TÊN BÀI: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I.MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Phát biểu được định nghĩa từ thông và nêu được ý nghĩa của từ thông. Viết được công thức tính từ thông qua diện tích S và nêu được đơn vị đo từ thông. Phát biểu được định luật Lenxơ và định luật Farađây về cảm ứng điện từ. 2. Kỹ năng: Xác định được chiều của dòng điện cảm ứng theo định luật Lenxơ. Vận dụng được các công thức để giải các bài tập liên quan. 3. Thái độ: Nghiêm túc tập trung quan sát và nghe giảng, tích cực tham gia xây dựng bài. II. SƠ ĐỒ VỊ TRÍ BÀI HỌC V. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Tài liệu giảng dạy: giáo án Tài liệu kham khảo: sách giáo khoa, thiết kế bài giảng Vật lý 11, internet. 2. Học sinh: Ôn tập các bài ở chương trước: hiện tượng cảm ứng điện từ, kiến thức về từ trường và đường sức từ. Xem bài trước ở nhà. VI. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1.Ổn định tổ chức: Kiểm tra sỉ số, nhắc nhở tác phong, vệ sinh( thời gian: 2 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: 5 phút 3.Bài mới Vào bài:Thí nghiệm Ơ –xtet cho biết dòng điện sinh ra từ trường. Ngược lại từ trường có thể sinh ra dòng điện được không? Để biết được điểu này, chúng ta sẽ tìm hiểu bài 38.
Trang 1Ngày 20 tháng 08 năm 2016
GIÁO ÁN
TÊN BÀI: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
I.MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
-Phát biểu được định nghĩa từ thông và nêu được ý nghĩa của từ thông
-Viết được công thức tính từ thông qua diện tích S và nêu được đơn vị đo từ thông
-Phát biểu được định luật Len-xơ và định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ
2 Kỹ năng:
-Xác định được chiều của dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ
-Vận dụng được các công thức để giải các bài tập liên quan
3 Thái độ: Nghiêm túc tập trung quan sát và nghe giảng, tích cực tham gia xây
dựng bài
II SƠ ĐỒ VỊ TRÍ BÀI HỌC
Năng lượng từ trường
Hiện tượng tự cảm Dòng điện Fu-Cô
Suất điện động cảm ứng
trong một dây dẫn chuyển
động
Đường sức từ
Chương 5: Cảm ứng điện từ Bài 38: Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng
Dòng điện và nam châm
sinh ra từ trường
Từ trường
Chương 4: từ trường
Trang 2III SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NỘI DUNG
b.Suất điện động cảm ứng
KL: SGK
a.Dòng điện cảm ứng
Khái niệm: SGK
3.Hiện tượng cảm ứng điện từ
c Đơn vị: SGK
b Ý nghĩa: diễn tả
số ĐST xuyên qua
một diện tích nào đó
a.định nghĩa: SGK
Biểu thức:
.cos
B N α
Φ =
2 Khái niệm từ thông
b.Thí nghiệm 2: số ĐST qua ống dây thay đổi có dòng điện
a.Thí nghiệm 1: Từ trường không
sinh ra dòng điện Nhưng số ĐST
qua ống dây thay đổi có dòng
điện
1.Thí nghiệm
Bài 38: Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm
Trang 3
IV PHƯƠNG PHÁP LÊN LỚP
Đàm thoại, vấn đáp, thuyết trình, trình chiếu
V CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
-Tài liệu giảng dạy: giáo án
-Tài liệu kham khảo: sách giáo khoa, thiết kế bài giảng Vật lý 11, internet
2 Học sinh: Ôn tập các bài ở chương trước: hiện tượng cảm ứng điện từ, kiến thức về từ trường và đường sức từ Xem bài trước ở nhà
VI TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
1.Ổn định tổ chức: Kiểm tra sỉ số, nhắc nhở tác phong, vệ sinh( thời gian: 2 phút)
2 Kiểm tra bài cũ: 5 phút
1. Định nghĩa từ trường Một kim nam châm nhỏ ở gần 1 thanh
nam châm hay một dòng điện, thì có lực từ tác dụng lên kim nam châm đó
Ta nói, xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điệncó từ trường
2. Tính chất đường sức từ -Tại mỗi điểm đi qua từ trường ta có
4.Chiều của dòng điện cảm ứng Định luật Len -xơ
5.Định luật Fa-ra-day Phát biểu và biểu thức.
