bài 40: Dòng điện Fu cô

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN GIÁO ÁN BÀI 40: DÒNG ĐIỆN FU CÔ (VL 11 nâng cao) Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trần Viết Thắng Giáo sinh thực tập: Nguyễn Thị Hà My Thái Nguyên, tháng 07 năm 2011 Tiết 62: Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU CÔ I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Hiểu được dòng điện Fu cô là gì? Dòng điện Fu cô xuất hiện khi nào? - Tác dụng của dòng Fu cô, nêu được cái lợi và cái hại của dòng Fu cô. 2. Kỹ năng: Giải thích được một số hiện trong tượng thực tế có sự xuất hiện dòng Fu cô. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm về dòng điện Fu cô như hình 40.1 Sgk. Một số hình ảnh minh họa dòng Fu cô có ích và có hại để trình chiếu 2. Học sinh: Ôn lại bài suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động. III. Tiến trình dạy học: 1. Hoạt động 1 (5 phút): Ổn định trật tự lớp, kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới + Ổn định trật tự lớp + Kiểm tra bài cũ Hoạt động của GV Hoạt động của HS ? Phát biểu định luật Len-xơ ? Nêu điều kiện xuất hiện suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường và quy tắc xác định chiều các cực của nguồn điện + 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. + Khi đoạn dây chuyển động cắt các đường sức từ. Quy tắc xác định: Quy tắc bàn tay phải. + Đặt vấn đề vào bài mới: Trong các bài học trước, chúng ta mới chỉ nói đến dòng điện cảm ứng được sinh ra trong các dây dẫn. Trong bài này ta sẽ nói về dòng điện cảm ứng được sinh ra trong vật dẫn dạng khối. 2. Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu về dòng điện Fu cô Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Hãy cho biết dụng cụ thí nghiệm bao gồm những gì? - Dụng cụ thí nghiệm: + Nam châm điện NS + Con lắc liền khối K. 1. Dòng điện Fu cô: a) Thí nghiệm: - Dụng cụ thí nghiệm - Giáo viên tiến hành thí nghiệm - Trong trường hợp nào tấm kim loại K dừng lại nhanh hơn? - Vì sao tấm kim loại K dao động giữa các cực của nam châm dừng lại nhanh hơn? - Nhận xét câu trả lời của HS - Tại sao tấm kim loại nóng lên? Do năng lượng nào? Năng lượng ấy có được do đâu? - Nhận xét câu trả lời học sinh, kết luận. - Nếu giả sử cho khối vật dẫn đứng yên nhưng từ trường biến thiên theo thời gian thì trong khối vật dẫn có xuất hiện dòng điện cảm ứng - Quan sát, theo dõi. - Khi tấm kim loại K dao động giữa hai cực của nam châm. - Khi tấm kim loại dao động nó cắt các đường sức từ của nam châm, do đó trong kim loại sinh ra dòng điện cảm ứng. Theo Len-xơ thì dòng điện cảm ứng này có tác dụng chống lại sự chuyển động của tấm kim loại đó. Do đó K dừng lại nhanh hơn. - Vì khối vật dẫn có điện trở, khi có dòng điện qua, điện năng sẽ chuyển hóa thành nhiệt, nên tấm kim loại nóng lên. - Có. Vì có sự biến thiên từ thông. - Bố trí thí nghiệm: hình 40.1 Sgk trang 194 - Tiến hành thí nghiệm - Kết quả thí nghiệm: + Tấm kim loại dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại. + Tấm kim loại nóng lên, chứng tỏ nó tỏa nhiệt. b) Giải thích: - Khi tấm kim loại chuyển động trong từ trường, trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện cảm ứng, theo định luật Len xơ dòng điện cảm ứng chống lại nguyên nhân gây ra nó, dẫn đến tấm kim loại sẽ dừng lại nhanh chóng. - Vì khối vật dẫn có điện trở, khi có dòng điện chạy qua điện năng sẽ chuyển hóa thành nhiệt dẫn đền tấm kim loại nóng lên. không? Vì sao? - Nhận xét câu trả lời, đưa ra khái niệm dòng điện Fu cô Sgk – 194. - Từ khái niệm cho biết bản chất dòng điện Fu cô là? - Dòng điện Fu cô xuất hiện khi nào? Làm thí nghiệm khi có thêm con lắc xẻ rãnh. Tiến hành thí nghiệm trong 2 TH: - Cho 2 con lắc dao động khi chưa có nam châm - Cho 2 con lắc cùng dao động giữa các cực của nam châm Quan sát cho biết trong mỗi trường hợp con lắc nào dừng lại nhanh hơn? Vì sao? - Phát biểu khái niệm. - Chính là dòng điện cảm ứng. - Xuất hiện khi: + Vật dẫn chuyển động trong từ trường. + Vật dẫn đặt trong từ trường biến thiên theo thời gian. - Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét. - TH 1: con lắc xẻ rãnh dừng lại nhanh hơn vì con lắc liền khối có m lớn hơn. - TH 2: con lắc liền khối dừng lại nhanh hơn, con lắc xẻ rãnh dao động lâu hơn, do điện trở nó tăng làm cho dòng Fu cô giảm, tác dụng cản trở chuyển động giảm, nên con lắc c) Dòng điện Fu cô: - Định nghĩa: Sgk – 194 - Bản chất: dòng điện Fu cô chính là dòng điện cảm ứng. - Xuất hiện khi: + Vật dẫn chuyển động trong từ trường. + Vật dẫn đặt trong từ trường biến thiên theo thời gian. d) Tính chất: Dòng điện Fu cô có tính chất xoáy. - Nhân xét câu trả lời HS, đưa ra tính chất chung của dòng điện Fu cô là tính chất xoáy. xẻ rãnh dao động lâu hơn. - Lắng nghe. ĐVĐ: Vậy là chúng ta vừa tìm hiểu xong về dòng điện Fu cô. Vậy dòng Fu cô có tác dụng gì? Và thực chất nó có lợi hay có hại. 3. Hoạt động 3 (17 phút): Tìm hiểu tác dụng dòng Fu cô: - Dòng Fu cô có lợi hay có hại? ĐVĐ: Vật chất bao giờ cũng tồn tại 2 mặt lợi và hại, dòng Fu cô cũng vậy. - Cho biết dòng Fu cô bao gồm mấy tác dung? - Ví dụ ta muốn cân một vật bằng cân nhạy, kim của cân dao động khá lâu, phải đặt kim ở đâu để khắc phục? Tại sao? - Giới thiệu tác dụng có lợi như phanh điện từ, công tơ điện dùng trong gia đình. - Khi đĩa quay trong từ - Cả hai, tùy trường hợp mà nó có ích hay có hại. - Hai tác dụng: cản trở chuyển động, tác dụng nhiệt. - Đặt kim giữa hai cực của nam châm, vì khi đó xuất hiện dòng Fu cô làm kim dừng lại nhanh chóng. - Lắng nghe. - Khi đó xuất hiện dòng điện Fu cô, theo định luật Len xơ dòng Fu cô này gây ra mômen cản. 2. Tác dụng của dòng Fu cô: + Tác dụng cản trở chuyển động. + Tác dụng nhiệt. - Có ích: phanh điện từ trong các xe có tải trọng lớn. Công tơ điện dùng trong gia đình, bếp nấu điện từ…. - Có hại: trường hợp lõi sắt trong máy biến thế hay các động cơ điện. Khắc phục trường nam châm điều gì xảy ra? - Khi ngắt dòng điện thì hiện tượng gì xảy ra với đĩa kim loại? - Khi đó dòng Fu cô có tác dụng gì? - GV giới thiệu thêm bếp điện từ đang xuất hiện nhiều trên thị trường. - Tác dụng có hại: trường hợp lõi sắt trong máy biến thế hay các động cơ điện. - Tại sao trong những trường hợp này dòng Fu cô lại có hại? - Nhận xét câu trả lời của HS. - Vậy muốn làm giảm tác hại của dòng Fu cô người ta khắc phục lõi Khi mômen cản bằng mômen quay thì đĩa quay đều. - Đĩa vẫn quay theo quán tính. - Khi đó dòng Fu cô tác dụng cản làm cho đĩa ngừng quay một cách nhanh chóng. - Lắng nghe, quan sát. - Vì dòng Fu cô tỏa nhiệt làm cho thỏi sắt nóng lên có thể làm hỏng máy. Còn trong các động cơ điện nó chống lại sự quay của động cơ làm giảm hiệu suất của máy. - Không dùng lõi sắt dưới dạng liền khối mà sắt thế nào? dùng những lá thép silic mỏng có phủ lớp sơn cách điện ghép sát với nhau. 4. Hoạt động 4 (3 phút): Tổng kết, củng cố bài học: - Nhắc lại kiến thức trọng tâm bài học. - Làm bài tập 1 trong Sgk – 196. - BTVN: 1, 2, 3 Sgk – 196, và các bài tập trong sách bài tập VL 11 nâng cao. - Nhận xét tiết học và rút kinh nghiệm giờ dạy: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… . Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Hiểu được dòng điện Fu cô là gì? Dòng điện Fu cô xuất hiện khi nào? - Tác dụng của dòng Fu cô, nêu được cái lợi và cái hại của dòng Fu cô. 2. Kỹ năng: Giải thích được một. hơn, do điện trở nó tăng làm cho dòng Fu cô giảm, tác dụng cản trở chuyển động giảm, nên con lắc c) Dòng điện Fu cô: - Định nghĩa: Sgk – 194 - Bản chất: dòng điện Fu cô chính là dòng điện cảm. vừa tìm hiểu xong về dòng điện Fu cô. Vậy dòng Fu cô có tác dụng gì? Và thực chất nó có lợi hay có hại. 3. Hoạt động 3 (17 phút): Tìm hiểu tác dụng dòng Fu cô: - Dòng Fu cô có lợi hay có hại? ĐVĐ: