I. Mục tiêu: 1. Kiến thức Trả lời được câu hỏi: dòng điện Fucô gì? Khi nào thì phát sinh dòng Fucô? Nêu lên được những cái lợi và cái hại của dòng Fucô. 2. Kỹ năng: Nắm được khi nào dòng fucô xuất hiện,từ đó biết cách tăng cường... Giải thích ứng dụng của dòng fucô. 3. Thái độ: Tích cực xây dựng bài Có niềm tin vào kiến thức được học II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Bộ thí nghiệm về dòng điện Fu cô, phiếu học tập. 2. Học sinh: Học bài cũ: “Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động” và ôn lại về máy biến thế đã học ở trung học cơ sở. III. Tiến trình dạy học: 1. Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số Đặt câu hỏi: + Nêu quy tắc bàn tay phải và công thức tính suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường? + Phát biểu định luật Lenxơ? Nhận xét câu trả lời của học sinh và cho điểm. Trả lời câu hỏi: + Đặt bàn tay phải hứng các đường cảm ứng từ, ngón tay cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó. |ec|= Bvlsin với là góc hợp bởi và . + 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.
Trang 1Giáo viên hướng dẫn: Trương Văn Ngọc
Sinh viên thực tập: Nguyễn Thị Thùy Dương
Lớp:11B7
Tiết 62 Bài 40 : Dòng điện Fu-cô
Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU-CÔ
I Mục tiêu:
1 Kiến thức
- Trả lời được câu hỏi: dòng điện Fu-cô gì? Khi nào thì phát sinh dòng Fu-cô?
- Nêu lên được những cái lợi và cái hại của dòng Fu-cô
2 Kỹ năng:
- Nắm được khi nào dòng fu-cô xuất hiện,từ đó biết cách tăng cường
- Giải thích ứng dụng của dòng fu-cô
3 Thái độ:
- Tích cực xây dựng bài
- Có niềm tin vào kiến thức được học
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
Bộ thí nghiệm về dòng điện Fu- cô, phiếu học tập
2 Học sinh:
Học bài cũ:
“Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động” và ôn lại về máy biến thế đã học ở trung học cơ sở
III Tiến trình dạy - học:
1 Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút)
- Ổn định lớp, kiểm tra sĩ
số
- Đặt câu hỏi:
+ Nêu quy tắc bàn tay
phải và công thức tính
suất điện động cảm ứng
trong đoạn dây dẫn
chuyển động trong từ
trường?
- Trả lời câu hỏi:
+ Đặt bàn tay phải hứng các đường cảm ứng từ, ngón tay cái choãi ra 900
hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây đóng vai trò như
Trang 2+ Phát biểu định luật
Len-xơ?
- Nhận xét câu trả lời của
học sinh và cho điểm
một nguồn điện, chiều từ
cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó
|ec|= Bvlsinθ
với θ
là góc hợp bởi vr
và B
ur
+ 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
2 Hoạt động 2: Thí nghiệm dòng điện Fu- cô: (10 phút)
Đặt vấn đề: Trong các
bài học trước, chúng ta đã
nghiên cứu dòng điện
cảm ứng được sinh ra
trong khung dây kín và
trong đoạn dây dẫn
chuyển động Hôm nay
chúng ta sẽ tìm hiểu về
dòng điện cảm ứng được
sinh ra trong vật dẫn dạng
khối
- Trình bày thí nghiệm
1(TN1) hình 40.1:
+ Gọi học sinh nêu các
dụng cụ TN
+ GV giới thiệu lại các
dụng cụ dùng trong TN:
Tấm kim loại K bằng
đồng hay nhôm liền khối,
thanh T treo tấm kim loại,
nam châm tạo từ trường
có thể là nam châm điện
- Nghe lời dẫn của giáo viên và viết đề bài vào vở
- Học sinh trả lời (nhìn vào sơ đồ TN trả lời): gồm một tấm kim loại liền khối
K, thanh T và nam cham
Bài 40: DÒNG ĐIỆN
FU – CÔ
1 Dòng điện Fu –cô:
a Thí Nghiệm: Hình
40.1/194.sgk
Trang 3hoặc nam châm vĩnh cửu.
Ở đây chúng ta dùng nam
châm điện
+ Biểu diễn TN đồng
thời nêu ra các câu hỏi:
(Trước khi làm thí
nghiệm đó, GV nên cho
tấm kim loại K dao động
mà không có nam châm,
sau đó cho K dao động
nhiều lần liên tiếp, sờ tay
vào còn có thể nhận thấy
K hơi ấm lên một chút)
- Cho HS quan sát lại thí
nghiệm qua video
- Trong trường hợp nào
tấm kim loại K dừng lại
nhanh?
- Nếu cho tấm kim loại K
dao động nhiều lần liên
tiếp trong từ trường thì
khi sờ tay vào ta sẽ thấy
tấm kim loại như thế nào?
- Học sinh quan sát chuyển động của tấm kim loại và trả lời
- Khi dao động trong từ trường của nam châm thì tấm kim loại dừng nhanh hơn
- Tấm kim loại hơi ấm lên một chút
3 Hoạt động 3: Giải thích thí nghiệm và nêu định nghĩa, tính chất: ( 13 phút)
- TN 2 hình 40.2.sgk:
Tiến hành TN giống như
TN1 nhưng thay tấm kim
loại K bằng tấm kim loại
K có xẻ rãnh
- HS nghe câu hỏi, suy nghĩ
b Giải thích:
- 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 định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của chính tấm kim loại
đó Do đó tấm kim loại
Trang 4- Cho HS xem lại video
TN
GV đặt câu hỏi
- Vì sao tấm kim loại K
dao động giữa các cực
của nam châm thì dừng
lại nhanh hơn?
- GV gợi ý bằng các câu
hỏi:
+ Khi tấm kim loại dao
động, nó cắt các đường
sức từ của nam châm thì
đại lượng nào đi qua tấm
kim loại sẽ thay đổi?
+ Theo định luật Len- xơ
thì dòng điện cảm ứng
đó sẽ có tác dụng như
thế nào?
- Nhận xét câu trả lời của
HS và đưa ra nhận xét:
Một khối vật dẫn chuyển
động trong từ trường biến
đổi theo thời gian thì
cũng có dòng điện cảm
ứng và dòng điện cảm
ứng khi tấm kim loại
chuyển động trong từ
trường người ta gọi là
dòng điện Fu-cô
- Gọi HS đưa ra khái
niệm dòng điện Fu- cô
(sgk/194).
- Đặt câu hỏi: Tấm kim
loại nào dao động lâu
hơn? Vì sao?
- Gọi HS trả lời
- Cho học sinh đọc sách
HS trả lời : + Khi tấm kim loại dao động, nó cắt các đường sức từ của nam châm thì
từ thông qua K biến đổi
Do đó, trong tấm kim loại
K có dòng điện cảm ứng
+ Theo định luật 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
- HS đưa ra khái niệm dòng điện Fu- cô và ghi khái niệm đó vào vở
- HS : Tấm kim loại K có
xẻ rãnh dao động lâu hơn,
vì điện trở của nó tăng lên làm cho dòng Fu-cô giảm, khả năng chống lại sự chuyển động của các chất
nhanh chóng dừng lại
c Dòng điện Fu-cô:
(sgk/ 194)
- Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng Fu-cô
Trang 5giáo khoa và gọi HS khác
bổ sung và nhận xét
Tổng hợp và đưa ra kết
luận: dòng điện Fu-cô có
tính chất xoáy
giảm, nên nó sẽ dao động chậm hơn
HS khác: nhận xét
d.Tính chất:
- Đặc tính chung của dòng điện Fu- cô là tính chất xoáy Các đường dòng của dòng Fu- cô là các đường cong kín trong khối vật dẫn
4 Hoạt động 4: Tác dụng của dòng Fu –cô: ( 12 phút)
Đặt câu hỏi: Dòng Fu- cô
có ích hay có hại?
Kết luận: Trong một số
trường hợp dòng điện Fu-cô
có ích, trong một số trường
hợp dòng điện Fu- cô có
hại
* Tác dụng có ích:
GV giới thiệu về tác dụng
hãm của dòng Fu- cô dùng
để hãm chuyển động nhất là
chuyển động quay
GV nêu ví dụ: Khi ta cân
một vật bằng cân nhạy, kim
của cân thường dao động
khá lâu
+ Muốn khắc phục tình
trạng đó bằng cách nào? Vì
sao?
- GV giới thiệu về công tơ
điện dùng trong gia đình
(h.40.3.sgk): Một đầu của
kim đồng hồ được gắn vào
một đĩa kim loại nhỏ (bằng
đồng hoặc nhôm), đĩa kim
loại đặt trong từ trường của
Theo dõi và trả lời câu hỏi của GV
- HS trả lời: Đặt kim dao động giữa hai cực của một nam châm Vì dòng điện Fu-cô chống lại dao động đó nên dao động của kim sẽ tắt khá nhanh
2 Tác dụng của dòng điện Fu-cô
a Ứng dụng của dòng điện Fu –cô có ích.
+ Tác dụng hãm của dòng Fu- cô dùng trong chế tạo các dụng cụ điện năng như công tơ điện, phanh điện từ… để hãm chuyển động
Trang 6một nam châm vĩnh cửu.
Khi kim quay thì đĩa cũng
quay theo
- Khi dòng điện qua cuộn
dây của công tơ sẽ sinh ra
momen làm cho đĩa kim
loại quay
- Đĩa kim loại quay trong từ
trường sẽ sinh ra hiện tượng
gì?
* Nhận xét:
Khi đĩa kim loại quay
trong từ trường sẽ sinh ra
dòng điện Fu-cô và gây ra
momen cản tác dụng lên
đĩa
Khi mômen cản bằng
momen quay thì đĩa quay
đều
- Khi ngắt dòng điện thì
hiện tượng gì xảy ra đối với
đĩa kim loại? Khi đó dòng
Fu - cô có vai trò như thế
nào?
- Giới thiệu thêm: Bếp
điện từ, nồi đun nấu dùng
bếp này là nồi kim loại
- Cho HS xem video
+ Khi cho dòng điện xoay
chiều qua bếp thì phần kim
loại của nồi sẽ xuất hiện gì
làm thức ăn nóng lên?
- Đệm từ trường : cho HS
- HS trả lời
- HS khác bổ sung và nhận xét câu trả lời của bạn
HS trả lời: Khi ngắt điện
đĩa vẫn quay do quán tính Khi đó dòng Fu-cô tác dụng cản làm cho đĩa ngừng quay một cách nhanh chóng
HS trả lời: Khi đó trong phần kim loại của nồi sẽ xuất hiện dòng Fu- cô làm nồi nóng và thức ăn trong nồi nóng theo
Trang 7xem video
* Tác dụng có hại: Nhiều
thiết bị điện có cấu tạo dưới
dạng một lõi sắt dặt trong
một ống dây có dòng điện
xoay chiều chạy qua như
trong máy gì mà chúng ta
đã học? (Ưu điểm của lõi
sắt là tăng từ trường)
- Sự xuất hiện của dòng
Fu-cô trong trường hợp này vì
sao lại có hại?
* Nhận xét: Đối với động
cơ điện nó chống lại sự
quay của động cơ, làm
giảm công suất của máy
+ Để giảm tác hại của dòng
Fu-cô, người ta khắc phục
lõi sắt như thế nào?
+ Bổ sung và hoàn chỉnh :
thay lõi sắt bằng nhiều lá
thép silic mỏng có sơn cách
điện và ghép sát với nhau
Những lá thép mỏng này
được đặt song song với
đường sức từ, làm cho điện
trở của lõi sắt sẽ tăng lên
Phương pháp này được
dùng ở nhiều trường hợp
khác Nói chung lõi sắt
trong các ống dây có dòng
điện biến đổi theo thời gian
đều được ghép bằng các lá
mỏng
Như vậy mặc dù không khử
triệt để dòng Fu- cô nhưng
làm giảm cường độ của nó
HS lắng nghe và trả lời:
máy biến thế
- HS trả lời: Vì dòng Fu
- cô toả nhiệt làm cho thỏi sắt nóng lên có thể làm hỏng máy, mặt khác dòng Fu-cô chống lại nguyên nhân sinh ra nó
- HS suy nghĩ và trả lời
- HS theo dõi hình vẽ và trả lời câu hỏi:
b Một vài ví dụ về trường hợp dòng
Fu – cô có hại.
- Dòng Fu- cô làm nóng các lõi sắt trong máy biến thế, các động cơ điện,… làm hao phí điện năng
- Khắc phục: Các lõi sắt được làm bằng 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
Trang 8một cách đáng kể.
5 Hoạt động 5: Củng cố và vận dụng: (5 phút)
- GV nêu tóm tắt các
kiến thức trọng tâm đã
học trong bài
- Yêu cầu HS làm
BT1/SGK củng cố
- Yêu cầu HS làm bài
tạp trắc nghiệm củng cố
Chọn phát biểu sai:
A Một tấm kim loại
dao động giữa hai cực
của một nam châm thì
trong tấm kim loại xuất
hiện dòng điện Fu-cô
B Hiện tượng xuất hiện
dòng điện Fu-cô thực
chất là hiện tượng cảm
ứng điện từ
C Một tấm kim loại nối
với hai cực của một
nguồn điện thì trong
tấm kim loại xuất hiện
dòng điện Fu-cô
D Dòng điện Fu-cô
trong lõi sắt của máy
biến thế là dòng điện có
hại
Đáp án: C
- HS lắng nghe
- HS làm BT
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực tập
Trương Văn Ngọc Nguyễn Thị Thùy Dương