c.Định luật Len-xơ
a.Thí nghiệm: xác định chiều dòng điện cảm ứng
b.Nhận xét:SGK
Trang 4thể vẽ một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi
-Các đường sức từ là những đường cong kép kín
3.Bài mới
Vào bài:Thí nghiệm Ơ –xtet cho biết dòng điện sinh ra từ trường Ngược lại từ trường có thể sinh ra dòng điện được không? Để biết được điểu này, chúng ta sẽ tìm hiểu bài 38
HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIÊN( DẠY)
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH( HỌC)
NỘI DUNG GHI BẢNG
Hoạt động 1:Tìm hiểu về
thí nghiệm.(5 phút)
- TN1: Chiếu video mô
phỏng thí nghiệm 1: TN
về cảm ứng điện từ khi
nam châm và ống dây
chuyển động đối với
nhau
Dụng cụ: ống dây, nam
châm vĩnh cữu, điện kế
? Em hãy quan sát TN
mô phỏng và rút ra nhận
xét trong các trường hợp
sau:
+Nam châm lại gần
vòng dây.
+Nam châm ra xa vòng
dây.
+Nam châm đứng yên
.
-Ta đã biết xung quanh
NC sẽ tồn tại từ trường,
khi NC đứng yên, kim
điện kế không bị lệch
chứng tỏ từ trường không
sinh ra dòng điện.Vậy là
ta đã giải quyết được vấn
đề đặt ra từ đầu bài Khi
NC di chuyển lại gần
hoặc ra xa, lúc này số
đường sức từ qua vòng
dây thay đổi làm kim
điện kế bị lệch, chứng tỏ
số đường sức thay đổi sẽ
Quan sát TN
Lắng nghe
+Kim điện kế bị lệch, trong lòng ống dây có xuất hiện dòng điện
+Kim điện kế đứng yên
+Không có xuất hiện dòng điện
-NX:Từ trường không sinh ra dòng điên Sự biến thiên ĐST sinh ra dòng điện
1.Thí nghiệm
-TN1:
Từ trường không sinh ra dòng điện Nhưng số ĐST qua ống dây thay đổi có dòng điện
Trang 5sinh ra dòng điện, từ đây
em nào hãy rút ra nhận
xét?
-TN2: Chiếu video mô
phỏng thí nghiệm 2: TN
về cảm ứng điện từ khi
dòng điện trong ống dây
biến đổi
Dụng cụ: ống dây, điện
kế, con chạy, biến trở,
khóa K, nguồn điện một
chiều
? Em hãy quan sát TN
mô phỏng và rút ra nhận
xét trong 2 trường hợp:
+Con chạy đứng yên.
+Con chạy di chuyển
-Ta thấy khi con chạy di
chuyển, cường độ dòng
điện trong dây dẫn thay
đổi từ trường trong
dây dẫn thay đổi sinh
ra dòng điện Từ đây ta
em nào hãy rút ra nhận
xét?
Hoạt động 2:Tìm hiểu về
khái niệm từ thông(10
phut)
a.Định nghĩa từ thông
Xét một mặt phẳng diện
tích S đặt trong từ trường
đều
Vẽ vecto pháp tuyến
là góc hợp bởi và
Từ thông qua diện tích S:
+Kim điện kế ở vạch số
0, không có dòng điện qua ống dây
+Kim điện kế bị lệch chứng tỏ có dòng điện qua ống dây
-Khi con chạy di chuyển,
từ trường trong ống dây thay đổi số đường sức
từ xuyên qua vòng dây thay đổi sinh ra dòng điện
Quan sát, lắng nghe và ghi bài vào vở
-TN2:
Số ĐST qua ống dây thay đổi có dòng điện
Kết luận: khi số đường
sức từ qua vòng dây biến đổi thì xuất hiện dòng điện trong vòng dây
2.Khái niệm từ thông.
