giáo án lý 11 phát triển năng lực phát triển năng lực hoc sinh
Trang 1Ngày soạn : 24/01/2016 Tuần : 23
CHUYÊN ĐỀ : CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
A Xác định vấn đề cần giải quyết của chuyên đề
Chuyên đề “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” đề cập nghiên cứu khái niệm từ thơng , hiện tượng cảm ứng điện từ,
địnhluật len sơ về chiều dịng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng , hiện tượng tự cảm, năng lượng cảu cuộn dây tự cảm
B Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề
Nội dung 1: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I T ừ thơng :
1 Định nghĩa Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều: = BScos
Với là góc giữa pháp tuyến
n
và
B
2 Đơn vị từ thông
Trong hệ SI đơn vị từ thông là vêbe (Wb)
1Wb = 1T.1m2.
II Hiện tượng cảm ứng điện từ.
khi một trong các đại lượng B, S hoặc qua khung dây thay đổi thì từ thông biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dòng điện gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
III Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng
1.Định luật Len – xơ :
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.
2.Trường hợp từ thơng qua (C) biến thiên do chuyển động :
Khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có
tác dụng chống lại chuyển động nói trên
IV Dòng điện Fu-cô
Dịng điện Fu – Cơ : Là dịng điện cảm ứng suất hiện trong khối kim loại khi khối KL chuyển động trong từ trường cĩ phương khơng song song với đường sức từ
Nội dung 2: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
I Suất điện động cảm ứng trong mạch kín
1 Định nghĩa: Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
2 Định luật Fa-ra-đây Suất điện động cảm ứng: eC = - t
Nếu chỉ xét về độ lớn của eC thì: |eC| = | t
|
Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua
mạch kín đó.
II Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ
Sự xuất hiện dấu (-) trong biểu thức của eC là phù hợp với định luật Len-xơ.
Trước hết chọn véctơ pháp tuyến dương
- Nếu tăng thì eC < 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) ngược chiều với chiều của mạch.
Trang 2- Nếu giảm thì eC > 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) cùng chiều với chiều của mạch.
III Chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ
Công cơ học làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch, nghĩa là tạo ra điện năng Vậy bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ đã nêu ở trên là quá trình chuyển hóa cơ năng thành điện năng.
Nội dung 3: TỰ CẢM
I Từ thông riêng qua một mạch kín
Từ thông riêng của một mạch kín có dòng điện chạy qua: = Li
Với L : độ tự cảm ( 1H =
A
1
1 )
VD : - Độ tự cảm của một ống dây:
L = 4.10-7.
l
N2 .S
- Nếu ống dây có lõi thép :
L = 4.10-7..
l
N2 .S Với là độ từ thẩm đặc trưng cho lõi thép
II Hiện tượng tự cảm
1 Định nghĩa: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch cĩ dịng điện mà sự biến thiên của từ thơng qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dịng điện trong mạch.
2 Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
III Suất điện động tự cảm
1 Suất điện động tự cảm
Suất điện động cảm ứng trong mạch xuát hiện do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm.
Biểu thức suất điện động tự cảm:
etc = - L
t
i
Suất điện động tự cảm cĩ độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dịng điện trong mạch.
2 Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm (Đọc thêm)
IV Ứng dụng
Hiện tượng tự cảm cĩ nhiều ứng dụng trong các mạch điện xoay chiều Cuộn cảm là một phần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều cĩ mạch dao động và các máy biến áp.
C Chuẩn kiến thức, kĩ năng và một số năng lực cĩ thể được phát triển
I Kiến thức :
+ Viết được công thức và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông.
+ Phát biểu được định nghĩa và hiểu được khi nào thì có hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Phát biểu được định luật Len-xơ theo những cách khác nhau và biết vận dụng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau.
+ Phát biểu được định nghĩa và nêu được một số tính chất của dòng điện Fu-cô.
+ Viết được công thức tính suất điện động cảm ứng.
+ Vận dụng các công thức đã học để tính được suất điện động cảm ứng trong một số trường hợp đơn giãn + Phát biểu được định nghĩa từ thông riên và viết được công thức độ tự cảm của ống dây hình trụ.
+ Phát biểu được định nghĩa hiện tượng tự cảm và giải thích được hiện tượng tự cảm khi đóng và ngắt mạch điện.
