Kiến thức - Sử dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dịng điện để giải thích vì sao hai dịng điện cùng chiều thì đẩy nhau, hai dịng điện ngược chiều
Trang 1Ngày 10 tháng 2 n ă m 2008
Bài 31 Tiết 49:TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DỊNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG.
ĐỊNH NGHĨA AM-PE
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Sử dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dịng điện để giải thích vì sao hai dịng điện cùng chiều thì đẩy nhau, hai dịng điện ngược chiều thì hút nhau
- Thành lập được cơng thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dịng điện
- Phát biểu được định nghĩa đơn vị Am-pe
2 Kĩ năng
- Vận dụng được cơng thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dịng điện để
giải một số bài tốn đơn giản
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Giáo án điện tử + giáo án word
- Dự kiến nội dung ghi bảng word (HS tự ghi theo GV)
Bài 31 TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DỊNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG.
ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ AM-PE
1 Tương tác giữa hai dịng điện thẳng song song
a Giải thích thí nghiệm
- Hai dịng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau
b Cơng thức tương tác giữa hai dịng điện thẳng song song
Cảm ứng từ của dịng I1 tại diểm A là :
r
I
B 2 10 7 1
Lực từ tác dụng lên đoạn CD mang dịng điện I2 cĩ chiều dài là: 2 7 1I2
r
I 10 2 I B
Lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn mang dịng điện I2 là:
r
I I 10 2
F 7 1 2 (*)
2 Định nghĩa đơn vị Am-pe
Trong cơng thức (*) ta thấy: F 2 10 N
m 1 r A 1 I
Định nghĩa đơn vị Am-pe: SGK
2 Học sinh: Các kiến thức về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dịng điện.
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
1 Phát biểu qui tắc bàn tay trái ? Công thức định luật Ampe?
2 Từ trường của dòng điện thẳng :
C D
D
C E
F
Trang 2Phát biểu qui tắc nắm bàn tay phải
Độ lớn cảm ứng từ gây ra tại một điểm trong không khí bởi một dòng điện thẳng
Hoạt động 2: Giải thích tương tác giữa hai dịng điện thẳng song song
- HS nghe và thu thập thơng tin
- Dựa vào quy tắc nắm bàn tay phải và quy tắc bàn
tay trái
- HS lên bảng, xác định cảm ứng từ (theo quy
tắc nắm bàn tay phải) và lực từ tác dụng lên
mỗi đoạn dây (quy tắc bàn tay trái):
+ Cảm ứng từ B của dịng I1 gây ra tại điểm A
trên dây PQ cĩ phương mp (MNPQ), hướng
từ sau ra phía trước mặt phẳng hình vẽ
+ Lực từ F 12 tác dụng lên dây PQ: (MNPQ),
chiều hướng sang trái, nghĩa là nĩ bị hút về
phía dịng điện MN
Tương tự, HS xác định được F 21 cũng hút MN
về phía PQ
Vậy hai dịng điện song song, cùng chiều thì
hút nhau.
- HS tiến hành tương tự, xác định được cảm
ứng từ, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây
chúng sẽ hút nhau
- GV đặt vấn đề vào bài: Trong bài 26 chúng
ta đã biết hai dịng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau Tại sao lại như vậy?Lực tương tác trong các trường hợp đĩ được tính như thế nào?
Trong bài học hơm nay chúng ta sẽ trả lời các câu hỏi trên
* Trước hết ta hãy giải thích trường hợp hai dịng điện song song, cùng chiều thì hút nhau
? Để giải thích hiện tượng này chúng ta cĩ thể
dựa vào cơ sở lý thuyết nào đã học?
- GV vẽ hình 31.1 (chưa xác định cảm ứng từ
và lực từ) lên bảng hoặc chiếu trên máy chiếu
Yêu cầu HS xác định cảm ứng từ và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây CD và EF rồi rút ra kết luận
* Giải thích trường hợp hai dây dẫn song song, ngược chiều thì đẩy nhau?
- Yêu cầu HS tiến hành tương tự trường hợp cùng chiều
Hoạt động 2: Tính độ lớn của lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của dịng điện; định nghĩa đơn vị cường độ dịng điện Am-pe.
- Nghe câu hỏi, suy nghĩ để trả lời:
+
r
I
B 2 10 7 1
+ Áp dụng cơng thức Ampe F= BIsinα
Ta cĩ: F12= BI2sinα
- GV đặt các câu hỏi dẫn dắt HS đi đến cơng
thức:
Gọi I1, I2 là cường độ dịng điện tương ứng trong dây MN và dây PQ (như hình 31.1) + Cảm ứng từ của dịng I1 gây ra tại điểm A trên PQ được tính theo cơng thức nào? Gọi là chiều dài của đoạn CD trên dây I2
+ Sử dụng cơng thức nào để viết biểu thức
độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn CD?
Trang 3+ 7 1
r
F
r
+ HS định nghĩa dựa vào công thức theo ý hiểu
- HS ghi vào vở: “ Ampe là cường độ của dòng
điện không đổi khi chạy trong hai dây dẫn
thẳng, tiết diện nhỏ rất dài, song song với nhau
và cách nhau 1m trong chân không thì trên mỗi
mét dài của mỗi dây có một lực bằng 2.10 -7 N tác
dụng”
+ Độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện I2 bằng bao nhiêu?
GV lưu ý cho HS công thức (*) áp dụng được cho cả trường hợp lực tác dụng lên dòng điện I1
- Yêu cầu HS dựa vào công thức (*) định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe.(gợi
ý khi I1 = I2 = I, r = 1m, F = 2.10-7N thì I = ? )
- Bổ sung, định nghĩa như SGK
Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà
- HS trả lời các câu hỏi theo yêu cầu
của GV
- HS làm theo yêu cầu của GV
- Ghi bài tập về nhà
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài làm một số câu
hỏi trắc nghiệm khách quan
- Yêu cầu HS làm vào vở bài tập 1,2 SGK trang 156, 157 SGK, goi 2 HS lên bảng giải và đánh giá
- Giao bài tập về nhà: trả lời được các câu hỏi 1,2,3,4 trang 156; làm các bài tập 3, 4 SGK trang 157
Bài 4.5, 4.23; 4.24; 4.25; 4.50 SBTVL11
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có phương nằm trong mặt phẳng hai dòng điện và vuông góc với hai dòng điện
B Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau
C Hai dòng điện ngược chiều hút nhau, cùng chiều đẩy nhau
D Lực tương tác giữa hai dòng điện có độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ của hai dòng điện
Câu 2: Hai dây dẫn thẳng dài mang dòng điện đặt song song nhau và cách nhau một khoảng r cố
định Nếu lực tương tác giữa hai dây dẫn bất ngờ giảm đi một nửa thì khả năng nào sau đây có thể xảy ra:
A cường độ của một dòng điện giảm đi 4 lần, dòng điện kia tăng lên hai lần
B mỗi dòng điện đều giảm 2lần
C cường độ của một dòng điện giảm đi 2 lần dòng điện kia không đổi
D cả A, B và C đều có thể xảy ra
IV RÚT KINH NGHIỆM……
V BỔ SUNG……