Vận dụng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Hoàn thành bài tập 4,5
SGK/128
- Trả lời các câu hỏi 4,5 SGK
5.Tìm tòi, mở rộng:
-Mục đích: Làm bài tập mở rộng, giao nhiệm vụ về nhà(làm bài tập về nhà và chuẩn bị
bài mới)
-Hình thức học tập: cá nhân.
-Phương tiện: Sách giáo khoa
-Các bước thực hiện:
Hoạt động 8: Tìm tòi mở rộng (4 phút )
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
-Hoàn thành bài tập mở rộng
(phụ lục)
- Hoàn thành các bài tập
trong SGK
- Đọc trước bài mới : bài 21:
Từ trường của dòng điện
chạy trong các dây có hình
dạng đặc biệt
-Hoàn thành bài tập trên lớp
- Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 9
Phụ lục
BÀI TẬP Bài 1: Dòng điện 6A chạy qua đoạn dây dẫn dài 5m đặt trong từ trường đều có B=3.10-2 T Tính lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau:
a) Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ
b) Dây dẫn đặt song song với các đường sức từ
c) Dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 450
ĐS:
a) 0.9 N
b) 0 N
c) 0,64 N