Soạn thảo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề bài từ thông, cảm ứng điện từ

Soạn thảo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề bài từ thông, cảm ứng điện từ

G ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ BỘ MÔN VẬT LÝ  Bài tiểu luận: SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BÀI “ TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” Nhóm Giáo viên hướng dẫn: ThS Phùng Việt Hải Đăk Lăk, năm 2010 Bài 23: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ I Các kết luận cần xây dựng câu hỏi tương ứng o Kết luận 1: Khi từ thông qua mạch kín biến thiên mạch kín xuất dòng điện gọi dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ o Câu hỏi 1: Trong điều kiện từ trường gây dòng điện? Hiện tượng gọi gì? o Kết luận 2: Dòng điện cảm ứng xuất mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thông ban đầu qua mạch kín o Câu hỏi 2: Dòng điện cảm ứng mạch kín có chiều nào? o Kết luận 3: Dòng điện cảm ứng sinh khối vật dẫn vật dẫn chuyển động từ trường hay đặt từ trường biến đổi theo thời gian dòng điện Foucault o Câu hỏi 3: Dòng điện foucault dòng điện nào? II Sơ đồ tiến trình xây dựng đơn vị kiến thức kiến thức Đơn vị kiến thức 1: Hiện tượng cảm ứng điện từ Kiến thức xuất phát: – Từ thông mô tả mô tả số đường sức qua mặt kín S đặt từ trường B là: φ = BScos α – Khi đại lượng B, S, α , biến thiên từ thông biến thiên – Dòng điện gây từ trường Vấn đề: Trong điều kiện từ trường gây dòng điện? Hiện tượng gọi gì? Giải pháp: – Tiến hành thí nghiệm: – Suy luận lý thuyết Thực giải pháp: Thí nghiệm 1: Cho nam châm dịch chuyển lại gần mạch kín (C) (C) xuất dòng điện i ngược với chiều dương chọn nam châm ngừng chuyển động dòng điện i tắt Thí nghiệm : Cho nam châm dịch chuyển xa (C) (C) xuất dòng điện i i chiều với chiều dương chọn Thí nghiệm 3: Cho nam châm đứng yên, mạch (C) dịch chuyển lại gần hay xa nam châm (C) xuất dòng điện i ngược chiều chiều với chiều dương chọn Thí nghiệm 4: Thay nam châm thí nghiệm nam châm điện, thay đổi cường độ dòng điện qua nam châm điện ( C ) xuất dòng điện i Tất thí nghiệm có đặc điểm từ thông qua mạch kín (C) biến thiên Kết luận: – Khi từ thông qua mạch kín biến thiên mạch kín xuất dòng điện gọi dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ Đơn vị kiến thức 2: Định luật Lentz chiều dòng điện cảm ứng Kiến thức xuất phát: – Khi từ thông qua mách kín biến thiên mạch kín xuất dòng điện gọi dòng điện cảm ứng Vấn đề: Dòng điện cảm ứng có chiều nào? Giải pháp: – Xét lại hai thí nghiệm tiết – So sánh chiều từ trường cảm ứng dòng điện cảm ứng gây với từ trường ban đầu thí nghiệm – Suy luận lý thuyết Thực giải pháp: Thí nghiệm 1: Đưa nam châm lại gần (C): Từ thông qua (C) tăng Trong mạch xuất dòng điện cảm ứng có chiều chống lại tăng từ thông (ngược với chiều dương (C)) Xung quanh dòng điện cảm ứng tồn từ trường gọi từ trường cảm ứng (Bc) có chiều ngược với chiều từ trường ban đầu (B), Bc ngược chiều với chiều chuyển động nam châm Thí nghiệm 2: Đưa nam châm xa (C) Từ thông qua (C) giảm Trong mạch xuất dòng điện cảm ứng có chiều chống lại tăng từ thông (cùng với chiều dương (C)) Xung quanh dòng điện cảm ứng tồn từ trường gọi từ trường cảm ứng (Bc) chiều với chiều từ trường ban đầu (B), Bc chiều với chiều chuyển động nam châm Kết luận: Dòng điện cảm ứng xuát mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thông ban đầu qua mạch kín Đơn vị kiến thức 3: Dòng điện Foucault Kiến thức xuất phát: – Khi có biến thiên từ thông từ thông qua mạch kín (do chuyển