Giáo án Vật lý 11 cơ bản kỳ 2 chuẩn KT_ năm học 2014 - 2015

Lực từ tác dụng lên một đoạn dâydẫn mang dòng điện đặt trong từtrường đều có phương vuông gócvới các đường sức từ và vuông gócvới đoạn dây dẫn, có độ lớn phụthuộc vào từ trường và cường

Trang 1

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO SƠN LA.

Trang 3

CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG

+ Biết được từ trường là gì và nêu lên được những vật nào gây ra từ trường

+ Biết cách phát hiện sự tồn tại của từ trường trong những trường hợp thông thường

+ Nêu được cách xác định phương và chiều của từ trường tại một điểm

+ Phát biểu được định nghĩa và nêu được bốn tính chất cơ bản của đường sức từ

+ Ôn lại phần từ trường ở Vật lí lớp 9.

3 Tiến trình bài dạy:

* Ổn định lớp: (1 phút )

a) Kiểm tra bài cũ:

- Kiểm tra trong khi giảng.

* Đặt vấn đề (1 phút).

- Giới thiệu chương trình học kỳ II và những nội dung sẽ nghiên cứu trong chương Từ trường

b) Dạy nội dung bài mới:

Hoạt động 1 (5 phút) : Tìm hiểu nam châm.

Giới thiệu nam châm

Yêu cầu học sinh thực hiện

C1

Cho học sinh nêu đặc điểm

của nam châm (nói về các

Trang 4

Hoạt động 2 (8 phút) : Tìm hiểu từ tính của dây dẫn có dòng điện.

Giới thiệu qua các thí

nghiệm về sự tương tác giữa

dòng điện với nam châm và

dòng điện với dòng điện

Kết luận về từ tính củadòng điện

II Từ tính của dây dẫn có dòng điện

Giữa nam châm với nam châm,giữa nam châm với dòng điện, giữadòng điện với dòng điện có sựtương tác từ

Dòng điện và nam châm có từtính

Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu từ trường.

Yêu cầu học sinh nhắc lại

khái niệm điện trường

Tương tự như vậy nêu ra

khái niệm từ trường

Ghi nhận sự định hướngcủa từ trường đối với namchâm nhỏ

Ghi nhận qui ước

III Từ trường

1 Định nghĩa

Từ trường là một dạng vật chất tồntại trong không gian mà biểu hiện

cụ thể là sự xuất hiện của của lực từtác dụng lên một dòng điện hay mộtnam châm đặt trong nó

2 Hướng của từ trường

Từ trường định hướng cho cho cácnam châm nhỏ

Qui ước: Hướng của từ trường tạimột điểm là hướng Nam – Bắc củakim nam châm nhỏ nằm cân bằngtại điểm đó

Hoạt động 4 (15 phút) : Tìm hiểu đường sức từ.

Cho học sinh nhắc lại khái

niệm đường sức điện trường

Giới thiệu khái niệm

Giới thiệu qui ước

Giới thiệu dạng đường sức

từ của dòng điện thẳng dài

Giới thiệu qui tắc xác định

chiều đưòng sức từ của dòng

điện thẳng dài

Đưa ra ví dụ cụ thể để học

sinh áp dụng qui tắc

Giới thiệu mặt Nam, mặt

Nhác lại khái niệm đườngsức điện trường

Ghi nhận khái niệm

Ghi nhận qui ước

Ghi nhận dạng đường sứctừ

Ghi nhận qui tắc nắm tayphải

Ap dụng qui tắc để xácđịnh chiều đường sức từ

IV Đường sức từ

Đường sức từ là những đường vẽ ởtrong không gian có từ trường, saocho tiếp tuyến tại mỗi điểm cóhướng trùng với hướng của từtrường tại điểm đó

Qui ước chiều của đường sức từ tạimỗi điểm là chiều của từ trường tạiđiểm đó

2 Các ví dụ về đường sức từ

+ Dòng điện thẳng rất dài

- Có đường sức từ là những đườngtròn nằm trong những mặt phẵngvuông góc với dòng điện và có tâmnằm trên dòng điện

- Chiều đường sức từ được xác địnhtheo qui tắc nắm tay phải: Để bàntay phải sao cho ngón cái nằm dọctheo dây dẫn và chỉ theo chiều dòngđiện, khi đó các ngón tay kia khum

Trang 5

Bắc của dòng điện tròn.

Giới thiệu cách xác định

chiều của đường sức từ của

dòng điện chạy trong dây

dẫn tròn

C3

Giới thiệu các tính chất của

đường sức từ

Nắm cách xác định mặt Nam, mặt Bắc của dòng điện tròn

Ghi nhận cách xác định chiều của đường sức từ

Thực hiện C3

Ghi nhận các tính chất của đường sức từ

lại chỉ chiều của đường sức từ + Dòng điện tròn

- Qui ước: Mặt nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào đó ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng

hồ, còn mặt bắc thì ngược lại

- Các đường sức từ của dòng điện tròn có chiều đi vào mặt Nam và đi

ra mặt Bắc của dòng điện tròn ấy

3 Các tính chất của đường sức từ

+ Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức

+ Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu

+ Chiều của đường sức từ tuân theo những qui tắc xác định

+ Qui ước vẽ các đường sức mau (dày) ở chổ có từ trường mạnh, thưa

ở chổ có từ trường yếu

V Từ trường Trái Đất:

(Đọc thêm)

c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)

- Tóm tắt những kiến thức cơ bản

d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)

- Lý thuyết: Trả lời câu hỏi SGK

- Bài tập: 5 đến 8 trang 124 sgk và 19.3; 19.5 và 19.8 sbt

* RÚT KINH NGHIỆM

Phân bố thời gian toàn bài:

Thời gian cho tường phần:

Nội dung kiến thức, kỹ năng:

Phương pháp giảng dạy:

Trang 6

+ Phát biểu được định nghĩa véc tơ cảm ứng từ, đơn vị của cảm ứng từ.