a.Định nghĩa từ thông Định nghĩa:
Trong đó:
là từ thông (Wb)
B là cảm ứng từ (T)
S là diện tích mặt phẳng ()
Trang 6là góc nhọn
là góc tù
Một đại lượng có thể âm
hoặc dương người ta gọi
đó là một đại lượng đại
số
b.Ý nghĩa
Nếu
Giả sử:
Từ đó, ta có thể vẽ các
đường sức từ sao cho số
đường sức xuyên qua
một đơn vị diện tích đặt
vuông góc với đường sức
(tức là mặt S vừa vuông
góc với vừa vuông góc
với các đường sức từ)
bằng trị số của cảm ứng
từ
Vậy, từ thông bằng số
đường sức từ xuyên qua
diện tích S đặt vuông góc
với đường sức
c Đơn vị
Hệ SI: đơn vị từ thông là
vebe (Wb)
Trong công thức:
Nếu:
là góc hợp bởi và
là một đại lượng đại
số
Quy ước: chọn chiều của
vecto sao cho là góc nhọn luôn dương
b.Ý nghĩa: Từ thông diễn
tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó
c.Đơn vị: Wb (vêbe)
Trang 7Thì:
Hoạt động 3:Tìm hiểu về
hiện tượng cảm ứng điện
từ.(10 phut)
a Khái niệm dòng điện
cảm ứng
Ta đã biết hiện tượng
xuất hiện dòng điện cảm
ứng gọi là hiện tượng
cảm ứng điện từ Vậy
dòng điện cảm ứng là gì
ta sẽ tìm hiểu trong phần
3
Từ thông là sự lưu thông
số đường sức từ qua một
đơn vị diện tích
Kết hợp với kết luận rút
ra từ TN1 và TN2 là khi
số đường sức từ qua
vòng dây biến đổi thì
xuất hiện dòng điện trong
vòng dây, và người ta gọi
đây là dòng điện cảm
ứng
? Vậy dòng điện cảm
ứng là gì?
b b.Khái niệm suất điện
động cảm ứng
Muốn tồn tại dòng điện
trong mạch thì trong
mạch phải có suất điện
động Vậy, muốn tồn tại
dòng điện cảm ứng thì
trong mạch cũng phải có
một suất điện động gọi là
suất điện động cảm ứng
? Em hãy cho biết suất
điện động cảm ứng xuất
hiện khi nào?
Và hiện tượng xuất hiện
Dòng điện cảm ứng là dòng điện xuất hiện khi
có sự biến đổi từ thông qua mạch kín
Suất điện động cảm ứng xuất hiện khi có sự biến
3.Hiện tượng cảm ứng điện từ.
a.Khái niệm dòng điện cảm ứng: là dòng điện
xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín
b.Khái niệm suất điện động cảm ứng: 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
Trang 8suất điện động cảm ứng
gọi là hiện tượng cảm
ứng điện từ
c.Hiện tượng cảm ứng
điện từ
Hiện tượng cảm ứng điện
từ được sử dụng rộng rãi
trong đời sống, một ứng
dụng tiêu biểu đó là ghita
điện
? Em hãy quan sát hình
ghita thường và ghita
điện cho biết điều khác
biệt của 2 loại ghita
này?
Ta đã biết ghita thường
có thể phát ra âm thanh
là nhờ vào phần thân
rỗng, thân của ghita điện
không rỗng thì làm sao
có thể phát ra âm thanh
Đó là nhờ vào hiện tượng
cảm ứng điện từ đó
Để biết thêm thông tin
thì các em về nhà đọc
thêm SGK trang 185 và
186 về ứng dụng của
hiện tượng cảm ứng điện
từ trong dây đàn và cuộn
dây cảm ứng của đàn ghi
ta điện
Hoạt động 4:Tìm hiểu về
chiều của dòng điện cảm
ứng Định luật
Len-xơ(10 phút)
a.Thí nghiệm
Chiếu video mô phỏng
TN 38.5 về định luật
Len-xơ
Quan sát TN, chú ý chiều
đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín
Phần thân của ghita thường rỗng còn của ghita điện thì đặc
c.Hiện tượng cảm ứng điện từ
Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng được gọi là hiện tượng
cảm ứng điện từ.