động tương đối nam châm mạch kín mạch kín đặt từ trường biến thiên theo thời gian) mạch xuất dòng điện cảm ứng – Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thông qua mạch kín ( định luật Lentz chiều dòng điện cảm ứng) Vấn đề: Khi khối kim loại chuyển động từ trường hay đặt từ trường biến thiên theo thời gian kim loại có xuất dòng điện cảm ứng hay không? Dòng điện gọi gì? Giải pháp: – Tiến hành thí nghiệm cho lắc dao động đặt từ trường không đặt từ trường – So sánh dao động hai lắc – Suy luận lý thuyết, giải thích – Thực giải pháp: Cho lắc dao động có từ trường từ trường Con lắc dao động từ trường dừng lai nhanh Giải thích: Khi lắc dao động từ trường lắc xuất dong điện cảm ứng Theo định luật lentz dòng điện cảm ứng có tác dụng chống lại chuyền động Do lắc dao động từ trường dừng lại nhanh không đặt từ trường Nếu cố định lắc không cho dao động Muốn xuất dòng điện cảm ứng lắc ta đặt lắc từ trường biến thiên theo thời gian Kết luận: Dòng điện cảm ứng sinh khối vật dẫn vật dẫn chuyển động từ trường hay đặt từ trường biến đổi theo thời gian dòng điện Foucault III Mục tiêu Về kiến thức: – Viết công thức định nghĩa từ thông, đơn vị từ thông – Trình bày ý nghĩa vật lý từ thông – Phát biểu định nghĩa tượng cảm ứng điện từ, điều kiện có tượng cảm ứng điện từ – Phát biểu định luật lenxơ theo cách khác – Phát biểu định nghĩa dòng điện Foucault – Trình bày tính chất số công dụng dòng Foucault Kĩ năng: – Có kĩ quan sát thí nghiệm, phân tích thông tin rút kết luận cần thiết – Vận dụng kiến thức từ thông định luật Lentz để giải tập – Vận dụng định luật Lentz xác định chiều dòng điện cảm ứng trường hợp khác IV Phương tiện dạy học Giáo viên: – Bộ thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ – Bộ thí nghiệm dòng điện Foucault – Phiếu học tập củng cố kiến thức – Hình ảnh bếp từ Học sinh – Ôn tập lại kiến thức cách vẽ đường sức từ nam châm V Nội dung ghi bảng Bài 23: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ I Từ thông Khái niệm: Là đại lượng đặc trưng cho số đường sức từ xuyên qua tiết diện S Kí hiệu : φ Công thức: φ = BScos α → → Với α góc pháp tuyến n B Khi: α < 900 , cos α >0 φ >0 α > 900 , cos α 0 em cho cô biết từ thông phụ + α >900 (cos α [...]... động 1: Tìm sự kiện xuất phát, đặt vấn đề o Ở tiết trước chúng ta đã tìm hiều về từ - Dòng điện cảm ứng xuất hiện thông và hiện tượng cảm ứng điện từ trong mạch khi từ thông qua mạch Một em hãy cho cô biết điều kiện xuất kín đó biến thiên hiện dòng điện cảm ứng là gì? o Chúng ta đã biết điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng Vậy dòng điện - HS nhận thức được vấn đề cảm ứng có chiều như thế nào và nó có... o GV thông báo: Khi từ thông qua mạch o HS tiếp thu, ghi nhớ kín C biến thiên thì trong C xuất hiện dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất hiện dòng điện trong mạch kín C gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian qua mạch kín biến thiên Bài 23: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (tiết 2) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động... 1 Từ thông qua một diện tích S không phụ thuộc yếu tố nào sau đây? A Độ lớn cảm ứng từ B Diện tích đang xét C Góc tạo bởi pháp tuyến và véc tơ cảm ứng từ D Nhiệt độ môi trường 2 1 vêbe bằng A 1T.m2 B 1 T/m C 1 T.m D 1 T/ m2 3 Điều nào sau đây không đúng khi nói về hiện tượng cảm ứng điện từ? A Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, từ trường có thể sinh ra dòng điện; B Dòng điện cảm ứng có thể tạo ra từ. .. nam châm tiến lại gần C - Từ thông qua C tăng từ thông qua C biến thiên như thế nào? o Từ thông qua C tăng thì trong mạch sẽ - Dòng điện cảm ứng có chiều xuất hiện dòng điện cảm ứng có chiều ngược với chiều dương trên mạch như thế nào so với chiều dương trên kín C C? o Xung quanh dòng điện cảm ứng này - có có tồn tại từ trường không? o Thông báo: Từ trường tồng tại xung quanh dòng điện cảm ứng được... đường sức từ một cách từ từ D.Cả a,b,c đều đúng 5 Cho véc tơ pháp tuyến của diện tích vuông góc với các đường sức từ thì khi độ lớn cảm ứng từ tăng 2 lần, từ thông sẽ: A Bằng 0 B Tăng 2 lần C Tăng 4 lần 16 D Giảm 2 lần Đáp án: 1.D; 2.A; 3.D;4.A; 5A PHIẾU HỌC TẬP 2 Họ và tên: Nhóm: 1 Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều như thế nào? A Sao cho từ trường cảm ứng có chiều... trường của dòng điện hoặc từ trường của nam châm vĩnh cửu; C Dòng điện cảm ứng trong mạch chỉ tồn tại khi có từ thông biến thiên qua mạch; D.Dòng điện cảm ứng xuất hiện trọng mạch kín nằm yên nằm trong từ trường đều 4 Muốn từ thông gửi qua mạch kín (C) biến thiên (xét trong từ trường đều) ta có thể: A.Làm biến dạng mạch kín (C) B.Cho khung dây dịch chuyển song song với các đường sức từ C.Cho khung dây... thiên cảu từ thông ban đầu qua mạch, B Hoàn toàn ngẫu nhiên C Sao cho từ trường cảm ứng luôn cùng chiều với từ trường ngoài D Sao cho từ trường cảm ứng luôn ngược chiều với từ trường ngoài 2 Dòng điện Fu-Cô sinh ra do: A Các khối kim loại chuyển động trong từ trường B Các khối kim loại được đặt trong từ trường biến thiên theo thời gia C Các khối kim loại chuyển động trong từ trường hoặc đặt trong từ trường... thiên? là từ thông o Vậy từ thông biến thiên như thế nào qua từng thí nghiệm? o GV tổ chức lớp thành 4 nhóm học tập, thảo luận giải thích sự biến thiên của - Các nhóm thảo luận, hoàn thành nhiệm vụ từ thông qua từng thí nghiệm o Vậy từ các thí nghiệm trên các em hãy rút ra cho cô điều kiện dể xuất hiện dòng điện trong mạch kín C 13 - Dòng điện rong mạch kín C chỉ xuất hiện khi từ thông qua C biến thiên... cảm ứng được gọi là uur từ trường cảm ứng BC - HS lên bảng thực hiện nhiệm vụ o Một em hãy lên bảng xác định cho cô uur chiều của từ trường cảm ứng BC theo quy tắc nắm bàn tay phải o Các em hãy đưa ra nhận xét về chiều uur uur 15 từ của từ trường cảm ứng BC so với - BC ngược chiều với chiều của từ ur ur trường ban đầu B và chiều chuyển trường ban đầu B và chiều chuyển PHIẾU HỌC TẬP 1 Họ và tên: ... nữa hay không ? Để trả lời câu hỏi đó chúng ta đi vào nội dung bài học hôm nay “ Từ thông Cảm ứng điện từ tiết tiếp theo 14 Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật lentz về chiều dòng điện cảm ứng o GV: Chúng ta xét lại 2 thí nghiệm ở tiết trước  TN 1: Đưa nam châm lại gần (C) o Một em hãy cho cô biết quy tắc xác dịnh chiều của từ trường của nam - Từ trương của nam châm SN châm SN và chiều dương trên mạch được ... tượng cảm ứng điện từ? A Trong tượng cảm ứng điện từ, từ trường sinh dòng điện; B Dòng điện cảm ứng tạo từ trường dòng điện từ trường nam châm vĩnh cửu; C Dòng điện cảm ứng mạch tồn có từ thông... dòng điện Foucault Dòng điện cảm ứng sinh khối vật dẫn vật dẫn chuyển động từ trường hay đặt từ trường biến đổi theo thời gian dòng điện Foucault VI Tiến trình dạy học: Bài 23:TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN... dòng điện cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ o Câu hỏi 1: Trong điều kiện từ trường gây dòng điện? Hiện tượng gọi gì? o Kết luận 2: Dòng điện cảm ứng xuất mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng