Giáo án Vật lý 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Trường THPT Nguyễn Thái Bình : Giáo án vật lí 11 CB TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT MỤC TIÊU: 1.1 kiến thức: + Học sinh biết: Viết công thức tính cảm ứng từ điểm từ trường gây dòng điện thẳng dài vơ hạn, dòng điện tròn, dòng điện ống dây + học sinh hiểu: Vẽ hình dạng đường sức từ sinh dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng khác 1.2 kĩ năng: - Xác định độ lớn, phương, chiều vectơ cảm ứng từ điểm từ trường gây dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn, dòng điện ống dây Giải tập liên quan 1.3 Thái độ: - Rèn cho học sinh tin thần yêu khoa học, sai mê khoa học, Có ý thức học tập, tinh thần ham học hỏi NỘI DUNG HỌC TẬP - Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng, dây dẫn tròn lòng ống dây CHUẨN BỊ: 3.1 Giáo viên: 3.2 Học sinh: Chuẩn bị 4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 4.1 Ổn định kiểm diện: 4.2 Kiểm tra miệng: Câu 1: Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài (cm) có dòng điện I= (A) đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5 (t) lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F= 7,5.10 -2(n) Tính góc hợp dây MN đường cảm ứng từ Đáp án: 300 Câu 2: Từ trường dòng điện thẳng có đặc điểm gì? 4.3 Tiến trình học: Hoạt động Giáo Viên Học Sinh Hoạt động : Giới thiệu ( phút) Như sách giáo khoa Nội dung học ur Cảm ứng từ B điểm M : -Tỉ lệ với cường độ dòng điện gây từ trường Trường THPT Nguyễn Thái Bình Giáo án vật lí 11 CB -Phụ thuộc vào dạng hình học dây dẫn -Phụ thuộc vào vị trí điểm M Hoạt động :Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài (10 phút) Mục tiêu: Xác định từ trường dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng Gv mơ tả thí nghiệm hình 21.1 SGK Bằng câu hỏi gợi ý yêu cầu hs kết hợp kiến thức học để thực : ur +Phân tích cách xác định vec tơ B mối liên hệ với đường sức từ trường điểm +HS trã lới câu hỏi C2 -Phụ thuộc vào môi trường xung quanh I Từ trường dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài + Đường sức từ đường tròn nằm mặt phẵng vng góc với dòng điện có tâm nằm dây dẫn + Chiều đường sức từ xác định theo qui tắc nắm tay phải + Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn khoảng r: B = 2.10-7 -Phân tích phụ thuộc vào cường độ dòng điện khoảng cách điểm xét đến tâm đường sức -Gọi hs giải tập thí dụ SGK Hoạt động : Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn : (10 phút) Mục tiêu: Xác định từ trường dòng điện chạy qua dây dẫn tròn -Gv giới thiệu hình vẽ 21.3 SGK, hướng dẫn gợi ý để học sinh tìm kết Hs thảo luận nhận xét kết Xác định vec tơ B Gv gọi học sinh trình bày ý kiến II Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn + Đường sức từ qua tâm O vòng tròn đường thẳng vơ hạn hai đầu đường khác đường cong có chiều di vào mặt Nam mặt Bác dòng điện tròn + Độ lớn cảm ứng từ tâm O vòng dây: Gv kết luận lại vấn đề Hoạt động : Từ trường dòng điện ống dây dẫn hình trụ (10 phút) Mục tiêu: Xác định từ trường dòng điện chạy qua dây dẫn hình trụ B = 2.10-7 Trường THPT Nguyễn Thái Bình Giáo án vật lí 11 CB Mục tiêu :nắm phương , chiều , độ lớn cảm ứng từ cảm ứng từ lòng ống dây III Từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn hình trụ Gv giới thiệu hình vẽ 21.4 phân tích đường sức từ nhấn mạnh lòng bên ngồi ống dây + Trong ống dây đường sức từ đường thẳng song song chiều cách Gọi học sinh trình bày nhận xét theo định hướng câu hỏi : +Nhận xét hình dạng đường sức từ ống dây ? + Cảm ứng từ lòng ống dây: B = 4.10-7 N I = 4.10-7nI l +Chỉ cực ống dây ? +Phương chiều độ lớn cảm ứng từ lòng ống dây Hs thảo luận, nhận xét kết xác định vectơ B Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2 GV kết luận lại vấn đề Hoạt động : Từ trường nhiều dòng điện (5 phút) Mục tiêu: Xác định từ trường tổng hợp IV Từ trường nhiều dòng điện Gv giới thiệu hình vẽ 21.5, nhắc lại nguyên lý chồng chất điện trường +Dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài Véc tơ cảm ứng từ điểm nhiều dòng điện gây tổng véc tơ cảm ứng từ dòng điện gây điểm  +Dòng điện chạy dây dẫn uốn thành hình tròn Hs so sánh , nhận xét đưa kết từ trường ?    B  B1  B2   Bn Trường THPT Nguyễn Thái Bình Giáo án vật lí 11 CB 5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP: 1.1 Tổng kết: Từ trường dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài : B = 2.10-7 Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn : B = 2.10-7 Từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn hình trụ : B = 4.10-7 1.2 Hướng dẫn học tập: - Đối với học tiết này: + Học bài,làm tập - Đối với học tiếp theo:Chuẩn bị bài: Lực Lo-ren-xơ 6.PHỤ LỤC: N I = 4.10-7nI l