+ Viết được công thức tính suất điện động tự cảm.
+ Nêu được bản chất và viết được công thức tính năng lượng của ống dây tự cảm.
II Kĩ năng :
+ Vận dụng được các cơng thức từ thơng , sđđ cảm ứng , sđđ tự cảm để giải các bài tập đơn giản
Trang 3+ Vận dụng được định luật Len – Xơ để xác định được chiều dịng điện cảm ứng
III Thái độ
- Say mê khoa học kĩ thuật; khách quan, trung thực, cẩn thận.
- Tự lực, tự giác học tập, tham gia xây dựng kiến thức.
IV Năng lực cĩ thể phát triển
BẢNG MƠ TẢ CÁC NĂNG LỰC THÀNH PHẦN
Năng lực thành phần Nhĩm năng lực
K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép
đo, các hằng số vật lí
Nhĩm NLTP
liên quan đến
sử dụng kiến
thức vật lí
K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn
P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí
Nhĩm NLTP về
phương pháp
(tập trung vào
năng lực thực
nghiệm và năng
lực mơ hình
hĩa)
P2: mơ tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngơn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đĩ
P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thơng tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí
P4: Vận dụng sự tương tự và các mơ hình để xây dựng kiến thức vật lí P5: Lựa chọn và sử dụng các cơng cụ tốn học phù hợp trong học tập vật lí.
P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả cĩ thể kiểm tra được.
P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét
P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hĩa
từ kết quả thí nghiệm này.
X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngơn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí
Nhĩm NLTP
trao đổi thơng tin
X2: phân biệt được những mơ tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngơn ngữ đời sống và ngơn ngữ vật lí (chuyên ngành)
X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thơng tin khác nhau, X4: mơ tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, cơng nghệ X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhĩm…)
X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhĩm…) một cách phù hợp
X7: thảo luận được kết quả cơng việc của mình và những vấn đề liên quan dưới gĩc nhìn vật lí X8: tham gia hoạt động nhĩm trong học tập vật lí
C1: Xác định được trình độ hiện cĩ về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí
Nhĩm NLTP
liên quan đến cá
nhân
C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình
độ bản thân.
C3: Chỉ ra được vai trị (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong mơn Vật lí và ngồi mơn Vật lí
C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế,
xã hội và mơi trường C5: Sử dụng được c vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an tồn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các cơng nghệ hiện đại
C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử.
D Tiến trình dạy học :
Đặt vấn đề : - Ngày nay phần lớn điện năng sử dụng đều được tạo ra từ máy phát điện cảm ứng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Vậy cảm ứng điện từ là gì?
Giới thiệu chương.
Hoạt động 1 :Tìm hiểu từ thơng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực
cần đạt
Trang 4Giới thiệu khái niệm từ thông.
Giới thiệu đơn vị từ thông
Ghi nhận khái niệm
Cho biết khi nào thì từ thông có giá trị dương, âm hoặc bằng 0
Ghi nhạn khái niệm
1 Định nghĩa
Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:
= BScos
Với là góc giữa pháp tuyến n và B.
2 Đơn vị từ thông
Trong hệ SI đơn vị từ thông là vêbe (Wb)
1Wb = 1T.1m2
được Đ/N
từ thông.
K2: trình bày được mối quan hệ
;
n B
K3;K4;P1,P5,
P7, X6,X7,
X8, C1, C4
Hoạt động 2 : Tìm hi u hi n t ng c m ng đi n t ểu hiện tượng cảm ứng điện từ ện tượng cảm ứng điện từ ượng cảm ứng điện từ ảm ứng điện từ ứng điện từ ện tượng cảm ứng điện từ ừ.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực
cần đạt
Vẽ hình 22.3
Giới thiệu các thí nghiệm
Cho học sinh nhận xét qua
từng thí nghiệm
Yêu cầu học sinh thực hiện
C2
Yêu cầu học sinh rút ra
nhận xét chung
Yêu cầu học sinh rút ra kết
luận
Vẽ hình
Quan sát thí nghiệm
Giải thích sự biến thiên của
từ thông trong thí nghiệm 1
Giải thích sự biến thiên của
từ thông trong thí nghiệm 2
Giải thích sự biến thiên của
từ thông trong thí nghiệm 3
Thực hiện C2
Nhận xét chung cho tất cả các thí nghiệm
Rút ra kết luận
II Hiện tượng cảm ứng điện từ
1 Thí nghiệm
a) Thí nghiệm 1
Cho nam châm dịch chuyển lại gần vòng dây kín (C) ta thấy trong mạch kín (C) xuất hiện dòng điện
b) Thí nghiệm 2
Cho nam châm dịch chuyển ra xa mạch kín (C) ta thấy trong mạch kín (C) xuất hiện dòng điện ngược chiều với thí nghiệm 1
c) Thí nghiệm 3
Giữ cho nam châm đứng yên và dịch chuyển mạch kín (C) ta cũng thu được kết quả tương tự
d) Thí nghiệm 4
Thay nam châm vĩnh cửu bằng nam châm điện Khi thay đổi cường độ dòng điện trong nam châm điện thì trong mạch kín (C) cũng xuất hiện dòng điện
2 Kết luận
a) Tất cả các thí nghiệm trên đều có một đạc điểm chung là từ thông qua mạch kín (C) biến thiên Dựa vào công thức định nghĩa từ thông, ta nhận thấy, khi một trong các đại lượng B, S hoặc thay đổi thì từ thông biến thiên
b) Kết quả của thí nghiệm chứng tỏ rằng:
+ Mỗi khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dòng điện gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên
K 1 ; K 2 ; K 3 ;
K 4 ; P1;P5;P7,
X6;X7; X8;
C1; C2; C3;C4
Hoạt động 3 : Củng cố kiến thức bài
+ Nắm được đ/n từ thông : BScos ; Đon vị từ thông (Wb) và nắm được hiện tượng cảm ứng điện từ
Hoạt động 4 : Vận dụng :
Câu 1: Một vòng dây kín, phẳng, đặt trong từ trường đều Trong các yếu tố sau :
I Diện tích S của vòng dây II Cảm ứng từ của từ trường
III Khối lượng của vòng dây IV Góc hợp bởi mặt phằng của vòng dây và đường cảm ứng từ
Từ thông qua diện tích S phụ thuộc các yếu tố nào ?
Trang 5A I và II B I, II, và III C I và III D I, II và IV
Câu 2: Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong một ống dây kín là do sự thay đổi :
A Chiều dài của ống dây B Khối lượng của ống dây
C Từ thơng qua ống dây D Cả A, B và C
Câu 3: Một khung dây trịn, đặt trong một từ trường đều cĩ mặt phẳng khung dây vuơng gĩc với các đường cảm
ứng từ.Trong các trường hợp sau :
I Khung dây chuyển động tịnh tiến trong từ trường theo một phương bất kỳ
II Bĩp méo khung dây III Khung dây quay quanh một đường kính của nĩ
Ở trường hợp nào thì xuất hiện dịng điện cảm ứng trong khung dây ?
A I và II B II và III C III và I D Cả A, B và C
Câu 4: Một nam châm thẳng N-S đặt gần khung dây trịn, Trục cuả nam châm vuơng gĩc với mặt phẳng của
khung dây Giữ khung dây đứng yên.Lần lượt làm nam châm chuyển động như sau :
I Tịnh tiến dọc theo trục của nĩ
II Quay nam châm quanh trục thẳng đứng của nĩ
III Quay nam châm quanh một trục nằm ngang và vuơng gĩc với trục của nam châm
Ở trường hợp nào cĩ dịng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây ?
A I và II B II và III C I và III D Cả ba trường hợp trên
Câu 5: Trong một vùng khơng gian rộng cĩ một từ trường đều Tịnh tiến một khung dây phẳng, kín, theo những
cách sau đây
I Mặt phẳng khung vuơng gĩc với các đường cảm ứng
II Mặt phẳng khung song song với các đường cảm ứng
III Mặt phẳng khung hợp với đường cảm ứng một gĩc α
Trường hợp nào xuất hiện dịng điện cảm ứng trong khung ?
A I B II C III D Khơng cĩ trường hợp nào
Câu 6: Muốn cho trong một khung dây kín xuất hiện một suất điện động cảm ứng thì một trong các cách đĩ là
A làm thay đổi diện tích của khung dây B Đặt khung dây kín vào trong từ trường đều.
C
Câu 7 Một khung dây phẵng diện tích S = 12 cm2, đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 5.10-2 T Mặt phẵng của khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ
B một gĩc = 300 Từ thơng qua diện tích S bằng
A 3 3 10-4Wb B 3.10-4Wb C 3 3 10-5Wb D 3.10-5Wb.
Câu 8 Một khung dây cĩ diện tích 5cm2 gồm 50 vịng dây.Đặt khung dây trong từ trường đều cĩ cảm ứng từ B
và quay khung theo mọi hướng.Từ thơng qua khung cĩ giá trị cực đại là 5.10-3 Wb.Cảm ứng từ B cĩ giá trị nào ?
Hoạt động 5 : Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
- Lý thuyết: Trả lời câu hỏi SGK
- Bài tập: SGK
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………
……….
………
……….
………
Trang 6Ngày soạn : 24/01/2016 Tuần : 23
TỪ THƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (2)
1 Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
+ Phát biểu được định luật Len-xơ theo những cách khác nhau và biết vận dụng để xác định chiều của dịng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau
+ Phát biểu được định nghĩa và nêu được một số tính chất của dịng điện Fu-cơ
b) Về kỹ năng:
+ Vận dụng được định luật len xơ xác định chiều dịng điện cảm ứng
+ Vận dụng được kiến thức trong bài để giải các bài tập liên quan
c) Về thái độ:
+ Cĩ thái độ nghiêm túc, chăm chỉ học tập
2 Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
+ Chuẩn bị các hình vẽ về các đường sức từ trong nhiều ví dụ khác nhau
+ Chuẩn bị các thí nghiệm về cảm ứng từ
b) Chuẩn bị của HS:
+ Ơn lại về từ thơng và các ví dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ
3 Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp:
a) Kiểm tra bài cũ:
* Câu hỏi:
1 Viết cơng thức định nghĩa từ thơng, giải thích các đại lượng trong cơng thức?
2 Nêu các thí nghiệm cảm ứng điện từ?
* Đáp án:
1 = BScos + giải thích như (SGK)
2 4 thí nghiệm (mơ tả trong SGK)
* Đặt vấn đề
- Chiều của dịng điện cảm ứng xác định như thế nào? Dịng điện cảm ứng cịn xuất hiện trong những trường hợp đặc biệt nào?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 : Tìm hi u đ nh lu t Len-x v chi u dịng đi n c m ng ểu hiện tượng cảm ứng điện từ ịnh luật Len-xơ về chiều dịng điện cảm ứng ật Len-xơ về chiều dịng điện cảm ứng ơ về chiều dịng điện cảm ứng ề chiều dịng điện cảm ứng ề chiều dịng điện cảm ứng ện tượng cảm ứng điện từ ảm ứng điện từ ứng điện từ.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực cần
đạt
Trình bày phương pháp
khảo sát qui luật xác định
chiều dịng điện cảm ứng
xuất hiện trong mạch kín
Giới thiệu định luật
Yêu cầu học sinh thực
hiện C3
Giới thiệu trường hợp từ
thơng qua (C) biến thiên do
kết quả của chuyển động
Giới thiệu định luật
Nghe , thảo luận liên hệ với trường hợp các thí nghiệm vừa tiến hành tim hiểu về chieeufdongf điện cảm ứng
Ghi nhận định luật
Thực hiện C3
Ghi nhận cách phát biểu định luật trong trường hợp
từ thơng qua (C) biến thiên
do kết quả của chuyển động
III Định luật Len-xơ về chiều dịng điện cảm ứng
Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín
Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đĩ thì từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại chuyển động nĩi trên
K1;K3;K4;P1,P2; P5 ;P7,P9 X6,X7,
X8, C1, C4
Hoạt động 2 : Tìm hiểu dịng điện Fu-cơ.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực cần
đạt
Giới thiệu hình vẽ 23.6 và
thí nghiệm 1
Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét
IV Dịng điện Fu-cơ
1 Thí nghiệm 1
Một bánh xe kim loại cĩ dạng một đĩa trịn quay xung quanh trục O của nĩ
K1: Trình bày được khái niệm dịng điện Fu-cơ
K4 : Giải thích được
Trang 7Giới thiệu hình vẽ 23.6 và
thí nghiệm 2
Yêu cầu học sinh giải thích
kết quả các thí nghiệm
Nhận xét các câu thực hiện
của học sinh
Giải thích đầy đủ hiện
tượng và giới thiệu dòng
Fu-cô
Giới thiệu tính chất của
dòng Fu-cô gây ra lực hãm
điện từ
Yêu cầu học sinh nêu ứng
dụng
Giới thiệu tính chất của
dòng Fu-cô gây ra hiệu ứng
tỏa nhiệt
Yêu cầu học sinh nêu các
ứng dụng của tính chất này
Giới thiệu tác dụng có hại
của dòng điện Fu-cô
Yêu cầu học sinh nêu các
cách làm giảm điện trở của
khối kim loại
Liên hệ ứng dụng dòng Fu
cô trong gia đình?
Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét
Giải thích kết quả các thí nghiệm
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận tính chất
Nêu ứng dụng
Ghi nhận tính chất
Nêu ứng dụng
Ghi nhận tác dụng có hại của dòng điện Fu-cô
Nêu các cách làm giảm điện trở của khối kim loại
Tìm ứng dụng dòng Fu cô gần gũi với đời sống
trước một nam châm điện Khi chưa cho dòng điện chạy vào nam châm, bánh xe quay bình thường Khi cho dòng điện chạy vào nam châm bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại
2 Thí nghiệm 2
Một khối kim loại hình lập phương được đặt giữa hai cực của một nam châm điện Khối ấy được treo bằng một sợi dây một đầu cố dịnh; trước khi đưa khối vào trong nam châm điện, sợi dây treo được xoắn nhiều vòng Nếu chưa có dòng điện vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nó
Nếu có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại
3 Giải thích
Ở các thí nghiệm trên, khi bánh xe và khối kim loại chuyển động trong từ trường thì trong thể tích của chúng cuất hiện dòng điện cảm ứng – những dòng điện Fu-cô Theo định luật Len-xơ, những dòng điện cảm ứng này luôn có tác dụng chống lại sự chuyển dơi, vì vậy khi chuyển động trong từ trường, trên bánh xe và trên khối kim loại xuất hiện những lực từ có tác dụng cản trở chuyển động của chúng, những lực ấy gọi là lực hãm điện từ
4 Tính chất và công dụng của dòng Fu-cô
+ Mọi khối kim loại chuyển động trong
từ trường đều chịu tác dụng của những lực hãm điện từ Tính chất này được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ôtô hạng nặng
+ Dòng điện Fu-cô gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Len-xơ trong khối kim loại đặt trong từ trường biến thiên Tính chất này được ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại
+ Trong nhiều trường hợp dòng điện Fu-cô gây nên những tổn hao năng lượng vô ích Để giảm tác dụng của dòng Fu-cô, người ta có thể tăng điện trở của khối kim loại
+ Dòng Fu-cô cũng được ứng dụng trong một số lò tôi kim loại
* Bếp từ, công tơ điện
các hiện tượng khi có dòng điện
Fu – Cô P1: Đặt ra câu hỏi
về dòng điện Fu-Cô
P8: Đề xuất được phương án thí nghiệm và rút ra nhạn xét
P9;
X6; X8;
C1; C2;
C3
C4;
C5;
C6;
Hoạt động 3 : Vận dụng.
Câu 1 : Định luật Len-xơ được dùng để :
A Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch điện kín
B Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch điện kín
C Xác định cường độ của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch điện kín
Trang 8D Xỏc định sự biến thiờn của từ thụng qua một mạch điện kớn , phẳng
Cõu 2 : Chọn cõu đỳng Thời gian dũng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch điện kớn sẽ :
A Tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiờn của từ thụng qua mạch
B Tỉ lệ thuận với điện trở của mạch điện
C Bằng với thời gian cú sự biến thiờn của từ thụng qua mạch kớn
D Càng lõu nếu khối lượng của mạch điện kớn càng nhỏ
Cõu 3 : Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Dòng điện cảm ứng đợc sinh ra trong khối vật dẫn khi chuyển động trong từ trờng hay đặt trong từ trờng biến đổi theo thời gian gọi là dòng điện Fucô
B Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
C Dòng điện Fucô đợc sinh ra khi khối kim loại chuyển động trong từ trờng, có tác dụng chống lại chuyển động của khối kim loại đó
D Dòng điện Fucô chỉ đợc sinh ra khi khối vật dẫn chuyển động trong từ trờng, đồng thời toả nhiệt làm khối vật dẫn nóng lên
Cõu 4 : Muốn làm giảm hao phí do toả nhiệt của dòng điện Fucô gây trên khối kim loại, ngời ta thờng:
A chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
B tăng độ dẫn điện cho khối kim loại C đúc khối kim loại không có phần rỗng bên trong
D sơn phủ lên khối kim loại một lớp sơn cách điện
c) Củng cố, luyện tập:
- Cho học sinh túm tắt những kiến thức cơ bản
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
- Lý thuyết: Trả lời cõu hỏi SGK
- Bài tập: trang 147, 148 sgk cỏc bài tập 23.1, 23.6 sbt
IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAẽY
………
……….
………
……….
………
BÀI TẬP
1 Mục tiờu:
a) Về kiến thức:
+ Nắm được định nghĩa và phỏt hiện được khi nào cú hiện tượng cảm ứng điện từ
+ Phỏt biểu được định luật Len-xơ theo cỏc cỏch và vận dụng để xỏc định chiều dũng điện cảm ứng trong cỏc trường hợp khỏc nhau Giải cỏc bài tập liờn quan
b) Về kỹ năng:
+ Vận dụng thành thạo định luật Len-xơ để xỏc định chiều dũng điện cảm ứng
c) Về thỏi độ:
- Cú thỏi độ nghiờm tỳc, chăm chỉ học tập
2 Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Xem, giải cỏc bài tập sgk và sỏch bài tập
- Chuẩn bị thờm nột số cõu hỏi trắc nghiệm và bài tập khỏc
b) Chuẩn bị của HS:
- Giải cỏc cõu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cụ đó ra về nhà
- Chuẩn bị sẵn cỏc vấn đề mà mỡnh cũn vướng mắc cần phải hỏi thầy cụ
3 Tiến trỡnh bài dạy:
Trang 9* Ổn định lớp: (1 phỳt )
a) Kiểm tra bài cũ: (0 phỳt )
+ Kiểm tra trong khi dạy bài mới
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 : Nờu cỏc lưu ý khi giải bài tập về hiện tượng cảm ứng điện từ:
+ Trong một từ trường đều
B, từ thụng qua một diện tớch S giới hạn bởi một vũng dõy kớn phẵng được xỏc định
bởi biểu thức: = BScos
+ Khi giải bài tập cần xỏc định được gúc hợp bởi vộc tơ cảm ứng từ B và phỏp tuyến ncủa mặt phẵng vũng
dõy Lưu ý, số đường sức từ xuyờn qua diện tớch S càng nhiều thỡ từ thụng càng lớn Khi một mạch điện chuyển động trong từ trường thỡ cụng của cỏc lực điện từ tỏc dụng lờn mạch điện được đo bằng tớch của cường độ dũng điện với độ biến thiờn từ thụng qua mạch: A = IBS = I.
Hoạt động 2 : Giải cỏc cõu hỏi trắc nghiệm.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực
cần đạt
Y/C hs thực hiện tại sao chọn
Y/C hs thực hiện tại sao chọn
Y/C hs thực hiện tại sao chọn
Giải thớch lựa chọn
Giải thớch lựa chọn
Giải thớch lựa chọn
Cõu 3 trang 147 : D Cõu 4 trang 148 : A Cõu 23.1 : D
K3; X1; X3;
X6;X8.
Hoạt động 3 : Giải cỏc bài tập tự luận.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực
cần đạt
Vẽ hỡnh trong từng trường
hợp và cho học sinh xỏc định
chiều của dũng điện cảm ứng
Yờu cầu học sinh viết cụng
thức xỏc định từ thụng
Yờu cầu học sinh xỏc định
gúc giữa
B và n trong từng
trường hợp và thay số để tớnh
trong từng trường hợp đú
Xỏc định chiều dũng điện cảm ứng trong từng trường hợp
Viết cụng thức xỏc định từ thụng
Xỏc định gúc giữa
B và n
trong từng trường hợp và thay số để tớnh trong từng trường hợp đú
Bài 5 trang 148
a) Dũng điện trong (C) ngược chiều kim đồng hồ
b) Dũng điện trong (C) cựng chiều kim đồng hồ
c) Trong (C) khụng cú dũng điện
d) Trong (C) cú dũng điện xoay chiều
Bài 23.6
a) = BScos1800 = - 0,02.0,12 = - 2.10-4(Wb)
b) = BScos00 = 0,02.0,12 = 2.10
-4(Wb)
c) = 0 d) = Bscos450 = 0,02.0,12
2 2 = 2.10-4(Wb)
e) = Bscos1350 = - 0,02.0,12
2 2 = - 2.10-4(Wb)
K2;
K2;
K2;
K2;
K3;
K3;
K3;
K3;
Hoạt động 4 : Vận dụng.
Cõu 1: Một hình vuông cạnh 5 (cm), đặt trong từ trờng đều có cảm ứng từ B = 4.10-4 (T) Từ thông qua hình vuông đó bằng
10-6 (Wb) Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến với hình vuông đó là:
A α = 00 B α = 300 C α = 600 D α = 900
Cõu 2 : Một hình chữ nhật kích thớc 3 (cm) x 4 (cm) đặt trong từ trờng đều có cảm ứng từ B = 5.10-4 (T) Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 300 Từ thông qua hình chữ nhật đó là:
A 6.10-7 (Wb) B 3.10-7 (Wb) C 5,2.10-7 (Wb) D 3.10-3 (Wb)
Cõu 3 : Một khung dõy diện tớch 5cm2 gồm 50 vũng dõy đặt khung dõy trong từ trường đều cú cảm ứng từ
Bvà quay khung dõy theo mọi hướng Từ thụng qua khung dõy cú giỏ trị cực đại là 5.10-3Wb Cảm ứng từ
Bcú giỏ trị : 0,2T ; 0,02T ; 2,5T ; 3,5 T ?
Cõu 4 : Một khung dõy cú 10 vũng, diện tớch mổi vũng dõy là 24 cm2 Khung dõy đặt trong từ trường đều cú độ lớn của cảm ứng từ B = 0,05(T) Từ thụng qua khung dõy cú giỏ trị 6.10-4 Wb Gúc hợp bởi mặt phẳng khung dõy và đường sức
Trang 10c) Củng cố, luyện tập:
- Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
- Lý thuyết: Trả lời câu hỏi còn lại trong SGK
- Bài tập: hoàn thành các bài tập còn lại trong SGK
RÚT KINH NGHIỆM
………
……….
………
………
Bài 24 SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
1 Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
+ Viết được công thức tính suất điện động cảm ứng
b) Về kỹ năng:
+ Vận dụng các công thức đã học để tính được suất điện động cảm ứng trong một số trường hợp đơn giãn c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc, chăm chỉ học tập
2 Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Chuẩn bị một số thí nghiệm về suất điện động cảm ứng
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại khái niệm về suất điện động của một nguồn điện
3 Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: )
a) Kiểm tra bài cũ:
+ Kiểm tra trong khi dạy bài mới
* Đặt vấn đề :
- Làm thế nào xác định được giá trị cường độ dòng điện trong mạch kín?
b) Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động 1 : Tìm hiểu suất điện động cảm ứng trong mạch kín.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực
cần đạt
Yêu cầu học sinh thực hiện
C1
Nêu khái niệm suất điện
động cảm ứng
Biểu thức nào đặc trưng cho
tốc độ biến thiên từ thông?
Yêu cầu học sinh thực hiện
Thực hiện C1
Ghi nhận khái niệm
Nhận định
t
Đặc trưng cho tốc độ biến thiên từ thông
Thực hiện C2
I Suất điện động cảm ứng trong mạch kín
1 Định nghĩa
Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín
2 Định luật Fa-ra-đây
Suất điện động cảm ứng:
eC = -
t
Nếu chỉ xét về độ lớn của eC thì:
|eC| = |
t
|
Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc
K1
K1; K2
K3;P5;
P7;
C1;
X5