Giáo án vật lí lớp 11, học kì 2 trường chuyên cực chất lượng mới nhất

Ngày soạn : 15.1.2023 Ngày dạy:17.1.2023 TUẦN : 20 TIẾT 37 Bài 19 TỪ TRƯỜNG Bài 19 TỪ TRƯỜNG I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Biết từ trường nêu lên vật gây từ trường - Nêu cách xác định phương chiều từ trường điểm - Phát biểu định nghĩa nêu bốn tính chất đường sức từ Kĩ năng: - Biết cách phát tồn từ trường trường hợp thông thường - Biết cách xác định chiều đường sức từ của: dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài, dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn - Biết cách xác định mặt Nam hay mạt Bắc dòng điện chạy mạch kín Thái đợ: - Nghiêm túc học tập, hợp tác nhóm - Có lịng say mê khoa học Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tự học, đọc hiểu - Năng lực hợp tác nhóm II CHUẨN BỊ: Giáo viên: - Chuẩn bị thí nghiệm chứng minh về: tương tác từ, từ phổ Học sinh: - Ôn lại phần từ trường Vật lí lớp III PHƯƠNG PHÁP: Nêu giải vấn đề, tương tác nhóm IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Ởn định lớp Bài mới: 2.1 Hướng dẫn chung: Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -1- Các bước Hoạt động Tên hoạt động Khởi động Hoạt động Giới thiệu chương trình hk2; nội dung chương từ trường 5’ Hình thành kiến thức Hoạt động Tìm hiểu nam châm 5’ Hoạt động Tìm hiểu từ tính dây dẫn có dịng điện 5’ Hoạt động Tìm hiểu từ trường 10’ Hoạt động Tìm hiểu đường sức từ 10’ Hệ thống hoá kiến thức tập 5’ Luyện tập Hoạt động Vận dụng Tìm tịi mở rộng Thời lượng dự kiến 5’ Hoạt động Hướng dẫn nhà 2.2 Cụ thể từng hoạt động: A Khởi động: Hoạt động 1: a Mục tiêu hoạt động: Nắm nội dung chương trình hk2; nội dung chương IV TỪ TRƯỜNG; b Tổ chức hoạt động: GV giới thiệu nội dung chương trình hk2 nội dung chương Từ Trường c Sản phẩm hoạt đợng: HS nắm nội dung chương trình hk2 nội dung chương Từ Trường B Hình thành kiến thức: Hoạt đợng 2: Tìm hiểu nam châm a Mục tiêu hoạt đợng: Nắm cấu tạo tính chất nam châm; tương tác từ gì? b Tổ chức hoạt động: GV yêu cầu HS từ thực tiễn cho biết cấu tạo tính chất nam châm mà em biết; Các nhóm báo cáo kết quả; cuối GV chốt lại nội dung chính; c Sản phẩm hoạt động: Nội dung hoạt động Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -2- Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Nam châm Giới thiệu nam châm Ghi nhận khái niệm + Loại vật liệu hút Yêu cầu học sinh Thực C1 sắt vụn gọi nam thực C1 Nêu đặc điểm châm Cho học sinh nêu đặc nam châm + Mỗi nam châm có hai điểm nam châm cực: bắc nam (nói cực nó) Ghi nhận khái niệm + Các cực tên Giới thiệu lực từ, từ Thực C2 nam châm đẩy nhau, tính cực khác tên hút Lực Yêu cầu học sinh tương tác nam thực C2 châm gọi lực từ nam châm có từ tính Hoạt đợng 3: Tìm hiểu từ tính dây dẫn có dịng điện a Mục tiêu hoạt đợng: Nắm từ tính dây dẫn mang dịng điện; tương tác từ; b Tở chức hoạt động: GV giới thiệu yêu cầu HS qua thí nghiệm tương tác hai dây dẫn mang dòng điện; dòng điện với nam châm; nam châm với nam châm; cho nhận xét rút kết luận tương tác từ; c Sản phẩm hoạt động: Nội dung hoạt động Hoạt động giáo Hoạt động học Nội dung viên sinh II Từ tính dây dẫn có Giới thiệu qua thí Kết luận từ tính dịng điện nghiệm tương dòng điện Giữa nam châm với nam tác dòng điện với châm, nam châm với nam châm dòng dòng điện, dòng điện điện với dịng điện với dịng điện có tương tác từ Dịng điện nam châm có từ tính Hoạt đợng 4: Tìm hiểu từ trường a Mục tiêu hoạt động: Nắm định nghĩa quy ước xác định hướng từ trường điểm không gian b Tổ chức hoạt động: Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -3- từ GV dùng phương pháp so sánh tương tự để giải thích xuất lực c Sản phẩm hoạt động: Hoạt động giáo Hoạt động học viên sinh Yêu cầu học sinh Nhắc lại khái niệm nhắc lại khái niệm điện trường nêu điện trường Tương tự khái niệm từ trường nêu khái niệm từ trường Ghi nhận định Giới thiệu nam châm hướng từ trường nhỏ định hướng nam châm từ trường nhỏ nam châm thử Giới thiệu qui ước Ghi nhận qui ước hướng từ trường Nội dung III Từ trường Định nghĩa Từ trường dạng vật chất tồn không gian mà biểu cụ thể xuất của lực từ tác dụng lên dòng điện hay nam châm đặt Hướng từ trường Từ trường định hướng cho cho nam châm nhỏ Qui ước: Hướng từ trường điểm hướng Nam – Bắc kim nam châm nhỏ nằm cân điểm Hoạt đợng 5: Tìm hiểu đường sức từ a Mục tiêu hoạt động: Nắm đặc điểm đường sức từ số dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng đặc biệt tính chất đường sức từ b Tổ chức hoạt động: GV sử dụng tranh vẽ yêu cầu hs mô tả đặc điểm đường sức từ c Sản phẩm hoạt động: Hoạt động giáo Hoạt động học Nội dung viên sinh IV Đường sức từ Định nghĩa Cho học sinh nhắc lại Nhác lại khái niệm Đường sức từ khái niệm đường sức đường sức điện đường vẽ không điện trường trường gian có từ trường, cho Giới thiệu khái niệm Ghi nhận khái niệm tiếp tuyến điểm có hướng trùng với hướng Giới thiệu qui ước Ghi nhận qui ước từ trường điểm Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -4- Giới thiệu dạng Ghi nhận dạng đường sức từ dòng đường sức từ điện thẳng dài Giới thiệu qui tắc xác Ghi nhận qui tắc định chiều đưòng sức nắm tay phải từ dòng điện thẳng dài Đưa ví dụ cụ thể Áp dụng qui tắc để để học sinh áp dụng xác định chiều đường qui tắc sức từ Giới thiệu mặt Nam, Nắm cách xác định mặt Bắc dòng điện mặt Nam, mặt Bắc tròn dòng điện tròn Giới thiệu cách xác Ghi nhận cách xác định chiều đường định chiều đường sức từ dòng điện sức từ chạy dây dẫn tròn Thực C3 Yêu cầu học sinh thực C3 Ghi nhận tính chất đường sức Giới thiệu tính từ chất đường sức từ Qui ước chiều đường sức từ điểm chiều từ trường điểm Các ví dụ đường sức từ + Dịng điện thẳng dài - Có đường sức từ đường trịn nằm mặt phẵng vng góc với dịng điện có tâm nằm dịng điện - Chiều đường sức từ xác định theo qui tắc nắm tay phải: Để bàn tay phải cho ngón nằm dọc theo dây dẫn theo chiều dịng điện, ngón tay khum lại chiều đường sức từ + Dòng điện tròn - Qui ước: Mặt nam dòng điện tròn mặt nhìn vào ta thấy dịng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, cịn mặt bắc ngược lại - Các đường sức từ dòng điện tròn có chiều vào mặt Nam mặt Bắc dịng điện trịn Các tính chất đường sức từ + Qua điểm không gian vẽ đường sức + Các đường sức từ đường cong khép kín vơ hạn hai đầu + Chiều đường sức từ tuân theo qui tắc xác Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -5- định + Qui ước vẽ đường sức mau (dày) chổ có từ trường mạnh, thưa chổ có từ trường yếu C Luyện tập: a Mục tiêu hoạt động: Nắm kiến thức học b Tổ chức hoạt động: GV cho hs nêu kiến thức học c Sản phẩm hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến Tóm tắt kiến thức thức D Vận dụng – Mở rợng: a Mục tiêu hoạt đợng: Giải thích tình thực tiễn b Tở chức hoạt đợng: GV cho hs giải thích ngun lý hoạt động La bàn ứng dụng thực tiễn c Sản phẩm hoạt động: Hoạt động giáo viên Yêu cầu học sinh nhà làm tập đến trang 124 sgk 19.3; 19.5 19.8 sbt Hoạt động học sinh Ghi tập nhà Ngày 14 tháng năm 2023 PHÊ DUYỆT Tổ phó : Bùi Đức Sơn Ngày soạn: 16 - 01 - 2023 Ngày dạy: 20 - 01 - 2023 GIÁO ÁN TIẾT 38 , 39 , 40 CHỦ ĐỀ4 : LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -6- - Từ trường gi? - Cách xác định véctơ cảm ứng từ.Đơn vị - Quy tắc xác định chiều lực từ - Viết công thức tính cảm ứng từ trường hợp đặc biệt : dây dẫn thẳng dài, dây dẫn uốn thành vòng trịn, ống dây hình trụ - Vẽ hình dạng đường sức sinh dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng khác - Nắm nguyên lí chồng chất từ trường Kỹ - Vận dụng giải toán cảm ứng từ lực từ - Thiết lập cơng thức tính lực từ, công thức (20.1) sách giáo khoa - Xác định vectơ cảm ứng từ điểm dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng đặc biệt - Vận dụng kiến thức để giải tập Thái độ - Hào hứng học tập, tìm hiểu tượng liên quan đến lực từ, cảm ứng từ - Rèn luyện kĩ làm việc nghiêm túc, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể - Giáo dục học ham mê khám phá khoa học, tìm hiểu nghiên cứu tượng, tính tập thể nghiên cứu khoa học Năng lực -Năng lực vận dụng sáng tạo khả giả vấn đề thông qua hệ thống câu hỏi; tóm tắt thơng tin liên quan, tổng hợp kiến thức liên quan đến lực từ, cảm ứng từ từ trường dòng điện dây dẫn có dạng đặc biệt - Năng lực vận dụng lý thuyết để trả lời câu hỏi - Năng lực hoạt động nhóm: Chủ động trao đổi, thảo luận với học sinh khác với giáo viên Trình bày kết hoạt động nhóm hình thức - Năng lực thực hành thí nghiệm: thao tác an tồn thí nghiệm - Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin: đo góc, hồn thành bảng số liệu làm thí nghiệm II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Chuẩn bị phiếu câu hỏi - Chuẩn bị thí nghiệm lực từ, từ phổ kim nam châm nhỏ để xác định hướng cảm ứng từ Học sinh: - SGK, ghi, giấp nháp - Tìm hiểu kiến thức học III TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Tiết 1: Đề xuất phương án tiến hành thí nghiệm Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -7- Tiết 2: Báo cáo kết quả, kết luận vận dụng IV HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành nhóm) sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát giải vấn đề Các bước Khởi động Hoạt động Hoạt động Hoạt động Hình thành kiến thức Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Tạo tình vấn đề lực từ, cảm ứng từ từ 15 phút trường dòng điện dây dẫn có dạng đặc biệt Hình thành kiến thức cảm ứng từ từ trường dòng điện dây dẫn có 55 phút dạng đặc biệt Luyện tập phút Tìm tịi mở rộng Hoạt động Vận dụng Vận dụng kiến thức trả lời câu hỏi trắc nghiệm liên quan Tìm hiểu, tiếp cận làm tập nâng cao Vận dụng Hoạt động Giải tập Hoạt động 10 phút phút 45 phút Tiến trình dạy học Hoạt động GV HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Hoat động 1: Khởi động (15 phút) - Mục tiêu: Tạo tình vấn đề lực từ, cảm ứng từ từ trường dịng điện dây dẫn có dạng đặc biệt Bước 1 : Chuyển giao nhiệm vụ : Đại lượng đặc trưng cho tác dụng điện trường cường độ điện trường Vây đại lượng đặc trưng cho tác dụng từ trường gì? Xung quanh dây dẫn có dịng điện tồn từ trường Tại điểm khơng gian Véc tơ xác định từ trường Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -8- phụ thuộc vào yếu tố nào? Bước 2 : Tiếp nhận, thực hiện : Học sinh trao đổi nhóm để trả lời câu hỏi Bước 3 : Báo cáo : HS trình bày hiểu biết lực từ cảm ứng từ Bước 4 : Đánh giá, nhận xét : Giáo viên đánh giá kết hoạt động để làm sở đánh giá học sinh Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (55 phút) I – Lực từ Mục tiêu hoạt động: Tiến hành thí nghiệm hình (20.2a) cho học sinh quan sát thí nghiệm máy chiếu Học sinh ghi kết em quan sát phương dây treo 01M1 02M2 trường hợp - chưa cho dòng điện chạy vào M1M2 - cho dòng điện chạy vào M1M2 Tổ chức hoạt động - B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu HS nhắc lại khái niệm điện tường từ nêu khái niệm từ trường + GV đặt câu hỏi Phương dây treo trường hợp có dịng điện chạy vào M1M2 nào? Nguyên nhân làm cho phương dây treo 01M1 02M2 lệch so với phương thẳng đứng góc Chiều lực từ, chiều dịng điện, chiều từ trường có mối quan hệ theo quy tắc nào? Xác định cơng thức tính độ lớn lực từ - B2: Tiếp nhận nhiệm vụ: Học sinh làm việc nhóm trả lời câu hỏi - B3: Báo cáo kết quả: Đại diện nhóm thuyết trình - B4: Đánh giá, nhận xét: GV chốt lại kiến thức II – Cảm ứng từ: Mục tiêu hoạt động: Từ thí nghiệm mơ cho phép em xác định lực từ từ trường tác dung lên đoạn dây dẫn I Lực từ Từ trường Từ trường từ trường mà đặc tính giống điểm; đường sức từ đường thẳng song song, chiều cách Lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dịng điện đặt từ trường có phương vng góc với đường sức từ vng góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào từ trường cường độ dòng điện chay qua dây dẫn II Cảm ứng từ Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -9- mang dòng điện Cảm ứng từ - Tiếp tục thí nghiệm cách thay đổi I Cảm ứng từ điểm l học sinh ghi lại kết quả.Tính thương số từ trường đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu từ trường đo Tổ chức hoạt động thương số lực từ - B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Nhắc lại cường tác dụng lên đoạn dây độ điện trường gì? dẫn mang dịng diện đặt GV đặt câu hỏi vng góc với đường cảm ứng từ điểm tích + Kết tính thương số nào? cường độ dòng điện + Cảm ứng từ gì?; Độ lớn cảm ứng từ; chiều dài đoạn dây dẫn có hướng nào? - B2: Tiếp nhận nhiệm vụ: Học sinh làm B= việc nhóm trả lời câu hỏi Đơn vị cảm ứng từ - B3: Báo cáo kết quả: Đại diện nhóm thuyết Trong hệ SI đơn vị cảm ứng trình từ tesla (T) - B4: Đánh giá, nhận xét: GV chốt lại kiến thức 1T = Véc tơ cảm ứng từ Véc tơ cảm ứng từ điểm: + Có hướng trùng với hướng từ trường điểm + Có độ lớn là: B = Biểu thức tổng quát lực từ Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt từ trường đều, có cảm III – Từ trường dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài Mục tiêu hoạt động: - Xác định điểm đặt, phương, chiều, độ lớn vectơ cảm ứng từ điểm từ trường gây dòng điện thẳng dài Tổ chức hoạt động - B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu ứng từ : + Có điểm đặt trung điểm l; + Có phương vng góc với ; + Có chiều tuân theo qui tác bàn tay trái; + Có độ lớn F = IlBsinα Lê Thị Mai Liên – THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương - 10 -