+ Phát biểu được định nghĩa phần tử dòng điện

+ Nắm được quy tắc xác định lực tác dụng lên phần tử dòng điện

b) Về kỹ năng:

+ Mô tả được một thí nghiệm xác định véc tơ cảm ứng từ

+ Vận dụng được kiến thức giải bài tập đơn giản

+ Ôn lại về tích véc tơ.

a) Kiểm tra bài cũ: (5 phút )

* Câu hỏi:

1 Phát biểu định nghĩa từ trường, đường sức từ?

2 Nêu các đặc điểm đường sức từ?

* Đáp án:

1 PĐịnh nghĩa từ trường, đường sức từ (SGK)

2 Các đặc điểm đường sức từ (4 đặc điểm SGK)

Cho học sinh nhắc lại khái

niệm điện tường đều từ đó

nêu khái niệm từ trường đều

Nêu khái niệm điện trườngđều

Nêu khái niệm từ trườngđều

I Lực từ

1 Từ trường đều

Từ trường đều là từ trường màđặc tính của nó giống nhau tại mọiđiểm; các đường sức từ là nhữngđường thẳng song song, cùng chiều

và cách đều nhau

Trang 7

Trình bày thí nghiệm hình

20.2a

Vẽ hình 20.2b

Cho học sinh thực hiện C1

Cho học sinh thực hiện C2

Nêu đặc điểm của lực từ

Theo giỏi thí nghiệm

Lực từ tác dụng lên một đoạn dâydẫn mang dòng điện đặt trong từtrường đều có phương vuông gócvới các đường sức từ và vuông gócvới đoạn dây dẫn, có độ lớn phụthuộc vào từ trường và cường độdòng điện chay qua dây dẫn

phân tích cho học sinh thấy

được mối liên hệ giữa 

và thực hiện theo yêu cầucủa thầy cô

Định nghĩa cảm ứng từ

Ghi nhận đơn vị cảm ứngtừ

Nêu mối liên hệ của đơn vịcảm ứng từ với đơn vị củacác đại lượng liên quan

B =

Il F

2 Đơn vị cảm ứng từ

Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ làtesla (T)

1T =

m A

N

1 1 1

3 Véc tơ cảm ứng từ

Véc tơ cảm ứng từ 

Btại mộtđiểm:

+ 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

Lực từ 

Ftác dụng lên phần tửdòng điện 

l

I đặt trong từ trườngđều, 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 bàntay trái;

Trang 8

+ Có độ lớn F = IlBsinα

- Bài tập: 4 đến7 trang 128 sgk và 20.8, 20.9 sbt

Trang 9

Tiết 40 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH

+ Ôn lại các bài 19, 20.

* Câu hỏi:

1 Viết công thức và phát biểu định nghĩa cảm ứng từ?

2 Viết công thức tổng quát của lực từ theo cảm ứng từ Giải thích các đại lượng trong côngthức?

- Cảm ứng từ Btại một điểm M gây nên bởi dòng điện:

+ Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;

+ Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn;

+ Phụ thuộc vào vị trí của điểm M;

+ Phụ thuộc vào môi trường xubg quanh

- Vật lý THPT chỉ xét Môi trường không khí và hình dạng dây dẫn xác định

Hoạt động 1 (9 phút) : Tìm hiểu từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài.

Trang 10

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Vẽ hình 21.1

Giới thiệu dạng đường sức

từ và chiều đường sức từ của

B

I Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài

+ Đường sức từ là những đườngtròn nằm trong những mặt phẵngvuông góc với dòng điện và có tâmnằm trên dây dẫn

+ Chiều đường sức từ được xácđịnh theo qui tắc nắm tay phải.+ Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cáchdây dẫn một khoảng r: B = 2.10-7

Yêu cầu học sinh xác định

chiều của đường cảm ứng từ

trong một số trường hợp

Giới thiệu độ lớn của 

B tạitâm vòng tròn

Vẽ hình

Ghi nhận dạng đường cảmứng từ của dòng diện tròn

Xác định chiều của đườngcảm ứng từ

Ghi nhận độ lớn của 

B

II Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn

+ Đường sức từ đi qua tâm O củavòng tròn là đường thẳng vô hạn ởhai đầu còn các đường khác lànhững đường cong có chiều di vàomặt Nam và đi ra mặt Bác củadòng điện tròn đó

+ Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O củavòng dây: B = 2.10-7

R

I

.



Hoạt động 3(9 phút) : Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ.

+ Trong ống dây các đường sức từ

là những đường thẳng song songcùng chiều và cách đều nhau.+ Cảm ứng từ trong lòng ống dây:

B = 4.10-7

l

N

I = 4.10-7nI

Hoạt động 4 (6 phút) : Tìm hiểu từ trường của nhiều dòng điện.

Ghi nhận nguyên lí chồngchất từ trường

IV Từ trường của nhiều dòng điện

Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm

do nhiều dòng điện gây ra bằngtổng các véc tơ cảm ứng từ do từngdòng điện gây ra tại điểm ấy

Trang 11

- Bài tập: 3 đến 7 trang 133 sgk và 21.6 ; 21.7 sbt

Trang 12

+ Nắm vững các khái niệm về từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ.