4.Chiều của dòng điện cảm ứng Định luật Len-xơ
a.Thí nghiệm
Trang 9N
của dòng điện và hướng
lệch của kim điện kế.
Hãy dùng quy tắc nắm
tay phải xác định chiều
của cảm ứng từ trong
ống dây? Từ đó hãy cho
biết đầu 1 của ống dây
trong TN là cực gì?
b.Nhận xét
Ta thấy khi cực bắc của
NC tiến lại gần ống dây
thì sẽ xuất hiện cảm ứng
từ, cảm ứng từ này có
chiều ra bắc vào nam làm
cho đầu 1 của ống dây
trở thành cực bắc, cực
của NC và của ống dây
cùng tên nên nó sẽ đẩy
nhau ống dây có xu
hướng ngăn cản chuyển
động của NC, lập luận
tương tự với trường hợp
b ta cũng thấy ống dây có
xu hướng ngăn cản
chuyển động của NC
? Từ đây em hãy nhận
xét về chiều của dòng
điện cảm ứng?
c Định luật Len-xơ
Nhận xét trên cũng là nội
dung định luật Len-xơ
Hoạt động 5:Tìm hiểu về
định luật Fa-ra-đây về
cảm ứng điện từ(3phut)
Ta có công thức tính độ
lớn suất điện động cảm
ứng như sau:
- Dòng điện cảm ứng có chiều chống lại nguyên nhân sinh ra nó
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ
b.Nhận xét
b.Nhận xét
c Định luật Len-xơ Định luật Len-xơ: dòng
điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó
5.Định luật Fa-ra-đây
về cảm ưng điện từ.
Trang 10? Từ công thức trên em
nào có thể phát biểu
thành lời?
Trong hệ SI, hệ số tỉ lệ
, thì công thức xác định
suất điện động cảm ứng
được viết lại như sau:
(2)
? Từ công thức (1) và (2)
em có thấy điều gì khác
biệt?
? Vậy em hiểu dấu trừ đó
như thế nào? Tại sao lại
có dấu trừ?
? Một em hãy nhắc lại
định luật Len-xơ?
Từ định luật Len-xơ trở
lại công thức này, ta thấy
suất điện động cảm ứng
được sinh ra nhờ sự biến
thiên từ thông, theo định
luật Len-xơ thì suất điện
động cảm ứng sẽ có xu
hướng chống lại độ biến
thiên từ thông nên xuất
hiện dấu trừ
Vậy dấu trừ biểu thị
định luật Len-xơ
Đối với khung dây có N
vòng dây:
biến thiên của từ thông qua mạch
Công thức (2) mang dấu
Dấu trừ biểu thị định luật Len-xơ
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường
do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó
Nội dung định luật Trong hệ SI:
Dấu trừ biểu thị định luật Len-xơ
Mạch điện là một khung dây có N vòng dây:
4 Củng cố kiến thức và kết thúc bài:( 5 phút)
1. Trả lời câu c1 SGK
2. Định luật Len-xơ dùng để:
Trang 11a) Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín.
b) Xác định sự biến thiên của từ thông qua một mạch điện kín
c) Xác định độ lớn suất điện động cảm ứng trong một mạch điện kín
d) Xác định cường độ dòng điện xuất hiện trong một mạch điện kín
5 Giao nhiệm vụ về nhà cho HS(2 phút)
-Học thuộc bài, chuẩn bị bài tiếp theo
- Làm bài tập sau SGK
6 Rút kinh nghiệm sau tiết giảng
Nhận xét của tổ: