Sinh viên thực hiện: NguyễnThịKimThúy TỪ TRƯỜNG Bài 19: ( sách giáo khoa Vật lí 11 bản) Mục tiêu I − − − Kiến thức Trả lời câu hỏi: + Tương tác từ gì? + Từ trường ? Kể tên vật sinh từ trường Phát biểu định nghĩa đường sức từ Kĩ − − − Phát tồn từ trường trường hợp thông thường kim nam châm Xác định chiều dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài dây dẫn tròn Quan sát,phân tích kết thí nghiệm Tình cảm, thái độ, tác phong Tinh thần xung phong, phát biểu xây dựng II Chuẩn bị Giáo viên Dụng cụ thí nghiệm biểu diễn lực tương tác từ: + Một kim nam châm + Một nam châm + Một nam châm hình móng ngựa + Hai cuộn dây dẫn dẹp D1 (có cố định vào nhựa) D2 + Nguồn điện chiều 6V-3A + Các dây dẫn điện có phích cắm đầu + giá đỡ: đế có vít chỉnh cân bằng, trụ thép, khớp nối đa tay treo + Mạc sắt, nhựa trong, nhẵn Học III sinh Ôn tập lại nội dung kiến thức phần từ trường học lớp Tiến trình dạy học Hoạt động giáo viên Hoạt động 1: Ổn định lớp.Đặt vấn đề (3 phút) − Yêu cầu lớp trưởng báo cáo sỉ số Hoạt động học sinh Đặt vấn đề: Trong chương I, học điện tích điện trường Các điện tích đặt gần tương tác lực với nhau, gọi lực điện Môi trường vật chất tồn xung quanh điện tích đứng yên tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt gọi điện trường Câu hỏi: Khi ta xét điện tích chuyển động, lực tương tác điện tích chuyển động lực ? Có mơi trường tồn xung quanh điện tích chuyển động hay khơng ? − Hoạt động 2: Thực thí nghiệm để quan sát tương tác từ (20 phút) Tương tác hai nam châm − − + + Thông báo: Theo truyền thuyết, tình cờ người ta phát loại đá hút sắt Sau người ta biết quặng sắt Quặng sắt gọi nam châm Câu hỏi: − Trả lời: liệu dùng để làm nam châm chất (hoặc hợp chất Nam châm tạo từ chất chúng): sắt, niken, côban, mangan, ? gađơlinium, disprơsium + Nam châm có cực: cực nam (S), cực bắc (N) Nêu tên, kí hiệu cực nam châm ? − Chú ý: Trong thực tế, ta gặp nam châm có số cực lớn khơng có nam châm số cực số lẻ − Chúng ta biết tương tác hút, + Vật đẩy nam châm Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: + + − Nam châm thử: Một nam châm nhỏ, đặt tự quay xung quanh trục thẳng đứng qua trọng tâm kim Nếu khơng có nam châm khác đặt gần kim nam châm ln nằm theo hướng nam bắc Trái Đất Thanh nam châm thẳng: có kí hiệu cực Tiến hành thí nghiệm: Đặt nam châm thử cố định Đưa nam châm lại gần với nam châm thử Yêu cầu học sinh quan sát Cực nam (S) nam châm tiến lại gần cực nam (S) nam châm thử Cực bắc (N) nam châm tiến lại gần cực nam (S) nam châm thử Cực bắc (N) nam châm tiến lại gần cực bắc (N) nam châm thử Cực nam (S) nam châm tiến lại gần cực bắc (N) nam châm thử + + + + − Câu hỏi: Khi hai cực nam châm đặt gần chúng đẩy nhau, hút ? − Nhận xét: Từ thí nghiệm, nhận thấy có tương tác nam châm với nam châm − Yêu cầu học sinh thực câu hỏi C2 + Cực nam (S) nam châm thử bị đẩy xa cực nam (S) nam châm + Cực nam (S) nam châm thử bị hút lại gần cực bắc (N) nam châm + Cực bắc (N) nam châm thử bị đẩy xa cực bắc (N) nam châm + Cực bắc (N) nam châm thử bị hút lại gần cực nam (S) nam châm − Hai cực hai nam châm đặt gần đẩy chúng tên hút chúng khác tên Tương tác nam châm với dòng điện (Thí nghiệm Ơxted) − Thơng báo: Ơcxtet, nhà vật lí người Đan Mạch (1777 - 1851) − Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm + + + + + − − Một kim nam châm Một cuộn dây dẫn dẹp D1 Nguồn điện chiều 6V-3A Các dây dẫn điện có phích cắm đầu giá đỡ: đế có vít chỉnh cân bằng, trụ thép, khớp nối đa tay treo Tiến hành thí nghiệm: Lắp cuộn dây dẫn dẹp D1 vào giá đỡ Nối cuộn dây dẫn dẹp D1 vào dòng điện chiều Đặt nam châm thử để gần với cạnh cuộn dây cho kim nam châm song song với cạnh cuộn dây Yêu cầu học sinh nêu kết quan sát trường hợp: + Đóng khóa K + Mở khóa K − Câu hỏi: Khi kim nam châm thử bị lệch ? − Yêu cầu học sinh nhận xét mối quan hệ dòng điện với nam châm − Câu hỏi: Nam châm có tác dụng lưc lên dòng điện hay không ? − Yêu cầu học sinh đề xuất phương án thí nghiệm trả lời câu hỏi + Kim nam châm thử bị lệch + Kim nam châm thử trở lại vị trí cũ − Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn làm cho kim nam châm bị lệch khỏi vị trí ban đầu − Dòng điện tác dụng lực lên nam châm − Thay nam châm thử nam châm có khối lượng lớn − Nhận xét tiến hành thí nghiệm: Mở khóa K, thay nam châm thử nam châm hình móng ngựa Đặt nam châm móng ngựa lên mặt đế song song với chiều dài đế cho cạnh cuộn dây dẫn dẹp D1 nằm cực từ nam châm − Yêu cầu học sinh quan sát: + + Đóng khóa K Mở khóa K − Câu hỏi: Khi cuộn dây dẫn dẹp D1 bị lệch ? − Yêu cầu học sinh nhận xét mối quan hệ dòng điện nam châm − Nhận xét chung: Từ thí nghiệm nhận thấy dòng điện nam châm tương tác với Tương tác dòng điện với dòng điện − Câu hỏi: Ở hai thí nghiệm trên, quan sát tương tác nam châm với nam châm, dòng điện với nam châm Vậy có tương tác dòng điện với dòng điện hay khơng ? − Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: Giữ nguyên dụng cụ trên, thay nam châm thử cuộn dây dẫn hẹp D2 − Tiến hành thí nghiệm: Mắc nối tiếp cuộn dây với nguồn cho cạnh ngang cuộn dây dẫn nằm song song với cạnh ngang dây dẫn + Cuộn dây dẫn dẹp D1 bị lệch + Cuộn dây dẫn dẹp D1 trở lại vị trí cũ − Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn − Nam châm tác dụng lực lên dòng điện + Trường hợp 1: Hai dây dẫn có chiều dòng điện • Chỉ rõ cho học sinh nhận biết chiều dòng điện cuộn dây • Nhấn nhanh khóa K, yêu cầu học sinh quan sát + Trường hợp 2: Hai dây dẫn có chiều dòng điện ngược • Thay đổi chiều dòng điện hai cuộn dây • Chỉ rõ cho học sinh nhận biết chiều dòng điện cuộn dây • Nhấn nhanh khóa K, yêu cầu học sinh quan sát − Yêu cầu học sinh nhận xét mối quan hệ dòng điện − Thơng báo: Giữa hai dây dẫn có dòng điện, hai nam châm, nam châm với dòng điện có lực tương tác Lực tương tác gọi tương tác từ ta nói nam châm dòng điện có từ tính − Câu hỏi: Bản chất dòng điện ? − Thông báo: Bản chất nam châm điện tích chuyển động − Câu hỏi: Bản chất lực từ ? • Cạnh cuộn dây dẫn dẹp D1 bị hút lại gần cuộn dây dẫn dẹp D2 • Cạnh cuộn dây dẫn dẹp D1 bị đẩy xa cuộn dây dẫn dẹp D2 − Hai dòng điện tương tác với − Dòng điện sinh dòng chuyển dịch có hướng điện tích − Bản chất lực từ lực tương tác các điện tích chuyển động Hoạt động 2: Từ trường (6 phút) − Trong chương I, để giải thích xuất dòng điện, người ta đưa khái niệm điện trường Tương tự, yêu cầu học sinh phát biểu khái niệm từ trường ? − Từ trường dạng vật chất tồn không gian mà biểu cụ thể xuất lực từ tác dụng lên dòng điện nam châm đặt − Chú ý: Từ trường dạng vật chất, đặc tính đặc trưng cho vật chất ? − Tồn lượng − Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi đầu ? Khi ta xét điện tích chuyển động, lực tương tác điện tích chuyển động lực ? Có mơi trường tồn xung quanh điện tích chuyển động hay khơng ? − Khi ta xét điện tích chuyển động, lực tương tác điện tích chuyển động lực từ Có mơi trường tồn xung quanh điện tích chuyển động, gọi từ trường − Câu hỏi: Làm để phát nơi có từ trường khoảng không gian − Để phát từ trường khoảng không gian, dùng kim nam châm nhỏ đặt vị trí cần kiểm tra Nếu kim nam châm bị lệch có nghĩa có lực từ tác dụng lên kim nam châm nơi có từ trường − Thơng báo: Người ta quy ước hướng từ trường điểm hướng Bắc-Nam kim nam châm nhỏ nằm cân đặt Hoạt động 3: Đường sức từ (9 phút) − Thông báo: Đường sức từ đường vẽ khơng gian có từ trường cho tiếp tuyến điểm có phương trùng với phương từ trường điểm − Biểu diễn đường sức từ thí nghiệm từ phổ: Rắc mạt sắt lên bìa cứng đặt bìa nam châm Gõ nhẹ bìa, yêu cầu học sinh quan sát giải thích − Thơng báo: Hình ảnh tạo mạt sắt gọi từ phổ từ trường xét Các “đường cong mạt sắt” cho ta hình ảnh đường sức từ − Thơng báo: Thí nghiệm vừa cho hình ảnh đường sức từ gây nam châm Bằng thí nghiệm từ phổ, kết đường sức từ gây dòng điện: + • Dòng điện thẳng dài: Đường sức từ đường tròn nằm mặt phẳng vng góc với dòng điện có tâm nằm dòng điên Thơng báo: Sử dụng quy tắc năm tay phải để xác định chiều đường sức từ Yêu cầu học sinh phát biểu quy tắc nắm tay phải học lớp • • + • • • − Dòng điện tròn: Hình 19.9 Thơng báo: Xác định chiều đường sức từ quy tắc vào Nam Bắc .Yêu cầu học sinh nhà xác định quy tắc để xác định chiều đường sức từ Câu hỏi: + Các mạt sắt tự xếp lại thành đoạn đường cong xác định.Các mạc sắt bị tác dụng lực từ trường nam châm sinh • Nắm bàn tay phải cho ngón tay theo chiều dòng điện, ngón tay khum lại chiều đường sức từ + Qua điểm không gian vẽ đường sức từ + Các đường sức từ đường + + + − Qua điểm không gian ta vẽ đường sức từ ? Dạng hình học đường sức từ Nêu quy tắc để xác định chiều đường sức từ + cong khép kín vơ hạn hai đầu Chiều đường sức từ tuân theo quy tắc xác định: quy tắm nắm tay phải quy tắc vào Nam Bắc Nhận xét kết luận tính chất đường sức từ Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò (7 phút) − − + + + − − Yêu cầu học sinh làm tập: − Giải: 1) Xác định chiều đường sức từ hai trường hợp 1) Chiều đường sức từ hai trường hợp 2) Xác định chiều dòng điện trường hợp 2) Xác định chiều dòng điện trường hợp Nhắc lại kiến thức trọng tâm: Lực từ Từ trường Đường sức từ Yêu cầu học sinh hoàn thành tập sách giáo khoa Yêu cầu học sinh đọc Rút kinh nghiệm IV ... xuất phương án thí nghiệm trả lời câu hỏi + Kim nam châm thử bị lệch + Kim nam châm thử trở lại vị trí cũ − Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn làm cho kim nam châm bị lệch khỏi vị trí ban đầu −... gian − Để phát từ trường khoảng không gian, dùng kim nam châm nhỏ đặt vị trí cần kiểm tra Nếu kim nam châm bị lệch có nghĩa có lực từ tác dụng lên kim nam châm nơi có từ trường − Thơng báo: Người... châm thử: Một nam châm nhỏ, đặt tự quay xung quanh trục thẳng đứng qua trọng tâm kim Nếu nam châm khác đặt gần kim nam châm ln nằm theo hướng nam bắc Trái Đất Thanh nam châm thẳng: có kí hiệu