+ Nắm được dạng đường cảm ứng từ, chiều đường cảm ứng từ véc tơ cảm ứng từ của từtrường của dòng điện chạy trong dây dẫn có dạng dặc biệt

- Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập

- Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác

b) Chuẩn bị của HS:

- Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà

- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô

+ Kiểm tra trong khi dạy bài mới

- Vận dụng kiến thức đã học về từ trường, véc tơ cảm ứng từ, lực từ để giải bài tập đơn giản

Hoạt động 1 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Y/C hs thực hiện tại sao chọn B

Y/C hs thực hiện tại sao chọn A

Y/C hs thực hiện tại sao chọn C

Hoạt động 2 (25 phút) : Giải các bài tập tự luận.

Bài 6 trang 133

Trang 13

B tại O2.

Vẽ hình

Lập luận để tìm ra vị tríđiểm M

Lập luận để tìm ra quỹ tíchcác điểm M

Giả sử các dòng điện được đặttrong mặt phẵng như hình vẽ

Cảm ứng từ B1do dòng I1 gây ratại O2 có phương vuông góc vớimặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng

2

B do dòng I2 gây ratại O2 có phương vuông góc vớimặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng

= 6,28.10-6(T) Cảm ứng từ tổng hợp tại O2



B=  1

B cùng phương, cùngchiều với B1vàB2 và có độ lớn:

B = B1+ B2 = 10-6+ 6,28.10-6 =7,28.10-6(T)

Bài 7 trang 133

Giả sử hai dây dẫn được đặtvuông góc với mặt phẵng hình vẽ,dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vàotại B

Xét điểm M tại đó cảm ứng từtổng hợp do hai dòng I1 và I2 gây ralà:



B= B1 + B2 = 

0 => B1 = - B2

Để B1 vàB2 cùng phương thì Mphải nằm trên đường thẳng nối A

. 2

AM AB

I





=> AM = 30cm; BM = 20cm Quỹ tích những điểm M nằm trên

Trang 14

đường thẳng song song với hai dòng điện, cách dòng điện thứ nhất 30cm và cách dòng thứ hai 20cm

- Lý thuyết: Trả lời câu hỏi còn lại trong SGK

- Bài tập: làm bài tập còn lại trong SGK

Trang 15

+ Ôn lại về chuyển động tròn đều, lực hướng tâm và định lí động năng, cùng với thuyết

electron về dòng điện trong kim loại

- Các điện tích của dòng điện chuyển động trong từ trường có chịu tác dụng của lực từ không?

Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu lực Lo-ren-xơ.

khái niệm dòng diện

kết luận về hướng của lực

Nhắc lại khái niệm dòngđiện

Tiến hành các biến đổi toánhọc để tìm ra lực Lo-ren-xơtác dụng lên mỗi hạt mangđiện

I Lực Lo-ren-xơ

1 Định nghĩa lực Lo-ren-xơ

Mọi hạt mang điện tích chuyểnđộng trong một từ trường, đều chịutác dụng của lực từ Lực này đượcgọi là lực Lo-ren-xơ

2 Xác định lực Lo-ren-xơ

Lực Lo-ren-xơ do từ trường cócảm ứng từ 

B tác dụng lên một hạtđiện tích q0 chuyển động với vậntốc 

v :+ Có phương vuông góc với 

v và

Trang 16

Đưa ra kết luận đầy đủ về

đặc điểm của lực Lo-ren-xơ

C1

C2

Lập luận để xác định hướng của lực Lo-ren-xơ

Ghi nhận các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ

Thực hiện C1

Thực hiện C2



B; + Có chiều theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa

là chiều của 

v khi q0 > 0 và ngược chiều 

vkhi q0 < 0 Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;

+ Có độ lớn: f = |q0|vBsinα

II Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều

(Chuyển thành mục đọc thêm)

Hoạt động 2 (23 phút) : Vận dụng.

Yêu cầu học sinh đọc và

tóm tắt đầu bài

Hướng dẫn HS nhớ lại các

công thức liên quan và vận

dụng

học sinh đọc và tóm tắt đầu bài, xác định các đại lượng

đã cho và các đại lượng cần tìm

Nhắc lại các công thức liên quan

* Vận dụng:

Bài 7 tr 138:

B=10-2T, mp=1,672.10-27Kg

a) v=?

b) T=?

Lực lo-ren-xơ giữ vai trò lực hướng tâm

a) Fht=f 2 0

mv

q vB

R  => q vB0 R

v

m



b) T 2 2 R

v



- Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản

- Bài tập: 3 đến 8 trang 138sgk và 21.1, 21.2, 21.3, 21.8 và 21.11 sbt

Trang 17

- Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.

- Ôn lại chuyển động đều, lực hướng tâm, định lí động năng, thuyết electron về dòng điệntrong kim loại, lực Lo-ren-xơ

- Vận dụng lực lo-ren-xơ và các kiến thức liên quan giải bài tập đơn giản

Y/C hs thực hiện tại sao chọn D

Y/C hs thực hiện tại sao chọn A

Yêu cầu học sinh viết

biểu thức tính bán kính

Viết biểu thức tính bán kínhquỹ đạo chuyển động của hạt

Bài trang

a) Tốc độ của prôtôn:

Ta có R = |q mv|B

Trang 18

quỹ đạo chuyển động của

hạt từ đó suy ra tốc độ

của hạt

biểu thức tính chu kì

chuyển động của hạt và

thay số để tính T

Yêu cầu học sinh xác

định hướng và độ lớn của



B gây ra trên đường

thẳng hạt điện tích chuyển

động

Yêu cầu học sinh xác

định phương chiều và độ

lớn của lực Lo-ren-xơ tác

dụng lên hạt điện tích

từ đó suy ra tốc độ của hạt

Viết biểu thức tính chu kì chuyển động của hạt và thay

số để tính T

Xác định hướng và độ lớn của 

B gây ra trên đường thẳng hạt điện tích chuyển động

Xác định phương chiều và

độ lớn của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt điện tích

2 19 10 1 , 9

5 10 10 6 , 1

|





m

R B q

= 4,784.106(m/s) b) Chu kì chuyển động của prôtôn:

T = 4,784.106

5 14 , 3 2 2



v

R



= 6,6.10-6(s)

Bài 22.11

Cảm ứng từ 

B do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra trên đường thẳng hạt điện tích chuyển động có phương vuông góc với mặt phẵng chứa dây dẫn và đường thẳng điện tích chuyển động, có độ lớn:

B = 2.10-7

r

I

.



= 2.10-7

1 , 0

2

= 4.10

-6(T) Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có phương vuông góc với 

v và 

B và

có độ lớn:

f = |q|.v.B = 10-6.500.4.10-6 = 2.10

-9(N)

- Bài tập: hoàn thành các bài tập còn lại trong SGK

Trang 19

CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Tiết 44 TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (1)

17.01.2014

23.01.201

4 A2, A5, 24.01.201

+ Viết được công thức và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông

+ Phát biểu được định nghĩa và hiểu được khi nào thì có hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Chuẩn bị các hình vẽ về các đường sức từ trong nhiều ví dụ khác nhau

+ Chuẩn bị các thí nghiệm về cảm ứng điện từ

+ Ôn lại về đường sức từ

+ So sánh đường sức điện và đường sức từ

- Ngày nay phần lớn điện năng sử dụng đều được tạo ra từ máy phát điện cảm ứng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Vậy cảm ứng điện từ là gì?

- Giới thiệu chương

Hoạt động 1 (15 phút) : Tìm hiểu từ thông.

Vẽ hình 23.1

Giới thiệu khái niệm từ

thông

Vẽ hình

Cho biết khi nào thì từthông có giá trị dương, âmhoặc bằng 0

Trang 20

Giới thiệu đơn vị từ thông Ghi nhạn khái niệm Trong hệ SI đơn vị từ thông là

vêbe (Wb)

1Wb = 1T.1m2

Hoạt động 2 (23 phút) : Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ.

Vẽ hình 22.3

Giới thiệu các thí nghiệm

Cho học sinh nhận xét qua

Giải thích sự biến thiên của

từ thông trong thí nghiệm 1

Thực hiện C2

Nhận xét chung cho tất cảcác thí nghiệm

b) Thí nghiệm 2

Cho nam châm dịch chuyển ra xamạch kín (C) ta thấy trong mạchkín (C) xuất hiện dòng điện ngượcchiều với thí nghiệm 1

c) Thí nghiệm 3

Giữ cho nam châm đứng yên vàdịch chuyển mạch kín (C) ta cũngthu được kết quả tương tự

d) Thí nghiệm 4

Thay nam châm vĩnh cửu bằngnam châm điện Khi thay đổicường độ dòng điện trong namchâm điện thì trong mạch kín (C)cũng xuất hiện dòng điện

2 Kết luận

a) Tất cả các thí nghiệm trên đều

có một đạc điểm chung là từ thôngqua mạch kín (C) biến thiên Dựavào công thức định nghĩa từ thông,

ta nhận thấy, khi một trong các đạilượng B, S hoặc  thay đổi thì từthông  biến thiên

b) Kết quả của thí nghiệm chứng

tỏ rằng:

+ Mỗi khi từ thông qua mạch kín(C) biến thiên thì trong mạch kín(C) xuất hiện một dòng điện gọi làhiện tượng cảm ứng điện từ

+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉtồn tại trong khoảng thời gian từthông qua mạch kín biến thiên

Trang 21

Trang 22

Tiết 45 TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (2)

+ Vận dụng được định luật len xơ xác định chiều dòng điện cảm ứng

+ Vận dụng được kiến thức trong bài để giải các bài tập liên quan

+ Ôn lại về từ thông và các ví dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ

* Câu hỏi:

1 Viết công thức định nghĩa từ thông, giải thích các đại lượng trong công thức?

2 Nêu các thí nghiệm cảm ứng điện từ?

* Đáp án:

1  = BScos + giải thích như (SGK)

2 4 thí nghiệm (mô tả trong SGK)

- Chiều của dòng điện cảm ứng xác định như thế nào? Dòng điện cảm ứng còn xuất hiện trongnhững trường hợp đặc biệt nào?

Hoạt động 1 (13 phút) : Tìm hiểu định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng.

Trình bày phương pháp

khảo sát qui luật xác định

chiều dòng điện cảm ứng

xuất hiện trong mạch kín

Giới thiệu định luật

Nghe và liên hệ với trườnghợp các thí nghiệm vừa tiếnhành

Trang 23

C3

Giới thiệu trường hợp từ

thông qua (C) biến thiên do

kết quả của chuyển động

Giới thiệu định luật

Thực hiện C3

Ghi nhận cách phát biểuđịnh luật trong trường hợp từthông qua (C) biến thiên dokết quả của chuyển động

đầu qua mạch kín

Khi từ thông qua mạch kín (C)biến thiên do kết quả của mộtchuyển động nào đó thì từ trườngcảm ứng có tác dụng chống lạichuyển động nói trên

Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu dòng điện Fu-cô.

Giải thích đầy đủ hiện

tượng và giới thiệu dòng

Quan sát thí nghiệm, rút ranhận xét

Giải thích kết quả các thínghiệm

O của nó trước một nam châmđiện Khi chưa cho dòng điện chạyvào nam châm, bánh xe quay bìnhthường Khi cho dòng điện chạyvào nam châm bánh xe quay chậm

và bị hãm dừng lại

2 Thí nghiệm 2

Một khối kim loại hình lậpphương được đặt giữa hai cực củamột nam châm điện Khối ấy đượctreo bằng một sợi dây một đầu cốdịnh; trước khi đưa khối vào trongnam châm điện, sợi dây treo đượcxoắn nhiều vòng Nếu chưa códòng điện vào nam châm điện, khithả ra khối kim loại quay nhanhxung quanh mình nó

Nếu có dòng điện đi vào namchâm điện, khi thả ra khối kim loạiquay chậm và bị hãm dừng lại

3 Giải thích

Ở các thí nghiệm trên, khi bánh

xe và khối kim loại chuyển độngtrong từ trường thì trong thể tíchcủa chúng cuất hiện dòng điện cảmứng – những dòng điện Fu-cô.Theo định luật Len-xơ, nhữngdòng điện cảm ứng này luôn có tácdụng chống lại sự chuyển dơi, vìvậy khi chuyển động trong từtrường, trên bánh xe và trên khốikim loại xuất hiện những lực từ cótác dụng cản trở chuyển động củachúng, những lực ấy gọi là lực hãmđiện từ

4 Tính chất và công dụng của dòng Fu-cô

Trang 24

Giới thiệu tính chất của

dòng Fu-cô gây ra hiệu ứng

tỏa nhiệt

Yêu cầu học sinh nêu các

ứng dụng của tính chất này

Giới thiệu tác dụng có hại

của dòng điện Fu-cô

Yêu cầu học sinh nêu các

cách làm giảm điện trở của

khối kim loại

Liên hệ ứng dụng dòng Fu

cô trong gia đình?

Nêu ứng dụng

Ghi nhận tác dụng có hạicủa dòng điện Fu-cô

Nêu các cách làm giảmđiện trở của khối kim loại

Tìm ứng dụng dòng Fu cô gần gũi với đời sống

+ Mọi khối kim loại chuyển độngtrong từ trường đều chịu tác dụngcủa những lực hãm điện từ Tínhchất này được ứng dụng trong các

bộ phanh điện từ của những ôtôhạng nặng

+ Dòng điện Fu-cô gây ra hiệu ứngtỏa nhiệt Jun – Len-xơ trong khốikim loại đặt trong từ trường biếnthiên Tính chất này được ứngdụng trong các lò cảm ứng để nungnóng kim loại

+ Trong nhiều trường hợp dòngđiện Fu-cô gây nên những tổn haonăng lượng vô ích Để giảm tácdụng của dòng Fu-cô, người ta cóthể tăng điện trở của khối kim loại.+ Dòng Fu-cô cũng được ứng dụngtrong một số lò tôi kim loại

* Bếp từ, công tơ điện

- Bài tập: trang 147, 148 sgk các bài tập 23.1, 23.6 sbt

Phân bố thời gian toàn bài: Thời gian cho tường phần: Nội dung kiến thức, kỹ năng: Phương pháp giảng dạy:

Trang 25

4 A4, A3,

1 Mục tiêu:

a) Về kiến thức:

+ Nắm được định nghĩa và phát hiện được khi nào có hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Phát biểu được định luật Len-xơ theo các cách và vận dụng để xác định chiều dòng điệncảm ứng trong các trường hợp khác nhau Giải các bài tập liên quan

- Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập

Hoạt động 1 (10 phút) : Nêu các lưu ý khi giải bài tập về hiện tượng cảm ứng điện từ:

+ Trong một từ trường đều 

B, từ thông qua một diện tích S giới hạn bởi một vòng dây kínphẵng được xác định bởi biểu thức:  = BScos

+ Khi giải bài tập cần xác định được góc  hợp bởi véc tơ cảm ứng từ 

B và pháp tuyến 

ncủamặt phẵng vòng dây Lưu ý, số đường sức từ xuyên qua diện tích S càng nhiều thì từ thông càng lớn Khi một mạch điện chuyển động trong từ trường thì công của các lực điện từ tác dụnglên mạch điện được đo bằng tích của cường độ dòng điện với độ biến thiên từ thông qua mạch:

A = IBS = I.

Y/C hs thực hiện tại sao chọn

Giải thích lựa chọn

Câu 3 trang 147 : DCâu 4 trang 148 : ACâu 23.1 : D

Trang 26

Viết công thức xác định từthông .

Bài 23.6

a)  = BScos1800 = - 0,02.0,12

= - 2.10-4(Wb)

b)  = BScos00 = 0,02.0,12 =2.10-4(Wb)

c)  = 0 d)  = Bscos450 = 0,02.0,12

2 2

= 2.10-4(Wb)

e)  = Bscos1350 = - 0,02.0,12

2 2

= - 2.10-4(Wb)

- Bài tập: hoàn thành các bài tập còn lại trong SGK

Trang 27

Tiết 47 SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

- Ôn lại khái niệm về suất điện động của một nguồn điện

- Làm thế nào xác định được giá trị cường độ dòng điện trong mạch kín?

Hoạt động 1 (20 phút) : Tìm hiểu suất điện động cảm ứng trong mạch kín.

C1

Nêu khái niệm suất điện

động cảm ứng

Biểu thức nào đặc trưng cho

tốc độ biến thiên từ thông?

I Suất điện động cảm ứng trong mạch kín

Suất điện động cảm ứng là suấtđiện động sinh ra dòng điện cảmứng trong mạch kín

Trang 28

C2 Thực hiện C2. với tốc độ biến thiên từ thông quamạch kín đó

Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật xơ.

Yêu cầu học sinh xác định

chiều của dòng điện cảm

ứng xuất hiện trong (C) khi

 tăng và khi  giảm

C3

Nắn được cách định hướngcho (C) và chọn chiềudương của pháp tuyến

Xác định chiều của dòngđiện cảm ứng xuất hiệntrong (C) khi  tăng và khi

Trước hết mạch kín (C) phải đượcđịnh hướng Dựa vào chiều đãchọn trên (C), ta chọn chiều pháptuyến dương để tính từ thông quamạch kín

Nếu  tăng thì eC < 0: chiều củasuất điện động cảm ứng (chiều củadòng điện cảm ứng) ngược chiềuvới chiều của mạch

Nếu  giảm thì eC > 0: chiều củasuất điện động cảm ứng (chiều củadòng điện cảm ứng) cùng chiều vớichiều của mạch

Hoạt động 4 (8 phút) : Tìm hiểu sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.

Phân tích cho học sinh thấy

bản chất của hiện tượng cảm

Biết cách lí giải các địnhluật cảm ứng điện từ bằngđịnh luật bảo toàn và chuyểnhóa năng lượng

Nắm được ý nghĩa to lớncủa định luật Fa-ra-đây

III Chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ

Xét mạch kín (C) đặt trong từtrường không đổi, để tạo ra sự biếnthiên của từ thông qua mạch (C),phải có một ngoại lực tác dụng vào(C) để thực hiện một dịch chuyểnnào đó của (C) và ngoại lực này đãsinh một công cơ học Công cơ họcnày làm xuất hiện sđđ cảm ứngtrong mạch, nghĩa là tạo ra điệnnăng Vậy bản chất của hiện tượngcảm ứng điện từ đã nêu ở trên làquá trình chuyển hóa cơ năngthành điện năng

- Bài tập: trang 152 sgk (Trừ bài 6) và 24.3, 24.4 sbt

Trang 29

Thời gian cho tường phần: Nội dung kiến thức, kỹ năng: Phương pháp giảng dạy:

Trang 30

+ Viết được công thức tính suất điện động tự cảm.

+ Vận dụng các công thức đã học để giải một số bài tập đơn giản

+ Ôn lại phần cảm ứng điện từ và suất điện động tự cảm

* Câu hỏi:

1 Viết công thức định luật Fa-ra-đây Giải thích các đại lượng trong công thức?

2 Nêu quan hệ giữa dấu của suất điện động cảm ứng và chiều biến thiên từ thông?

+ Giải thích các đại lượng (SGK)

2 Trước hết mạch kín (C) phải được định hướng Dựa vào chiều đã chọn trên (C), ta chọnchiều pháp tuyến dương để tính từ thông qua mạch kín

+ Nếu  tăng thì eC < 0

+ Nếu  giảm thì eC > 0

- Làm thế nào xác định được giá trị cường độ dòng điện trong mạch kín?

Hoạt động 1 (10 phút) : Tìm hiểu từ thông riêng qua một mạch kín.

Lập luận để đưa ra biểu Ghi nhận khái niệm I Từ thông riêng qua một mạch kín

Trang 31

Yêu cầu học sinh tìm mối

liên hệ giữa đơn vị của độ tự

Từ thông riêng của một mạch kín

có dòng điện chạy qua:  = Li

Độ tự cảm của một ống dây:

L = 4.10-7.

l

N2.S Đơn vị của độ tự cảm là henri (H)

1H =

A

W b

11

Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu hiện tượng tự cảm.

Giới thiệu hiện tượng tự

cảm

Trình bày thí nghiệm 1

Yêu cầu học sinh giải thích

Trình bày thí nghiệm 2

độ dòng điện trong mạch

2 Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm

a) Ví dụ 1

Khi đóng khóa K, đèn 1 sáng lênngay còn đèn 2 sáng lên từ từ Giải thích: Khi đóng khóa K,dòng điện qua ống dây và đèn 2tăng lên đột ngột, khi đó trong ốngdây xuất hiện suất điện động tựcảm có tác dụng cản trở sự tăngcủa dòng điện qua L Do đó dòngđiện qua L và đèn 2 tăng lên từ từ

b) Ví dụ 2

Khi đột ngột ngắt khóa K, ta thấyđèn sáng bừng lên trước khi tắt Giải thích: Khi ngắt K, dòng điện

iL giảm đột ngột xuống 0 Trongống dây xuất hiện dòng điện cảmứng cùng chiều với iL ban đầu,dòng điện này chạy qua đèn và vì

K ngắt đột ngột nên cường độdòng cảm ứng khá lớn, làm chođén sáng bừng lên trước khi tắt

Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu suất điện động tự cảm.

Giới thiệu suất điện động

III Suất điện động tự cảm

1 Suất điện động tự cảm

Suất điện động cảm ứng trongmạch xuát hiện do hiện tượng tự

Trang 32

Giới thiệu biểu thức tính

suất điện động tự cảm

dấu (-) trong biểu thức)

Ghi nhận biểu thức tínhsuất điện động tự cảm

giải thích dấu (-) trong biểuthức)

cảm gọi là suất điện động tự cảm Biểu thức suất điện động tự cảm:

Hoạt động 5 (3 phút) : Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng tự cảm.

Yêu cầu học sinh nêu một

số ứng dụng của hiện tượng

tự cảm

Giới thiệu các ứng dụng

của hiện tượng tự cảm

Nêu một số ứng dụng củahiện tượng tự cảm mà embiết

Ghi nhận các ứng dụng củahiện tượng tự cảm

IV Ứng dụng

Hiện tượng tự cảm có nhiều ứngdụng trong các mạch điện xoaychiều Cuộn cảm là một phần tửquan trọng trong các mạch điệnxoay chiều có mạch dao động vàcác máy biến áp

- Bài tập: Các bt trang 157 sgk (trừ bài 8) và 25.5, 25.7 SBT

Trang 33

- Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.

Hoạt động 1 (15 phút) : Ôn lại kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải:

riêng của một mạch kín:  = Li Suất điện động tự cảm: etc = - L

Trang 34

biểu thức tính suất điện

biểu thức định luật Ôm

cho toàn mạch

Hướng dẫn học sinh tính

t

Tính suất điện động cảmứng xuất hiện trong khung

Giải thích dấu (-) trong kếtquả

1,0.5,0

= - 0,1(V) Dấu (-) cho biết từ trường cảm ứngngược chiều từ trường ngoài

= 4.10-7

5,0

)10( 3 2..0,12 =0,079(H)

=

6

5 3

= 2,5(s)

- HS nhắc lại các kiến thức đã học trong bài

- Bài tập: Hoàn thành các bài tập còn lại trong SGK

Trang 35

Tiết 50 KIỂM TRA 1 TIẾT

4 A4, A3,

1 Mục tiêu:

a) Về kiến thức:

- Kiểm tra kết quả giảng dạy và học tập phần điện tích, điện trường và dòng điện không đổi

từ đó bổ sung kịp thời những thiếu sót, yếu điểm

* Đề kiểm tra: (44 phút) Hình thức trắc nghiệm.

I-Bảng tính trọng số và số câu hỏi kiểm tra

Thời gian làm bài 45 phút (30 câu)

Chủ đề (chương) số tiết Lí thuyết số tiết thực Trọng số Số câu Điểm số

LT VD LT VD LT VD LT VD Chương 4: Từ trường 6 4 2,8 3,2 23 27 7 8 2,3 2,7

Chương 5: Cảm ứng

điện từ 6 4 2,8 3,2 23 27 7 8 2,3 2,7 Tổng 12 8 5,6 6,4 46 54 14 16 4,6 5,4

II-KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA 45’ HỌC KÌ II

(Bảng mô tả các tiêu chí của đề kiểm tra)

Môn: Vật lí lớp 11 THPT, chương trình Chuẩn

(Thời gian: 45 phút, 30 câu trắc nghiệm)

Phạm vi kiểm tra: Chương 4 Từ trường; Chương 5 Cảm ứng điện từ

Tên Chủ đề (Cấp độ 1)Nhận biết Thông hiểu(Cấp độ 2)

Vận dụng

Cộng Cấp độ thấp

1 Từ trường -Nêu được từ

trường tồn tại ở đâu

và có tính chất gì.

- Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ

-Vẽ được các đường sức từ biểu diễn và nêu các đặc điểm của đường sức từ của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua và

8 câu 8/3đ

Trang 36

- Viết được công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong

- Viết được công thức tính cảm ứng

từ tại một điểm trong lòng ống dây

có dòng điện chạy qua.

(1 câu)

- Xác định được độ

lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng

từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài.

-Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng

từ tại một điểm trong lòng ống dây

có dòng điện chạy qua.

(3 câu)

4 câu – 4/3đ

4 Lực Lo-

ren-xơ - Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết

được công thức tính lực này.

- Xác định được cường độ, phương, chiều của lực Lo- ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc v trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức của từ trường đều.

(3 câu)

3 câu 1đ

- Làm được thí

nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện

5câu – 5/3đ

Trang 37

và nêu được đơn vị

đo từ thông Nêu được các cách làm biến đổi từ thông.

- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện

về cảm ứng điện từ.

(2 câu)

Tính được suất điện động cảm ứng trong trường hợp từ thông qua một mạch biến đổi đều theo thời gian trong các bài toán:

(3 câu)

5 câu 5/3đ

-3 T C M Ự CẢM Ả

Nêu được độ tự cảm là gì và đơn vị

Nêu được từ trường trong lòng ống dây

có dòng điện chạy qua và mọi từ trường đều mang năng lượng.

(3 câu)

5 câu 5/3đ

III ĐỀ KIỂM TRA : (Trộn làm 6 mã đề)

Câu 1: Nhận xét nào sau đây không đúng về cảm ứng từ?

A Đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực từ

B Trùng với hướng của từ trường

C Phụ thuộc vào chiều dài đoạn dây dẫn mang dòng điện

D Có đơn vị là Tesla

Câu 2: Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào:

A điện trở của mạch B chiều dài dây dẫn

C cường độ dòng điện qua mạch D tiết diện dây dẫn

Câu 3: Một khung dây dẫn điện trở 2Ω hình vuông cạch 20cm nằm trong từ trường đều các cạnh vuông góc với đường sức Khi cảm ứng từ giảm đều từ 1T về 0 trong thời gian 0,1s thì cường độ dòng điện trong dây dẫn là:

Câu 4: Suất điện động cảm ứng là suất điện động:

A được sinh bởi nguồn điện hóa học B sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín

Trang 38

C được sinh bởi dòng điện cảm ứng D sinh ra dòng điện trong mạch kín

Câu 5: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không phụ thuộc trực tiếp vào:

A độ lớn cảm ứng từ B điện trở dây dẫn

C chiều dài dây dẫn mang dòng điện D cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn

Câu 6: Một đoạn dây dẫn dài 1,5m mang dòng điện 10A, đặt vuông góc trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 1,2T Nó chịu một lực từ tác dụng là:

Câu 7: Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và:

A tác dụng lực hút lên các vật B tác dụng lực điện lên điện tích

C tác dụng lực từ lên nam châm và dòng điện D tác dụng lực đẩy lên các vật đặt trong nó

Câu 8: Độ lớn của lực Lo – ren – xơ không phụ thuộc vào:

A giá trị của điện tích B độ lớn vận tốc của điện tích

C độ lớn cảm ứng từ D khối lượng của điện tích

Câu 9: Từ thông qua một diện tích S không phụ thuộc yếu tố nào sau đây?

A nhiệt độ môi trường B diện tích đang xét

C độ lớn cảm ứng từ D góc tạo bởi pháp tuyến và véc tơ cảm ứng từ

Câu 10: Suất điện động tự cảm của mạch điện tỉ lệ với:

A điện trở của mạch

B tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua mạch

C từ thông cực tiểu qua mạch

D từ thông cực đại qua mạch

Câu 11: Khi độ lớn cảm ứng từ và cường độ dòng điện qua dây dẫn tăng 2 lần thì độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn:

A không đổi B giảm 2 lần C tăng 2 lần D tăng 4 lần

Câu 12: Lực Lo – ren – xơ là:

A lực Trái Đất tác dụng lên vật

B lực điện tác dụng lên điện tích

C lực từ tác dụng lên dòng điện

D lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường

Câu 13: Một khung dây hình vuông cạnh 20cm nằm toàn độ trong một từ trường đều và vuông góc với các đường cảm ứng Trong thời gian 1/5s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2T về 0 Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn là:

Câu 14: Cho véc tơ pháp tuyến của diện tích khảo sát vuông góc với các đường sức từ thì khi độ lớn cảm ứng từ tăng 2 lần, từ thông

A giảm 2 lần B tăng 4 lần C tăng 2 lần D bằng 0

Câu 15: Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây dẫn tròn mang dòng điện không phụ thuộc:

A bán kính dây B bán kính vòng dây

C cường độ dòng điện chạy trong dây D môi trường xung quanh

Câu 16: Điều nào sau đây không đúng khi nói về hệ số tự cảm của ống dây?

A không phụ thuộc vào môi trường xung quanh B phụ thuộc vào số vòng dây của ống

C có đơn vị là H (henry) D phụ thuộc tiết diện ống

Câu 17: Một ống dây có hệ số tự cảm 20mH đang có dòng điện với cường độ 5A chạy qua Trong thời gian 0,1s dòng điện giảm đều về 0 Độ lớn suất điện động tự cảm của ống dây có độ lớn là:

Câu 18: Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ:

A hóa năng B quang năng C cơ năng D nhiệt năng

Câu 19: Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với:

A tốc độ biến thiên từ thông qua mạch ấy B điện trở của mạch

C diện tích của mạch D độ lớn từ thông qua mạch

Câu 20: Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều :

A sao cho từ trường cảm ứng luôn ngược chiều với từ trường ngoài

B hoàn toàn ngẫu nhiên

Trang 39

C sao cho từ trường cảm ứng có chiều chống lại sự biến thiên từ thông ban đầu qua mạch

D sao cho từ trường cảm ứng luôn cùng chiều với từ trường ngoài

Câu 21: Một dòng điện chạy trong một dây tròn 20 vòng đường kính 20cm với cường độ 10A thì cảm ứng từ tại tâm các vòng dây là:

A 0,02π mT B 0,2π mT C 20π μTT D 0,2 mT

Câu 22: Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường:

C thẳng song song và cách đều nhau D thẳng song song

Câu 23: Vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm?

A Sắt và hợp chất của sắt B Niken và hợp chất của niken

C Cô ban và hợp chất của cô ban D Nhôm và hợp chất của nhôm

Câu 24: Nhận định nào sau đây không đúng về cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài?

A phụ thuộc môi trường xung quanh B phụ thuộc hình dạng dây dẫn

C phụ thuộc độ lớn dòng điện D phụ thuộc bản chất dây dẫn

Câu 25: Độ lớn cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong ống dây tròn phụ thuộc

A chiều dài ống dây B số vòng dây của ống

C đường kính ống D số vòng dây trên một mét chiều dài ống

Mỗi câu 0,4 điểm.

4 Đánh giá nhận xét sau khi chấm bài kiểm tra:

Trang 40

Định dạng
Số trang	101
Dung lượng	3,04 MB