Tiết 29: Lực điện từ

Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường Ngày soạn: 21.11.2009 Vật lý 9 Ngày dạy: 23.11.2009 Tiết 29 BÀI 27 LỰC ĐIỆN TỪ I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Mô tả được thí nghiệm chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. - Vận dụng được quy tắc bàn tay trái biểu diễn lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng đặt vuông góc với đường sức từ, khi biết chiều đường sức từ và chiều dòng điện. 2. Kỹ năng: - Mắc mạch điện theo sơ đồ, sử dụng các biến trở và các dụng cụ điện. - Vẽ và xác định chiều đường sức từ của nam châm. 3. Thái độ: - Cẩn thân, trung thực, yêu thích môn học. II. Chuẩn bị: - Mỗi nhóm học sinh: o 1 nam châm chữ U o 1 nguồn điện 6V. o 1 đoạn dây dẫn AB bằng đồng Φ = 2,5mm, dài 10cm. o 1 biến trở loại 20 Ω - 2A o 1 công tắc 1 giá thí nghiệm. o 1 amper kế GHĐ 1,5A và độ chia nhỏ nhất là 0,1A - Cho cả lớp: o Tranh phóng to hình 27.1 và 27.1 trong sách giáo khoa. o Bảng phụ có ghi các câu C2, C3, C4. III. Tổ chức hoạt động dạy và học Hoạt động của giáo viên và học sinh Ghi bảng * Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ – tổ chức tình huống học tập (8’) - Học sinh 1: Nêu thí nghiệm Ơxtét chứng tỏ dòng điện có tác dụng từ? - Học sinh trả lời, yêu cầu học sinh khác ở dưới lớp nhận xét. - Dựa và câu trả lời của học sinh, giáo viên tổ chức tình huống học tập. * Tổ chức tình huống học tập: Dòng điện có tác dụng lực từ lên kim nam châm, vậy ngược lại nam châm có tác dụng lực từ lên dòng điện hay không? Giáo viên cho học sinh nêu dự đoán và lưu bảng và yêu cầu học sinh giải quyết dự đoán qua bài học. Bài 27 LỰC ĐIỆN TỪ 100 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường * Hoạt động 2: Thí nghiệm về tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện (12’) - Giáo viên treo tranh vẽ phóng to hình 27.1. - Yêu cầu học sinh nghiên cứu thí nghiệm như hình 27.1, cho biết: + Mục đích của thí nghiệm này để làm gì? - Học sinh: mục đích của thí nghiệm nhằm kiểm tra xem từ trường có tác dụng lên dây dẫn có dòng điện hay không. + Hãy cho biết cần những dụng cụ gì để tiến hành thí nghiệm? - Học sinh: • Đoạn dây dẫn AB. • Giá thí nghiệm. • Biến trở. • Nguồn điện. • Amper kế • Công tắc. + Các bước tiến hành thí nghiệm như thế nào? - Học sinh đọc thông tin trong sách giáo khoa và trả lời. - Giáo viên thống nhất các bước tiến hành. - Yêu cầu học sinh các nhóm lên nhận dụng cụ và tiến hành thí nghiệm như các bước vừa thống nhất. - Giáo viên lưu ý cách bố trí thí nghiệm, đoạn dây dẫn AB phải đặt sâu vào trong lòng nam châm chữ U, không để dây dẫn chạm và nam châm. - Học sinh tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng xảy ra khi đóng công tắc K. - Giáo viên gọi học sinh đại diện 1 nhóm trả lời câu C1. Yêu cầu học sinh so sánh với dự đoán ban đầu. - Đại diện nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm và so sánh với dự đoán ban đầu: Khi đóng công tắc K, đoạn dây dẫn AB bị hút vào trong lòng nam châm chữ U (hoặc bị đẩy ra ngoài nam châm). Như vậy, từ trường tác dụng lực điện từ lên dây dẫn AB có dòng điện chạy qua. - Giáo viên yêu cầu học sinh nêu kết luận rút ra và ghi vở. I. Tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện 1. Thí nghiệm. - Mục đích của thí nghiệm nhằm kiểm tra xem từ trường có tác dụng lên dây dẫn có dòng điện hay không. ⇒ Khi đóng công tắc K, đoạn dây dẫn AB bị hút vào trong lòng nam châm chữ U (hoặc bị đẩy ra ngoài nam châm). C1: Như vậy, từ trường tác dụng lực điện từ lên dây dẫn AB có dòng điện chạy qua. 2. Kết luận: Từ trường tác dụng lực từ lên đoạn dây dẫn AB có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. Lực đó được gọi là lực điện từ * Hoạt động 3: Tìm hiểu chiều của lực điện từ (15’) 101 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường * Chuyển ý: Từ kết quả thí nghiệm trên ta thấy dây dẫn AB bị hút hoặc bị đẩy ra ngoài 2 cực của nam châm tức là chiều của lực điện từ trong thí nghiệm khác nhau. Vậy chiều của lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào? - Giáo viên yêu cầu học sinh cho dự đoán - Học sinh: chiều của lực điện từ có thể phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua dây dẫn và cách đặt nam châm (chiều đường sức từ). - Giáo viên: cần làm thí nghiệm như thế nào để kiểm tra được điều đó? - Học sinh nêu cách tiến hành thí nghiệm kiểm tra. - Giáo viên hướng dẫn học sinh thảo luận cách tiến hành thí nghiệm kiểm tra và sửa chữa, bổ sung nếu cần. - Yêu cầu học sinh làm thí nghiệm 1: Kiểm tra sự phụ thuộc của chiều lực điện từ vào chiều dòng điện chạy qua dây dẫn AB. - Học sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm: đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn AB đóng công tắc K quan sát hiện tượng để rút ra được kết luận: Khi đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn AB thì chiều lực điện từ thay đổi. - Tương tự, yêu cầu học sinh làm thí nghiệm 2: kiểm tra sự phụ thuộc của chiều lực điện từ vào chiều đường sức từ bằng cách thay đổi vị trí các cực của nam châm chữ U. - Học sinh tiến hành theo nhóm: đổi các cực của nam châm, đóng công tắc K quan sát hiện tượng để rút ra kết luận: khi đổi chiều đường sức từ thì chiều lực điện từ thay đổi. - Giáo viên: qua 2 thí nghiệm, chúng ta rút ra được kết luận gì? - Học sinh nêu kết luận chung cho 2 thí nghiệm trên: chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn AB phụ thuộc vào chiều dong điện chạy trong dây dẫn và chiều đường sức từ. * Chuyển ý: vậy làm thế nào để xác định chiều lực điện từ khi biết chiều dong điện chạy qua dây dẫn và chiều đường sức từ? - Cá nhân học sinh tìm hiểu quy tắc bàn tay trái trong sách giáo khoa. II. Chiều của lực điện từ. Qui tắc bàn tay trái. 1. Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào? a. Thí nghiệm b. Kết luận: Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn AB phụ thuộc vào chiều dong điện chạy trong dây dẫn và chiều đường sức từ. 2. Quy tắc bàn tay trái. Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón 102 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường - Giáo viên yêu cầu học sinh đọc mục thông báo ở mục 2. quy tắc bàn tay trái. - Giáo viên treo hình 27.2 và phân tích cho học sinh hiểu ngay tại lớp quy tắc bàn tay trái để vận dụng. - Yêu cầu học sinh vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ trong thí nghiệm trên và đối chiều với kết quả quan sát được. tay cái choãi ra 90 độ chỉ chiều của lực điện từ. * Hoạt động 4: Vận dụng – củng cố - hướng dẫn về nhà (10’) - Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời: Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào? Nêu quy tắc bàn tay trái? - Giáo viên hỏi: nếu đồng thời đổi chiều dòng điện qua dây dẫn và chiều đường sức từ thì chiều của lực điện từ có thay đổi không? Làm thí nghiệm kiểm tra? - Hướng dẫn học sinh trả lời câu C2, C3, C4 với mỗi câu yêu cầu học sinh vận dụng quy tắc bàn tay trái nêu các bước: + Xác định chiều dòng điện chạy trong dây dẫn khi biết chiều đường sức từ và chiều lực điện từ? + Xác định chiều đường sức từ (cực từ của nam châm) khi biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn và chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn? - Yêu cầu học sinh đọc phần “Có thể em chưa biết” • Hướng dẫn về nhà: - Yêu cầu học sinh học thuộc quy tắc bàn tay trái, xem lại các thí nghiệm đã tiến hành. - Vận dụng quy tắc bàn tay trái để làm các bài tập trong sách bài tập. - Chuẩn bị trước Bài 28 Động cơ điện một chiều III. Vận dụng C2. Trong đoạn dây dẫn AB, dòng điện chó chiều đi từ B đến A. C3. Đường sức từ của nam châm cho chiều đi từ dưới lên trên. C4. 103 . Như vậy, từ trường tác dụng lực điện từ lên dây dẫn AB có dòng điện chạy qua. 2. Kết luận: Từ trường tác dụng lực từ lên đoạn dây dẫn AB có dòng điện chạy. Chiều của lực điện từ. Qui tắc bàn tay trái. 1. Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào? a. Thí nghiệm b. Kết luận: Chiều của lực điện từ tác