DÒNG ĐIỆN FU-CÔ tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế, kin...
Trường THPT Trần Phú Giáo án giảng dạy Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU-CÔ I. Mục tiêu: - Trả lời được câu hỏi dòng điện Fu-cô là gì, khi nào thì phát sinh dòng Fu-cô. - Nêu lên được những ứng dụng của dòng điện Fu-cô. - Nêu lên được tác hại của dòng điện Fu- cô và cách khắc phục. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: bộ thí nghiệm về dòng điện Fu-cô. 2. Học sinh: ôn lại kiến thức vận dụng định luật Len-xơ vào những trường hợp cụ thể. Ôn lại kiến thức có liên quan đến quy tắc cấu tạo và hoạt động của máy biến thế đã học ở lớp 9. III. Tổ chức hoạt động và dạy học: Hoạt động 1: (5 phút) Kiểm tra bài cũ Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Trả lời câu hỏi của giáo viên: 1. Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. 2. Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó. Đặt câu hỏi: 1. Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? 2. Phát biểu định luật Len-xơ? Hoạt động 2: (20 phút) Dòng điện Fu-cô - Đưa ra khái niệm về dòng điện Fu-cô. - Giải thích nguyên nhân tạo ra dòng điện Fu-cô. - Tính chất của dòng điện Fu-cô. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi bài - Lắng nghe giáo viên đặt vấn đề. - Quan sát giáo viên làm thí nghiệm và trả lời câu hỏi của giáo viên: + Trường hợp tấm kim loại liền khối dao động trong từ trường giữa hai cực của nam châm sẽ dừng lại nhanh hơn. - Đặt vấn đề: Ở bài trước chúng ta đã nói đến dòng điện cảm ứng được sinh ra trong dây dẫn, trong bài này ta sẽ nói đến dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn. - Tiến hành thí nghiệm hình 40.1 sgk. Trước khi làm thí nghiệm giới thiệu sơ về bộ dụng cụ thí nghiệm. Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm và đưa ra câu hỏi: + Trong hai trường hợp: tấm kim loại liền khối dao động trong từ trường giữa hai cực của nam châm và tấm kim loại liền khối DÒNG ĐIỆN FU-CÔ 1.Dòng điện Fu-cô: a. Thí nghiệm: b. Giải thích: + Khi tấm kim loại chyển động nó cắt các đường sức từ của nam châm nên trong tấm kim loại sẽ xuất hiên dòng điện cảm ứng. + Theo định luật Len-xơ Trường THPT Trần Phú Giáo án giảng dạy + Khi tấm kim loại chyển động nó cắt các đường sức từ của nam châm nên trong tấm kim loại sẽ xuất hiên dòng điện cảm ứng. + Theo định luật Len-xơ thì dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của chính tấm kim loại đó. Vì vậy tấm kim loại dao động trong từ trường giữa hai cực của nam châm thì sẽ dừng lại khá nhanh. + Cho tấm kim loại có xẻ rãnh dao động giữa hai cực của nam châm thì sẽ dao động được lâu hơn do điện trở của nó đối với dòng điện Fu-cô lớn hơn tấm kim loại liền khối làm cho cường độ dòng Fu-cô giảm. + Dòng điện Fu-cô. +Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian gọi là dòng điện Fu- không dao động trong từ trường giữa hai cực của nam châm thì trường hợp nào sẽ dừng lại nhanh hơn? Yêu cầu các em đọc sách giáo khoa mục 1.b( trang 194) và đưa ra câu hỏi: + Khi tấm kim loại theo phương cắt các đường sức từ của nam châm thì tấm kim loại sẽ sinh ra gì? + Theo đinh luật Len-xơ thì dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng gì? +Bây giờ, ta thay tấm kim loại liền khối bằng tấm kim loại có xẻ rãnh thì khi cho nó dao động giữa hai cực của nam châm thì nó sẽ dao động được lâu hơn hay sớm dừng lại hơn so với tấm kim loại liền khối? Giải thích tại sao? Các em có thể hội ý nhóm. +Từ đây, chúng ta có nhận xét rằng vật dẫn dạng khối chuyển động trong từ trường hay đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian cũng sinh ra dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng sinh ra trong trường hợp này được gọi là gì? +Các em hãy định nghĩa dòng điện Fu- cô là gì? thì dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của chính tấm kim loại đó. Vì vậy tấm kim loại dao động trong từ trường giữa hai cực của nam châm thì sẽ dừng lại khá nhanh. c. Định nghĩa: Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian gọi là dòng điện Fu- cô. d. Tính chất: Dòng điện Fu-cô có tính chất xoáy. 2. Tác dụng của dòng điện Fu-cô: a. Một vài ví dụ ứng dụng của dòng Fu-cô: - Tác dụng gây lực hãm của dòng điện Fu-cô được ứng dụng trong các dụng cụ như: phanh điện từ của xe có trọng tải lớn, công tơ điện,… - Tác dụng nhiệt của dòng điện Fu-cô được ứng dụng các lò luyện kim để nấu chảy kim loại. b. Một vài ví dụ về trường hợp dòng Fu-cô có hại: - Nhiệt tỏa ra do dòng điện Fu-cô sẽ làm cho lõi sắt bị nóng có thể làm hỏng máy. - Dòng Fu-cô luôn có xu hướng chống lại nguyên nhân sinh ra nó nên nó làm giảm công suất của động cơ. Cách giảm tác hại của dòng Fu-cô: Các lõi sắt được làm bằng Trường THPT Trần Phú Giáo án giảng dạy cô. Dòng điện Fu-cô có tính chất xoáy. Các em hãy đọc sách giáo khoa trang 194 và trả lời câu hỏi: dòng điện Fu-cô có tính chất gì? nhiều lá tôn Si ghép cách điện với nhau, những lá thép mỏng này được đặt song song với đường sức từ. Lúc đó dòng điện Fu- cô chạy trong từng lá mỏng điện trở lớn nên có cường độ nhỏ làm giảm hao phí điện năng và lõi sắt ít bị nóng. Hoạt động 3: (15 phút) Tác dụng của dòng điện Fu-cô: - Dòng điện Fu-cô có ích. - Dòng điện Fu-cô có hại. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung ghi chép Đọc sách giáo khoa và trả lời câu hỏi của giáo viên: + Dòng điện Fu-cô trong một số trường hợp thì nó có lợi, trong một trường hợp nó có hại. +Dòng điện Fu-cô ứng dụng trong phanh điện từ ở các xe có trọng tải lớn, trong các cân nhạy, công tơ điện… + Đĩa kim loại trong công tơ điện được đặt giữa hai cực của một nam châm hình chữ u. + Sinh ra dòng điện Fu-cô trong đĩa. + Làm cho đĩa dừng lại một cách nhanh chóng. Các em hãy đọc sách giáo khoa trang 195 và trả lời câu hỏi: +Dòng điện Fu-cô có ích hay có hại? +Các em hãy nêu một vài ứng dụng của dòng điện Fu-cô? +Cấu tạo công tơ điện có một đĩa kim loại, khi có dòng điện đi qua thì đĩa quay tương ứng với sự hiện thị số đo điện. khi không còn dòng điện đi qua thì do quán tính nên đĩa vẫn tiếp tục quay sẽ làm số đo điện không chính xác. Để khắc phục vấn đề này người ta đã đặt đĩa kim loại này vào đâu? +Lúc này khi đĩa kim loại quay thì sẽ sinh ra gi ftorng đĩa? +Dòng điện Fu-cô sinh ra momen cản, khi momen cản và moment quay cân bằng nhau thì đĩa quay đều. khi ngắt dòng điện thì dòng điện Fu-cô có tác dụng gì? Chắc hẳn các em đã biết Trường THPT Trần Phú Giáo án giảng dạy Có, nhiệt tỏa ra do dòng điện Fu-cô sẽ làm cho lõi sắt bị nóng có thể làm hỏng máy. Mặc khác dòng Fu-cô luôn có xu hướng chống lại nguyên nhân đã gay ra nó vì vậy nó sẽ làm giảm công suất của động cơ. Để giảm tác dụng có hại người ta không dùng lõi sắt dưới dạng khối liền, mà đến một vật dụng trong nhà bếp đó là bếp từ, nó hoạt động cũng dựa vào dòng điện Fu-cô. Bếp có 1 cuộn dây để tạo ra từ trường biến thiên với tần số cao có thể thay đổi được, ta chỉnh nhiệt độ của bếp bằng cách thay đổi tần số này. Một cách gần đúng có thể coi tất cả từ thông hướng thẳng góc với mặt bếp để xuyên lên đáy nồi như hình bên Dòng Fu-cô là dòng điện được sinh ra khi có một từ thông xoay chiều xuyên qua một vật (mặt phẳng) là kim loại "thẩm từ". Dòng Fu-cô này sẽ làm cho vật (đáy nồi) sinh nhiệt tương đối lớn vì ta có thể xem đáy nồi là cuộn dây thứ cấp có điện trở rất nhỏ, các electron di chuyển với tốc độ cao sẽ va đập lẫn nhau nên sinh nhiệt, nhiệt lượng sinh ra nhiều hay ít phụ thuộc vào : Cường độ từ trường, tần số từ trường và diện tích mạch từ (đáy nồi). Các em đã biết được một vài ứng dụng của dòng điện Fu-cô. Vậy các em hãy cho biết ngoài những ứng dụng đó thì dòng điện Fu-cô có tác hại gì không? Trường THPT Trần Phú Giáo án giảng dạy dùng những lá thép silic mỏng có phủ những lớp sơn cách điện ghép sát với nhau, nhũng lá thép này được đặt song song với đường sức từ. Làm như vậy để điện trở của lõi sắt đối với dòng Fu- cô tăng lên. Vậy có cách nào để khắc phục tác hại đó không? Tại sao người ta phải làm như vậy? IV. Củng cố (5 phút): 1.Định nghĩa dòng điện Fu-cô, khi nào nó phát sinh? 2.Nêu những ứng dụng và tác hại của dòng điện Fu-cô, cách khắc phục nhữn tác hại? NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Phê duyệt của GVHD Giáo sinh thực tập . giảng dạy Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU-CÔ I. Mục tiêu: - Trả lời được câu hỏi dòng điện Fu-cô là gì, khi nào thì phát sinh dòng Fu-cô. - Nêu lên được những ứng dụng của dòng điện Fu-cô. - Nêu lên. điện từ là gì? 2. Phát biểu định luật Len-xơ? Hoạt động 2: (20 phút) Dòng điện Fu-cô - Đưa ra khái niệm về dòng điện Fu-cô. - Giải thích nguyên nhân tạo ra dòng điện Fu-cô. - Tính chất của dòng. sẽ dao động được lâu hơn do điện trở của nó đối với dòng điện Fu-cô lớn hơn tấm kim loại liền khối làm cho cường độ dòng Fu-cô giảm. + Dòng điện Fu-cô. +Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở