PHÒNG GD ĐT HUYỆN BÌNH XUYÊN TRƯỜNG THCS THANH LÃNG Chuyên đề NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 Phần kiến thức Nam châm Lực điện từ Người viết Nguyễn Văn Cao Chức vụ Giáo viên Đơn vị công[.]
PHỊNG GD-ĐT HUYỆN BÌNH XUN TRƯỜNG THCS THANH LÃNG Chun đề: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 Phần kiến thức: Nam châm -Lực điện từ Người viết: Nguyễn Văn Cao Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS Thanh Lãng, TT Thanh Lãng, huyện Bình Xuyên, tỉnh Vĩnh Phúc A Thực trạng chất lượng thi tuyển sinh vào lớp 10 đơn vị Năm học 2021-2022, trường THCS Thanh Lãng thi vào lớp 10 THPT có tỷ lệ điểm xét tuyển xếp thứ 36 tỉnh xếp thứ huyện (sau trường Lý Tự Trọng) Có thể nói với kết đáng tự hào với em học sinh khóa vừa qua Tuy nhiên năm học 2021-2022, em thi vào THPT với mơn tổ hợp có thi môn khoa học tự nhiên môn sinh học, mơn học có nhiều kiến thức thực tế với học thuộc kiến thức học phần lớn nên em chăm học tập kết nâng cao dễ dàng môn vật lý Môn vật lý môn khoa học tự nhiên với nhiều kiến thức mà đa số vận dụng kiến thức để làm tập Nếu em khơng có kiến thức vững, khơng hiểu chất em gặp nhiều khó khăn dẫn đến làm sai tập Cho nên vấn đề đặt với giáo viên Vật lý làm để kích thích đam mê, hứng thú học tập môn Vật lý cho học sinh Do người giáo viên cần biết phân loại học sinh học tập lớp phụ trách, đưa dạng tập phù hợp với đối tượng học sinh, nâng cao dần dần, từ từ cho em, giúp em tiếp thu lĩnh hội vận dụng Với chương “Nam châm - Lực điện từ” áp dụng kỹ thuật dạy học cho học sinh đòi hỏi giáo viên phải có đầu tư, chau chuốt từ giảng thí nghiệm Đồng thời học sinh rút nội dung kiến thức thơng qua thí nghiệm, quan sát tượng thực hành B Đối tượng học sinh: lớp 9, dự kiến số tiết dạy: tiết (02 buổi) C Nội dung I Hệ thống kiến thức Nam châm - Nam châm có đặc tính hút sắt, thép, niken, cooban tính chất gọi từ tính Nam châm vĩnh cửu có từ tính giữ lâu dài - Nam châm có hai từ cực Khi để tự do, cực luôn hướng phương Bắc gọi cực Bắc (N), cực ln ln hướng phía Nam gọi cực Nam (S) - Khi đặt hai nam châm gần nhau, từ cực tên đẩy khác tên hút Tác dụng dòng điện - Từ trường - Dòng điện tác dụng lực lên kim nam châm đặt gần ta nói dịng điện có tác dụng từ - Khơng gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn từ trường Nhờ có từ trường mà nam châm dòng điện tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt - Ta nhận biết từ trường nam châm thử (kim nam châm để tự do) Nơi có lực tác dụng lên nam châm thử nới có từ trường Từ phổ - Đường sức từ - Để nhận biết hình ảnh từ trường nghiên cứu từ tính người ta dụng từ phổ - Các đường sức từ có chiều định Người ta quy ước chiều đường sức từ điểm chiều từ cực Nam đến cực Bắc xuyên dọc theo trục nam châm đặt cân đường sức Bên ngồi nam châm, đường sức từ có hướng cực Bắc và cực Nam - Dòng điện chạy ống dây điện tạo từ trường giống từ trường nam châm Phần từ phổ bên ống dây có dịng điện chạy qua giống phần từ phổ bên ngồi nam châm Trong lịng ống dây đường sức từ đường thẳng song song với trục ống dây - Để xác định chiều đường sức từ chạy vòng dây người ta sử dụng quy tắc nắm tay phải - Quy tắc nắm bàn tay phải: Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua vịng dây, chiều ngón tay chỗi chiều đường sức từ lòng ống dây Sự nhiễm từ sắt thép- Nam châm điện - Trong từ trường sắt, thép, côban, niken bị nhiễm từ tức trở nên có từ tính - Sau bị nhiễm từ, sắt non bị từ tính đưa khỏi từ trường, trái lại thép giữ từ tính lâu dài - Nam châm điện gồm ống dây có lõi sắt non Có thể làm tăng tác dụng từ nam châm điện cách tăng cường độ dòng điện chạy qua vòng dây tăng số vòng dây Lực điện từ động điện chiều - Lực điện từ lực mà từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường - Chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào chiều dòng điện chiều đường sức từ - Để xác đinh chiều lực điện từ, ta áp dụng quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay chỗi ra 900 chỉ chiều lực điện từ - Động điện chiều hoạt động dựa tác dụng từ trường lên khung dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường - Động điện chiều có hai phận nam châm tạo từ trường khung dây dẫn có dịng điện chạy qua - Khi động điện chiều hoạt động, điện biến thành II Hệ thống dạng tập đặc trưng chuyên đề Chúng ta phân loại dạng tập Nam châm - Lực điện từ chương sau: Dạng 1: Bài tập nam châm - cách nhận biết từ trường Dạng 2: Bài tập từ phổ - Đường sức từ nam châm Dạng 3: Từ phổ - Đường sức từ ống dây có dịng điện chạy qua, quy tắc nắm tay phải Dạng 4: Chiều lực điện từ - quy tắc bàn tay trái Dạng 5: Bài tập ứng dụng nam châm, nam châm điện, động điện III Hệ thống phương pháp bản, đặc trưng để giải dạng tập chuyên đề Hướng dẫn học sinh tổng hợp kiến thức Học sinh thường gặp khó khăn nhắc lại, tái kiến thức từ khơng thể vận dụng làm tập việc học sinh tự tổng hợp kiến thức giúp em nhớ nhanh, nhớ lâu vận dụng hiệu - Phương pháp: Sử dụng sơ đồ tư - Thực + Bước 1: Yêu cầu học sinh xem lại nội dung chương II: Điện từ học, mục lục SGK + Bước 2: HS tìm từ khóa (tên chương, tên bài…) + Bước 3: Kết nối từ khóa thành sơ đồ có từ trung tâm chia thành nhánh theo mạch kiến thức + Bước 4: Học sinh hồn thành sơ đồ tư trình bày trước lớp(1 đến học sinh) Dấu hiệu nhận biết phương pháp giải dạng tập STT Tên dạng Phương pháp Dấu hiệu nhận biết Bài tập nam châm cách nhận biết từ trường - Các đặc điểm -Tự học, vấn đáp, từ tính nam kiểm tra châm - Cách nhận biết từ trường Xuất từ Bài tập từ phổ Đường sức từ nam châm - Quy ước chiều -Phân tích hình vẽ Xuất từ đường sức từ -Đặt vấn đề, vấn như:Nam châm, từ - Tương tác hai nam châm đáp, kiểm tra trường, từ phổ, tập Nội dung kiến thức như:Nam châm, từ trường, lực từ…hình ảnh nam châm… đường sức từ, tương tác, hút, đẩy… Từ phổ Đường sức từ ống dây có dịng điện chạy qua, quy tắc - Từ phổ - ĐST -Phân tích hình vẽ -Xuất từ ống dây có dịng -Đặt vấn đề, vấn như: Ống dây, dòng điện chạy qua - Quy tắc nắm tay đáp, kiểm tra điện, từ phổ, chiều phải đường sức từ, chiều dịng điện hình vẽ nắm phải ống dây tay Chiều - Quy tắc bàn tay -Phân tích hình vẽ, lực điện từ trái thực hành, vấn - quy tắc đáp, kiểm tra bàn tay trái -Xuất từ như: lực điện từ, chiều dịng chiều đường từ…hình châm, vẽ điện, sức nam đường sức từ… Bài tập ứng dụng nam châm, nam châm điện, động điện -Cấu tạo hoạt -Tự học , vấn đáp, -Xuất từ: động loa điện, kiểm tra Nam châm điện, loa nam châm điện, điện, động điện… động điện -Sự nhiễm từ sắt thép Minh họa phương pháp giải cụ thể dạng 3.1 Dạng 1: Bài tập nam châm - cách nhận biết từ trường Ví dụ 1: Có nam châm bị mờ màu sơn Làm để xác định tên từ cực nam châm? + Bước 1: Học sinh tự tìm hiểu đề cách làm + Bước 2: Giáo viên yêu cầu đến học sinh trình bày cách làm + Bước 3: Giáo viên cho học sinh khác đưa nhận xét câu hỏi chưa rõ cách làm + Bước 4: Giáo viên chốt lại vấn đề hướng dẫn cần Hương dẫn: Đưa nam châm trạng thái tự (cân bằng) cách sau: - Dùng sợi buộc vào nam châm treo lên, cân bằng, đầu nam châm ln hướng phía bắc địa lý cực từ bắc Nam châm (N) Đầu cịn lại hướng phía nam địa lý cực nam nam châm (S) Ví dụ Xung quanh trái đất có từ trường khơng? Thí nhiệm chứng tỏ điều này? Hướng dẫn: Xung quanh trái đất có từ trường Bản thân trái đất nam châm khổng lồ Lý do: - Đặt nơi trái đất, kim nam châm hướng bắc – Nam Vậy: + Cực từ bắc (N) kim mam châm ln bị hút phía bắc địa lí chứng tỏ cực bắc địa lý trái đất cực từ nam (S) nam châm khổng lồ + Cực từ nam (S) kim nam châm bị hút phía cực Nam địa lý chứng tỏ cực nam địa lí trái đất cực từ bắc (N) nam châm khổng lồ 3.2 Dạng Bài tập từ phổ- Đường sức từ Nam châm VD1 Cho Nam châm với từ cực biết, vẽ xác định chiều đường sức từ bên nam châm + Bước 1: Học sinh tự tìm hiểu đề, phân tích kí hiệu hình vẽ cách làm + Bước 2: Giáo viên yêu cầu học sinh vẽ hình vào đến học sinh trình bày cách làm + Bước 3: Giáo viên cho học sinh khác đưa nhận xét câu hỏi chưa rõ cách làm + Bước 4: Giáo viên chốt lại vấn đề hướng dẫn cần Hướng dẫn: ĐST nam châm đường cong nối từ cực sang cực nam châm có chiều cực bắc (N), vào cực nam (S) (Ra bắc – Vào Nam) Tại cực N ĐST có chiều cực S, ĐST có chiều vào VD2 Cho biết chiều ĐST, xác định tên từ cực Nam châm Hướng dẫn: Theo quy ước, ĐST có chiều vào đầu đầu (Ra bắc – Vào Nam) Vậy đầu có ĐST cực bắc (N) (đầu B); Đầu có ĐST vào cực nam (S) (Đầu A) VD3 Biết định hướng kim nam châm bên cạnh Hãy xác định tên từ cực chiều ĐST Do đầu B nam châm hút cực bắc (N) kim nam châm Đầu B cực nam (S) nam châm đầu A cực bắc (N) nam châm Theo quy ước chiều ĐST (Ra bắc – Vào Nam) Thì: + Tại đầu A (Cực N) ĐST có chiều + Tại đầu B (Sực S) ĐST có chiều vào 3.3 Dạng Từ phổ - ĐST ống dây có dịng điện chạy qua Quy tắc nắm tay phải Ví dụ So sánh điểm giống khác từ phổ nam châm từ phổ ống dây có dịng điện chạy qua (nam châm điện) + Bước 1: Yêu cầu học sinh nhắc lại đặc điểm từ phổ nam châm ống dây có dịng điện chạy qua + Bước 2: So sánh điểm giống khác Hướng dẫn: Quan sát từ phổ hình thành bên nam châm từ phổ ống dây có dịng điện dạy qua qua tay thấy: + Giống nhau: Phần từ phổ bên nam châm bên ngồi ống dây có dịng điện chạy qua, đường cong khép kín nối từ cực sang cực + Khác nhau: Trong lòng ống dây có dịng điện chạy qua có đường sức từ xếp gần song song Ví dụ Biết chiều dòng điện chạy qua vòng dây, xác định chiều đường sức từ lòng ống dây từ cực ống dây(Biết chiều dòng điện, xác định chiều đường sức từ từ cực ống dây) + Bước 1: Học sinh tự tìm hiểu đề, phân tích kí hiệu hình vẽ cách làm + Bước 2: Giáo viên yêu cầu học sinh vẽ hình vào đến học sinh trình bày cách làm + Bước 3: Giáo viên cho học sinh khác đưa nhận xét câu hỏi chưa rõ cách làm + Bước 4: Giáo viên chốt lại vấn đề hướng dẫn cần Hướng dẫn: Theo quy tắc nắm tay phải: - ngón tay hướng theo chiều dịng điện, ngón tay choãi chiều đường sức từ lịng ống dây - Áp dụng vào hình: Sẽ có đường sức từ đầu B, vào đầu A - Theo quy ước chiều ĐST đầu B cực bắc (N), đầu An cực từ nam (S) Ví dụ Biết chiều đường sức từ, xác định chiều dòng điện - Biết chiều đường sức từ đầu A vào đầu B - Hãy xác định chiều dòng điện vòng dây cực nguồn Hướng dẫn: Áp dụng quy tắc nắm tay phải lên hình vẽ cho ngón tay hướng từ BA (Theo chiều ĐST) - Khi chiều ngón tay chiều dịng điện (hình vẽ) chạy qua vòng dây) - Và dòng điện có chiều từ cực (+) sang cực (-) nên tay có cực nguồn hình Ví dụ Biết định hướng nam châm gần xác định chiều đường sức từ, chiều dòng điện tên cực từ ống dây Biết kim nam châm bị hút phía đầu B ống dây Hướng dẫn: - Dựa vào tương tác nam châm, cực bắc (N) kim nam châm bị hút phía đầu B ống dây Đầu B phải cực nam (S) ống dây Đầu A cực bắc (N) * Theo quy ước chiều đường sức từ (Ra bắc – Vào nam) đường sức từ đầu A (cực bắc) vào đầu B (cực nam) ống dây * Áp dụng quy tắc nắm tay phải (Nắm bàn tay phải cho ngón tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua Khi ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây * Dịng điện có chiều từ cực (+) sang cực (-) Xác định chốt nguồn 3.4 Dạng Chiều lực điện từ Ví dụ Xác định chiều lực điện từ Khi biết chiều dòng điện chiều đường sức từ (theo phương pháp hình chiếu) Hình chiếu đứng * Quy ước: - Véc tơ đại lượng có phương với mặt phẳng tờ giấy, có chiều từ ngồi vào mặt phẳng tờ giấy - Véc tơ đại lượng có phương với mặt phẳng tờ giấy, chiều từ * Xác định chiều lực điện từ trương hợp sau: * Thực hiện: + Bước 1: Học sinh tự tìm hiểu đề, phân tích kí hiệu hình vẽ cách làm + Bước 2: Giáo viên yêu cầu học sinh vẽ hình vào đến học sinh trình bày cách làm + Bước 3: Giáo viên cho học sinh khác đưa nhận xét câu hỏi chưa rõ cách làm + Bước 4: Giáo viên chốt lại vấn đề hướng dẫn cần Trường hợp a a Hướng dẫn Các ĐST có chiều bắc (N) vào Nam (S) Dịng điện có chiều từ trái phải - Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định véc tơ lực điện từ có chiều từ ngồi vào mặt phẳng tờ giấy (hình vẽ) 10 ... dịng điện tồn từ trường Nhờ có từ trường mà nam châm dòng điện tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt - Ta nhận biết từ trường nam châm thử (kim nam châm để tự do) Nơi có lực tác dụng lên nam châm. .. dụng nam châm, nam châm điện, động điện -Cấu tạo hoạt -Tự học , vấn đáp, -Xuất từ: động loa điện, kiểm tra Nam châm điện, loa nam châm điện, điện, động điện? ?? động điện -Sự nhiễm từ sắt thép Minh... vòng dây Lực điện từ động điện chiều - Lực điện từ lực mà từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường - Chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy