Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh thông qua hệ thống bài tập trong dạy học chương “từ trường” vật lý 11 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM RƠ MAH GIANG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 THPT Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN VẬT LÍ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SỸ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN HUY HỒNG Huế, Năm 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Họ tên tác giả Rơ Mah Giang ii LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phịng Đào tạo sau đại học, quý thầy cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế giảng dạy tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Trần Huy Hoàng trực tiếp hướng dẫn, bảo trình học tập q trình thực hồn thành luận văn Ngồi ra, tơi xin gửi lời cảm ơn tới Phòng Đào tạo sau đại học, khoa Sư phạm Vật lí, thư viện trường Đại học Sư phạm Huế, trung tâm học liệu Đại học Huế tạo điều kiện thuận lợi cho học tập, nghiên cứu thực tốt luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu tập thể thầy cô giáo trường THPT Quang Trung, trường THPT Dân Tộc Nội Trú Gia Lai trường THPT Dân Tộc Nội Trú Đơng Gia Lai nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè ủng hộ, giúp đỡ động viên để hồn thành tốt luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Rơ Mah Giang iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .5 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU .7 Lý chọn đề tài .7 Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu đề tài 10 Giả thuyết khoa học 10 Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Đối tượng nghiên cứu 11 Phạm vi nghiên cứu .11 Phương pháp nghiên cứu .11 Đóng góp đề tài .11 10 Cấu trúc luận văn 12 NỘI DUNG .13 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 THPT .13 1.1 Tự học lực tự học 13 1.1.1 Tự học 13 1.1.2 Năng lực tự học 14 1.1.2.1 Các quan điểm lực tự học 14 1.1.2.2 Khái niệm lực tự học 15 1.1.2.3 Những biểu lực tự học 15 1.1.3 Xác định hệ thống kỹ tự học 16 1.1.3.1 Cơ sở xác định hệ thống kỹ tự học 25 16 1.1.3.2 Các bước rèn luyện hệ thống kỹ tự học .17 1.3 Sử dụng tập vật lí việc bồi dưỡng lực tự học cho học sinh 22 1.3.1 Các loại tập vật lí bồi dưỡng lực tự học cho học sinh .22 1.3.1.1 Đặc điểm tập bồi dưỡng lực tự học 22 1.3.1.2 Các loại tập vật lí bồi dưỡng lực tự học cho học sinh 22 1.3.2 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập để bồi dưỡng lực tự học 25 1.3.2.1 Đảm bảo tính khoa học, bản, đại 25 1.3.2.2 Đảm bảo tính logic, hệ thống 25 1.3.2.3 Đảm bảo tính đầy đủ, đa dạng, phù hợp với đối tượng học sinh 26 1.3.2.4 Đảm bảo tính vừa sức 26 1.3.2.5 Bám sát nội dung dạy học, trọng kiến thức trọng tâm 26 1.3.2.6 Gây hứng thú cho người học 26 1.3.2.7 Tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tự học 27 1.4 Các biện pháp bồi dưỡng lực tự học cho học sinh với hỗ trợ tập 27 1.4.1 Biện pháp 1: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện kỹ tự học cho học sinh giai đoạn mở đầu 27 1.4.2 Biện pháp 2: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện kỹ tự học cho học sinh trình nghiên cứu kiến thức 28 1.4.3 Biện pháp 3: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện kỹ cho học sinh trình ơn tập, củng cố kiến thức 30 1.4.4 Biện pháp 4: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện kỹ tự học cho học sinh tự học nhà 31 1.4.5 Biện pháp 5: Tăng cường giám sát, hướng dẫn kiểm tra đánh giá hoạt động tự học học sinh 32 1.4.5.1 Tăng cường hoạt động nhóm, hoạt động tập thể học sinh 32 1.4.5.2 Dạy phương pháp tự học cho học sinh 33 1.4.5.3 Xây dựng sử dụng hệ thống tập đa dạng dạy học .33 1.5 Thực trạng việc sử dụng hệ thống tập việc tự học học sinh trường THPT .34 1.5.1 Thực trạng việc sử dụng hệ thống tập việc tự học học sinh trường THPT địa bàn tỉnh Gia Lai 34 1.5.1.1 Mục đích điều tra 34 1.5.1.2 Đối tượng điều tra 34 1.5.1.3 Kết điều tra .35 1.5.2 Nhận xét kết điều tra 35 Kết luận chương .37 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THỐNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 THPT 39 2.1 Đặc điểm, cấu trúc, nội dung chương Từ trường .39 2.1.1 Đặc điểm nội dung chương Từ trường 39 2.1.2 Nội dung kiến thức chương Từ trường (Vật lí 11 bản) .40 2.2 Xây dựng hệ thống tập chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT .40 2.2.1 Xây dựng hệ thống tập [12], [13], [16], [17], [29], [34], [35] 40 2.2.1.1 Dạng Mô tả từ trường 40 2.2.1.2 Dạng Véctơ cảm ứng từ 41 2.2.1.3 Dạng Lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện 41 2.2.1.4 Dạng Tương tác dòng điện với dòng điện 41 2.2.1.5 Dạng Lực từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động (lực Lo-ren-xơ) 42 2.2.2 Hệ thống tập chương “Từ trường” vật lí 11 .42 2.2.2.1 Dạng Mô tả từ trường 42 2.2.2.2 Dạng Véctơ cảm ứng từ 43 2.2.2.3 Dạng Lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện 45 2.2.2.4 Dạng Tương tác dòng điện với dòng điện 47 2.2.2.5 Dạng Lực từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động (lực Lo-ren-xơ) 48 2.2.3 Một số dạng tập điển hình hướng dẫn vận dụng vào chương “Từ trường” .51 2.2.3.1.Dạng Mô tả từ trường 51 2.2.3.2 Dạng Véctơ cảm ứng từ 53 2.2.3.3 Dạng 3: Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn có dịng điện đặt từ trường 56 2.2.3.4 Dạng 4: Tương tác dòng điện với dòng điện 59 2.2.3.5 Dạng Lực từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động (lực Lo-ren-xơ) 62 2.3 Sử dụng biện pháp bồi dưỡng lực tự học cho học sinh với hỗ trợ tập chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT 64 2.3.1 Đối với biện pháp 1: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện kỹ tự học cho học sinh giai đoạn mở đầu 64 2.3.1.1 Một số tập cho giai đoạn mở đầu 64 2.3.1.2 Rèn luyện số KN tự học: Thông qua bước giải tập HS đọc, phân tích , so sánh, kiểm tra kết luận .69 2.3.2 Đối với biện pháp 2: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện KN tự học cho HS trình nghiên cứu kiến thức 69 2.3.2.1 Một số tập cho giai đoạn nghiên cứu kiến thức .69 2.3.2.2 Rèn luyện hầu hết KN tự học 70 2.3.3 Đối với biện pháp 3: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện KN cho HS q trình ơn tập, củng cố kiến thức 70 2.3.3.1 Một số tập cho trình ôn tập, củng cố kiến thức 70 2.3.3.2 Rèn luyện gần hoàn toàn KN tự học 73 2.3.4 Đối với biện pháp 4: Tăng cường sử dụng tập rèn luyện KN tự học cho HS tự học nhà .73 2.3.5 Đối với biện pháp 5: Tăng cường kiểm tra đánh giá hoạt động tự học HS chương từ trường 73 2.3.5.1 Tăng cường hoạt động nhóm, hoạt động tập thể học sinh 73 2.3.5.2 Dạy phương pháp tự học cho học sinh 74 2.3.5.3 Xây dựng sử dụng hệ thống tập đa dạng dạy học .75 Kết luận chương .76 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .77 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .77 3.1.1 Mục đích 77 3.1.2 Nhiệm vụ 77 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 77 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm .77 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 78 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 78 3.4 Phân tích, đánh giá kết thực nghiệm sư phạm .78 3.4.1 Phân tích kết thực nghiệm .78 3.4.2 Phân tích định lượng kết thực nghiệm 79 Kết luận chương .87 KẾT LUẬN .88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT 10 11 12 13 14 15 16 17 Từ gốc Bài tập Vật lí Đối chứng Giáo viên Học sinh Hệ thống tập Hệ thống kỹ Kỹ Kỹ tự học Máy vi tính Năng lực tự học Phương pháp Phương pháp dạy học Quá trình dạy học Sách giáo khoa Trung học phổ thông Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm Từ viết tắt BTVL ĐC GV HS HTBT HTKN KN KNTH MVT NLTH PP PPDH QTDH SGK THPT TN TNSP DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỜ, BẢNG, ĐỜ THỊ Nội dung STT Hình Hệ thống tập chương “Từ trường” Vật lí 11 Trang 48 – 55 2.1 – 2.11 Hình 2.12 Một số dạng tập điển hình hướng dẫn vận dụng vào 59 – 67 – 2.19a,b chương “Từ trường” Hình 2.20 Sử dụng biện pháp bồi dưỡng lực tự học cho học sinh 70 – 75 – 2.25 với hỗ trợ tập chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT Bảng 3.1 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích kiểm 87 tra số - THPT DTNT Đông Gia Lai Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích kiểm 87 tra số - THPT DTNT Gia Lai Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích kiểm tra số - THPT 88 DTNT Đông Gia Lai Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích kiểm tra số - THPT 89 DTNT Gia Lai Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích kiểm 89 tra số - THPT DTNT Đông Gia Lai Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích kiểm 90 tra số - THPT DTNT Gia Lai Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích kiểm tra số - THPT 91 DTNT Đông Gia Lai Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích kiểm tra số - THPT 91 DTNT Gia Lai Bảng 3.5 Tổng hợp phân loại học sinh theo kết điểm kiểm 92 tra Hình 3.5 Biểu đồ phân loại học sinh theo kết điểm số 92 kiểm tra Bảng 3.6 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra 93 Câu 16: Một điện tích 10-6 C bay với vận tốc 104 m/s xiên góc 300 so với đường sức từ vào từ trường có độ lớn 0,5 T Độ lớn lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích A 25 µN B 35,35mN C 25 N D 2,5 N Câu 17: Vật liệu sau dùng làm nam châm? A Sắt hợp chất sắt; B Niken hợp chất niken; C Cô ban hợp chất cô ban; D Nhôm hợp chất nhôm Câu 18: Một điện tích mC có khơi lượng 10 mg bay với vận tốc 1200 m/s vng góc với đường sức từ vào từ trường có độ lớn 1,2 T, bỏ qua trọng lực tác dụng lên điện tích Bán kính quỹ đạo A 0,5 m B m C 10 m D 0,1 mm Câu 19: Hai điện tích ql = 10µC q2 = -2µc có khối lượng ban đầu bay hướng vào từ trường Điện tích ql chuyển động chiều kim đồng hồ với bán kính quỹ đạo cm Điện tích q2 chuyển động A ngược chiều kim đồng hồ với bán kính cm B chiều kim đồng hồ với bán kính cm C ngược chiều kim đồng hồ với bán kính cm D chiều kim đồng hồ với bán kính cm Câu 20: Hai điện tích có điện tích khối lượng giống bay vuông với đường sức từ vào từ trường Bỏ qua độ lớn trọng lực Điện tích bay với vận tốc 1000 m/s có bán kính quỹ đạo 20 cm Điện tích bay với vận tốc 1200 m/s có bán kính quỹ đạo A 20 cm B 21 cm C 22 cm D 200/11 cm Câu 21: Người ta cho êlectron có vận tốc 3,2.106 m/s bay vng góc với đường sức từ từ trường có độ lớn cảm ứng từ 0,91 mT, bán kính quỹ đạo cm Biết độ lớn điện tích êlectron 1,6.10-l9C Khối lượng êlectron A 9,1.10-31 kg C 10-31 kg B 9, 1.10-29 kg P39 D 10- 29 kg Câu 22: Dùng dây đồng đường kính d=0,5mm có lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh hình trụ để làm ống dây(Xơlenoit), vịng dây quấn sát Cho dịng điện có I=0,4A chạy qua ống dây.Xác định cảm ứng từ ống dây A B=0,001T B B=0,01T C B=0,1T D B=0,0001T Câu 23: Ba dòng điện thẳng song song vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều hình vẽ Tam giác ABC Xác định véctơ cảm ứng từ tâm O tam giác, biết I1 = I2 = I3 = 5A, cạnh tam giác 10cm: B 10-5T A C 2.10-5T D 3.10-5T Câu 24: Một dây dẫn thẳng có dịng điện I đặt từ trường hình vẽ Lực từ tác dụng lên dây có A phương ngang, chiều hướng sang trái I B phương ngang, chiều hướng sang phải C phương thẳng đứng, chiều hướng lên B D phương thẳng đứng, chiều từ xuống Câu 25: Lực Lorenzơ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động từ trường có phương nào? A Song song với vectơ cảm ứng từ B Song song với vectơ vận tốc C Vng góc với vectơ cảm ứng từ song song với véctơ vận tốc D Vuông góc với vectơ vận tốc Câu 26: Hình vẽ xác định hướng véc tơ cảm ứng từ M gây dòng điện dây dẫn thẳng dài vô hạn: I M A B B I M I M M C B B D M M B M Câu 27: Một sợi dây dẫn căng thẳng, có dịng điện với cường độ I chạy qua, đoạn M uốn thành vòng tròn đồng phẳng với đoạn dây thẳng Ở tâm O vịng dây, véctơ cảm ứng từ tổng hợp có hướng nào? (xem hình) A Hướng sang trái mặt phẳng tờ giấy B Hướng vào mặt phẳng tờ giấy  P40 I O I C Hướng sang phải mặt phẳng tờ giấy D Hướng ngồi mặt phẳng tờ giấy Câu 28: Hai dịng điện vng góc cường độ I = 10A, cách 2cm khơng khí Cảm ứng từ tổng hợp điểm cách hai dây đoạn 1cm B 2,83.10-4T A C 22.10-4T D 2,0.10-4T Câu 29: Một hạt prơtơn bay vào theo phương vng góc với từ trường B có cảm ứng từ B = 0,5T Biết vận tốc hạt 1,2.106m/s Bỏ qua tác dụng trọng lực Hỏi khỏi vùng từ trường vận tốc hạt bao nhiêu? A 2,4.106m/s B 5,8.106m/s C 1,2.106m/s D 4.106m/s Câu 30: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách 10 (cm) chân khơng, dịng điện hai dây chiều có cường độ I1 = (A) I2 = (A) Lực từ tác dụng lên 20 (cm) chiều dài dây là: A lực hút có độ lớn 4.10-6 (N) B lực hút có độ lớn 4.10-7(N) C lực đẩy có độ lớn 4.10-7 (N) D lực đẩy có độ lớn 4.10-6(N) HẾT -Câu 10 11 12 13 14 15 Đáp án C A A D D A D D A B A C D B B Câu 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Đáp án A B A B A A A D C D C C A D P41 C P4 MỘT SỐ BÀI TẬP CHO HỌC SINH KHI TỰ HỌC Ở NHÀ Bài 16: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 12 A; I2 = 15 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm cách dây dẫn mang dòng I2 cm Bài 17: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = A; I2 = 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 cm cách dây dẫn mang dòng I2 15 cm Bài 18: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện chiều, có cường độ I1 = A;I2 = 16 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 cm cách dây dẫn mang dòng I2 cm Bài 19: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = I2 = 12 A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách dây dẫn mang dòng I 16 cm cách dây dẫn mang dòng I2 12 cm Bài 20: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 20 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, cường độ I1 = I2 = A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 30 cm Bài 21: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện chiều, cường độ I1 = I2 = A chạy qua Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn khoảng 20 cm Bài 22: Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song khơng khí cách đoạn d = 12 cm có dịng điện chiều I1 = I2 = I = 10 A chạy qua Một điểm M cách hai dây dẫn đoạn x P42 a) Khi x = 10 cm Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện chạy hai dây dẫn gây điểm M b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại Bài 23: Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song khơng khí cách đoạn d = 2a có dịng điện ngược chiều cường độ I1 = I2 = I chạy qua a) Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M cách hai dây dẫn đoạn x b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại Bài 24: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 15 cm không khí, có hai dịng điện chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = A chạy qua Xác định điểm M mà cảm ừng từ tổng hợp hai dòng điện gây Bài 25: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt song song, cách 10 cm khơng khí, có hai dịng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 20A, I2 = 10A chạy qua Xác định điểm N mà cảm ừng từ tổng hợp hai dòng điện gây Bài 26: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt khơng khí, trùng với hai trục tọa độ vng góc xOy Dịng điện qua dây Ox chạy chiều với chiều dương trục tọa độ có cường độ I1 = A, dòng điện qua dây Oy chạy ngược chiều với chiều dương trục tọa độ có cường độ I2 = A Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm A có tọa độ x = cm y = -2 cm Bài 27: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt khơng khí, trùng với hai trục tọa độ vng góc xOy Dịng điện qua dây Ox chạy ngược chiều với chiều dương trục tọa độ có cường độ I1 = A, dịng điện qua dây Oy chạy chiều với chiều dương trục tọa độ có cường độ I2 = A Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm M có tọa độ x = cm y = cm Bài 28: Hai dây dẫn thẳng, dài, đặt không khí, trùng với hai trục toạ độ vng góc xOy Dòng điện qua dây dẫn chiều với chiều dương P43 trục tọa độ có cường độ I1 = I2 = 12 A Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây điểm A có tọa độ x = - cm y = - cm Bài 29: Một vịng dây trịn đặt chân khơng có bán kín R = 10 cm mang dịng điện I = 50 A a) Tính độ lớn véc tơ cảm ứng từ tâm vòng dây b) Nếu cho dịng điện qua vịng dây có bán kín R’ = 4R cảm ứng từ tâm vịng dây có độ lớn bao nhiêu? Bài 30: Một khung dây trịn đặt chân khơng có bán kín R = 12 cm mang dòng điện I = 48 A Biết khung dây có 15 vịng Tính độ lớn véc tơ cảm ứng từ tâm vòng dây Bài 31: Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, khoảng uốn thành vòng tròn, bán kính R = 20 cm hình vẽ Dịng điện chạy qua dây dẫn có cường độ A Xác định cảm ứng từ tâm O vòng tròn Bài 32: Một dây dẫn đường kính tiết diện d = 0,5 mm phủ lớp sơn cách điện mỏng quấn thành ống dây, vòng dây quấn sát Cho dịng điện có cường độ I = A chạy qua ống dây Xác định cảm ứng từ điểm trục ống dây Bài 33: Cho dòng điện cường độ I = 0,15 A chạy qua vòng dây ống dây, cảm ứng từ bên ống dây B = 35.10-5 T Ống dây dài 50 cm Tính số vòng dây ống dây Bài 34:Dùng dây đồng có phủ lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh hình trụ dài L = 50 cm, có đường kính d = cm để làm ống dây Sợi dây quấn ống dây có chiều dài l = 314 cm vòng dây quấn sát Hỏi cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua ống dây, cảm ứng từ bên ống dây bao nhiêu? Bài 35: Một ống dây đặt khơng khí cho trục ống dây vng góc với mặt phẵng kinh tuyến từ Thành phần nằm ngang từ trường Trái Đất B0 = 2.10-5 T P44 Ống dây dài 50 cm quấn lớp vịng dây sát Trong lịng ống dây có treo kim nam châm a) Cho dòng điện I = 0,2 A chạy qua ống dây kim nam châm quay lệch so với hướng Nam - Bắc lúc đầu 450 Tính số vịng dây ống dây b) Cho dòng điện I’ = 0,1 A qua ống dây kim nam châm quay lệch góc bao nhiêu? HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 16: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 vào A, dòng I2 B dịng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ   B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1 = 2.10-7 I1 I = 1,6.10-5 T; B2 = 2.10-7 = 6.10-5 T AM BM    Cảm ứng từ tổng hợp M B = B1 + B2      Vì B1 B2 phương, chiều nên B phương, chiều với B1 B2 có độ lớn B = B1 + B2 = 7,6.10-5 T Bài 17: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 B  dịng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1  B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1 = 2.10-7 I1 I = 2,4.10-5 T; B2 = 2.10-7 = 1,6.10-5 T AM BM      Cảm ứng từ tổng hợp M là: B = B1 + B2 Vì B1 B2 phương, ngược chiều   B1 > B2 nên B phương, chiều với B1 có độ lớn: B = B1 - B2 = 0,8.10-5 T P45 Bài 18: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 vào B Tam giác AMB vng M Các dịng điện I1 I2 gây M   véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1 = 2.10-7 I1 I = 3.10-5 T; B2 = 2.10-7 = 4.10-5 T AM BM    Cảm ứng từ tổng hợp M là: B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B = B12  B22 = 5.10-5 T Bài 19: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dịng I1 vào A, dịng I2 B Tam giác AMB vuông M Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm   ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1 = 2.10-7 I1 = 1,5.10-5 T; AM B2 = 2.10-7   I2 = 2.10-5 T BM  Cảm ứng từ tổng hợp M là: B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B= B12  B22 = 2,5.10-5 T Bài 20: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 B Các dòng   điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1 = B2 = 2.10-7 I1 = 6.10-6 T AM    Cảm ứng từ tổng hợp M là: B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B = B1cos + B2cos = 2B1cos P46 = 2B1 AH = 4.10-6 T AM Bài 21: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 vào B Các dòng điện   I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: B1 = B2 = 2.10-7 I1 = 6.10-6 T AM Cảm ứng từ tổng hợp M là:    B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B = 2B1cos = 2B1 AM  AH = 11,6.10-6 T AM Bài 22: a) Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dịng I1 vào A, dịng I2 vào B Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm   ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: I x B1 = B2 = 2.10-7 = 2.10-5 T Cảm ứng từ tổng hợp M là:    B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: B = B1cos + B2cos = 2B1cos d  x   2 x 2 = 2B1 = 3,2.10-5 T b) Theo câu a) ta có: I x B1 = B2 = 2.10-7 ; P47 d  x   2 x 2 B = 2B1cos = 2.2.10-7 B đạt cực đại I x = 10-7I d2  ; x2 4x4 d2  d2  d2   đạt cực đại; theo bất đẵng thức Côsi   = x x d x  x  d2  d2  d2 d2    đạt cực đại = d x  x  4x 4x d = 8,5 cm Khi Bmax = 3,32.10-5 T x= Bài 23: a) Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 B Các dòng   điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 B2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: I x B1 = B2 = 2.10-7    Cảm ứng từ tổng hợp M B = B1 + B2 có phương chiều hình vẽ có độ lớn: I a a = 4.10-7 I x x x B = B1cos + B2cos = 2B1cos = 2.10-7 b) Đặt MH = y; ta có x2 = a2 + y2  B = 4.10-7 I a ; B đạt cực đại y = a  y2 I a  x = a; Bmax = 4.10-7 Bài 24: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 vào B Các dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ   B1 B2 P48        Để cảm ứng từ tổng hợp M B = B1 + B2 =  B1 = - B2 tức B1  B2 phải phương, ngược chiều độ lớn Để thỏa mãn điều kiện M phải nằm đường thẳng nối A, B; nằm đoạn thẳng AB Với B1 = B2 2.10-7  AM = I2 I1 = 2.10-7 AB  AM AM AB.I1 = 10 cm;  MB = cm I1  I Vậy điểm M phải nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I 10 cm cách dây dẫn mang dịng I2 cm; ngồi cịn có điểm xa hai dây dẫn có cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện gây cảm ứng từ dòng điện gây điểm cách xa Bài 25: Giả sử hai dây dẫn đặt vng góc với mặt phẵng hình vẽ, dịng I1 vào A, dòng I2 B Các  dòng điện I1 I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B1     B2 Để cảm ứng từ tổng hợp M B = B1 + B2 =       B1 = - B2 tức B1 B2 phải phương, ngược chiều độ lớn Để thỏa mn điều kiện M phải nằm trn đường thẳng nối A, B; nằm đoạn thẳng AB, gần dây dẫn mang dịng I2 (vì I1 > I2) Với B1 = B2 2.10-7  AM = I2 I1 = 2.10-7 AM  AB AM AB.I1 = 20 cm;  BM = 10 cm I1  I Vậy điểm M phải nằm đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 20 cm cách dây dẫn mang dịng I2 10 cm; ngồi cịn có điểm xa hai dây dẫn có cảm ứng từ tổng hợp hai dịng điện gây cảm ứng từ dòng điện gây điểm cách xa P49  Bài 25: Dòng I1 gây A véc tơ cảm ứng từ B1 vng góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngồi vào, có độ lớn: B1 = 2.10-7 I1 = 2.10-5 T | y| Dòng I2 gây A véc tơ cảm ứng  từ B2 vng góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ra, có độ lớn: B2 = 2.10-7   I2 = 1,5.10-5 T |x|    Cảm ứng từ tổng hợp A B = B1 + B2 Vì B1 B2 phương, ngược chiều   B1 > B2 nên B phương, chiều với B1 có độ lớn B = B1 – B2 = 0,5.105 T  Bài 27: Dòng I1 gây M véc tơ cảm ứng từ B1 vng góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngồi vào, có độ lớn: B1 = 2.10-7 I1 = 2.10-5 T | y|  Dòng I2 gây M véc tơ cảm ứng từ B2 vng góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngồi vào, có độ lớn: B2 = 2.10-7 I2 = 4,5.10-5 T |x|      Cảm ứng từ tổng hợp M B = B1 + B2 Vì B1 B2 phương, chiều    nên B phương, chiều với B1 B2 có độ lớn B = B1 + B2 = 6,5.10-5 T Bài 28: Dòng I1 gây A véc tơ cảm ứng từ  B1 vng góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngồi vào, có độ lớn: P50 B1 = 2.10-7 I1 = 6.10-5 T | y|  Dòng I2 gây A véc tơ cảm ứng từ B2 vng góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ra, có độ lớn: B2 = 2.10-7 I2 = 4.10-5 T |x|      Cảm ứng từ tổng hợp A B = B1 + B2 Vì B1 B2 phương, ngược chiều   B1 > B2 nên B phương, chiều với B1 có độ lớn B = B1 – B2 = 2.10-5 T Bài 29: a) Độ lớn cảm ứng từ tâm vòng dây: B = 2.10-7 I = 31,4.10-5 T R b) Với vịng dây có bán kính R’ = 4R thì: B’ = 2.10-7 I B = = 7,85.10-5 T 4R Bài 30: B = 2.10-7N I = 367,8.10-5 T R Bài 31: Dòng điện chạy vòng tròn gây tâm O cảm  ứng từ B1 vng góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngồi vào có độ lớn: B1 = 2.10-7 I = 15,7.10-6T R Dòng điện chạy dây dẫn thẳng gây tâm O cảm  ứng từ B2 vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ có độ lớn: B2 = 2.10-7 I = 5.10-6T R      Cảm ứng từ tổng hợp O B = B1 + B2 Vì B1 B2 phương, ngược chiều   B1 > B2 nên B phương, chiều với B1 có độ lớn B = B1 – B2 = 10,7.10-6 T P51 Bài 32: Số vòng dây quấn sát ống dây: N = bên ống dây: B = 4.10-7 Bài 33: B = 4.10-7 l Cảm ứng từ điểm d N I = 5.10-4 T l N lB IN= = 929 vòng l 4 10 7 I Bài 34: Chu vi vòng dây: d, số vòng dây: N = l d Cảm ứng từ bên ống dây: N l B = 4.10-7 L I = 4.10-7 dL I = 2,5.10-5 T Bài 35: a) Kim nam châm định hướng theo hướng từ  trường tổng hợp Vì cảm ứng từ Bd dịng điện chạy ống  dây gây vng góc với cảm ứng từ B0 từ trường Trái đất, mà     cảm ứng từ tổng hợp B = Bd + B0 hợp với B0 góc 450 nên Bd = B0 = 2.10-5 T N LB Ta có: Bd = 4.10-7 L I = B0  N = = 40 vòng 4 10 7 I N B b) B d/ = 4.10-7 L I’ = d = 10-5 T (vì I’ = B/ I ); tan’ = d = = tan26,60  ’ = 26,60 B0 2 P52 P5 HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Lớp thực nghiệm Lớp thực nghiệm Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Lớp đối chứng Lớp đối chứng P53 ... VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 THPT .13 1.1 Tự học lực tự học 13 1.1.1 Tự học 13 1.1.2 Năng. .. gồm chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn việc bồi dưỡng lực tự học cho học sinh thông qua hệ thống tập dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT Chương 2: Hệ thống tập chương “Từ trường” Vật. .. LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 THPT 1.1 Tự học lực tự học 1.1.1 Tự học Tự học hoạt động học tập người học tiến hành cách tự giác,