Bài 38 - VL11NC

Nguyeãn Thò Kieàu Thu Bài 38: Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nắm được định nghĩa từ thông, ý nghĩa của từ thông. - Nắm được hiện tượng cảm ứng điện từ,dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng, suất điện động cảm ứng trong mạch k ín. - -Nắm được định luật Fa-ra-đây về cảm ứng từ. 2. kỹ năng: - Nhận biết được suất hiện của dòng điện cảm ứng trong mạch Kín. - Vận dụng định luật Len -xơ tìm dòng điện cảm ứng. - Vận dụng định luật Fa-ra-đây tìm suất điện động cảm. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Thí nghiệm cảm ứng điện từ, thí nghiệm chiều của dòng điện cảm ứng: ống dây , nam châm, điện kế, biến trở, nguồn điện ,ngắt điện. - Một số hình vẽ trong SGK phóng to. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Thời gian Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng Hoạt động 1: Ôn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ ĐVĐ: Như các em đã biết: Dòng điện sinh ra từ trường. Vậy từ trường có thể sinh ra dòng điện hay không? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài này. Ghi tên bài/tiết dạy lên bảng Hoạt động 2:Thí nghiệm Trình bày TN1 ( 38.1:) Bố trí TN như hình 38.1: GV làm thí nghiệm, yêu cầu học sinh quan sát. • Hướng dẫn HS làm TN • Yêu cầu HS quan sát :Khi nào kim điện kế lệch khỏi số 0? Khi nào thì kim điện kế không bị lệch khỏi số 0? • Hỏi: khi nào trong ống dây có dòng điện chạy qua? • GV kết luận 1: khi Báo cáo tình hình của lớp HS ghi tên bài/ tiết dạy vào vở Hoạt động theo nhóm. HS quan sát TN mẫu. Làm TN theo nhóm. Nhóm 1 (2,3,4) trả lời Các nhóm khác bổ sung, nhận xét câu trả lời, hoặc trả Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG. 1. Thí nghiệm: a. TN1: Mục đích: kiểm tra nguyên nhân sinh ra dòng điện trong ống dây. Phương án: SGK Dung cụ: SGK Nhận xét: Từ trường không sinh ra dòng điện mà số đường sức từ thay đổi làm xuất hiện dòng điện. Nguyeãn Thò Kieàu Thu biết số đường sức từ qua ống dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây. Trình bày TN2: Bố trí TN như sơ đồ ( 38.2) H: khi di chuyển con chạy, trong ống dây xuất hiện dòng điện. Vì sao? Sau khi các nhóm đã đưa ra câu trả lời, GV nhận xét và đưa ra kết luận 2: khi di chuyển con chạy, từ trường trong ống dây thay đổi, nên số đường sức từ qua vòng dây biến đổi làm xuất hiện dòng điện trong vòng dây. Hoạt động 3: Chiều của dòng điện cảm ứng a. Khái niệm từ thông Mô tả và vẽ hình 38.3 lên bảng. Ta đặt: Φ = BS cosα Kết luận: Φ đgl cảm ứng từ thông qua diện tích S, gọi tắt là từ thông. Gọi HS nhận xét CT tính từ thông? GV lưu ý HS: để cho đơn giản thì quy ước chọn chiều n sao cho α là một góc nhọn. Vậy Φ là một đại lượng dương. H: từ thông có ý nghĩa như thế nào? Chúng ta sang phần b (ghi lên bảng) b. Ý nghĩa từ thông: Dẫn : theo đ/n: khi α = 0, lấy S= 1 thì Φ =? lời lại nêu sai. HS nhắc lại. Từng nhóm bố trí TN dưới sự hướng dẫn của GV. Quan sát và trả lời câu hỏi của GV. Nhóm 3 (1,2,4) trả lời. (có thể gọi hai nhóm cùng trả lời) Các nhóm khác bổ sung ý kiến, hoặc trả lời lại, nếu sai. HS nhắc lại kết luận 2 mà GV vừa nêu. Các nhóm thảo luận và đưa ra câu trả lời: Khi đóng hay mở ngắt điện thì từ trường trong ống dây biến đổi, nghĩa là số đường sức từ qua vòng dây biến đổi thì trong ống xuất hiện dòng điện Theo dõi và vẽ hình vào vở. HS ghi CT: Φ = BS cosα vào vở. Nhận xét: Φ có thể âm, có thể dương, tuỳ thuộc vào chiều của vectơ pháp tuyến n Ghi vào vở b.TN2 Mục đích: kiểm tra nguyên nhân sinh ra dòng điện trong ống dây. Phương án: SGK Dụng cụ: SGK Nhận xét: Số đường sức thay đổi sinh ra dòng điện 2. Khái niệm từ thông: a. Định nghĩa: Φ =BScosα α n α n B B Nguyeãn Thò Kieàu Thu H: điều đó có ý nghĩa gì? Kết luận: khái niệm từ thông dùng để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó. Để khẳng định, nêu câu C2/185-sgk? GV kết luận: chỉ đúng trong trường hợp : S được đặt vuông góc vơi đường sức từ. c. Đơn vị : GV thông báo Hoạt động 4: Hiện tượng cảm ứng điện từ a. Dòng điện cảm ứng: H: trong TN 1 và 2 khi nào thì trong mạch xuất hiện dòng điện? Kết luận: Khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín thì trong mạch xuất hiện dòng điện. Dòng điện đó đgl dòng điện cảm ứng. Gọi vài HS nhắc lại. Dặn : Khái niệm này đã có ở sgk/185. HS về nhà học trong sgk (không cần ghi vào vở). b. Suất điện động cảm ứng: Khi xuất hiện dòng điện trong mạch kín, thì trong mạch kín đó phải tồn tại gì để sinh ra dòng điện cảm ứng đó? H: Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Trả lời: Φ = B. Trả lời: Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S dặt vuông góc với đường sức. HS1trả lời: từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ qua diện tích S trong trường hợp S được đặt vuông góc vơi đường sức từ. HS2 nhận xét câu trả lời của bạn. HS ghi đơn vị vào vở. HS1 trả lời:đọc sgk và trả lời: Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện, dòng điện đó đgl dòng điện cảm ứng. HS 2 (3,4 – nếu cần) nhận xét câu trả lời . HS 3 nhắc lại kết luận mà GV vừa nêu. HS4: Trong mạch kín phải tồn tại một suất điện động. Suất điện động đó đgl suất điện động cảm ứng. b. Ý nghĩa từ thông: Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức qua diện tích S được đặt vuông góc với đường sức. c. Đơn vị từ thông: Trong hệ SI: Wb (đọc là vêbe) 3. Hiện tượng cảm ứng điện từ: a. Dòng điện cảm ứng: (sgk/185) b. Suất điện động cảm ứng: Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng đgl hiện tượng cảm ứng điện từ. Nguyeãn Thò Kieàu Thu H: Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện khi nào? Nhận xét và ghi kết luận lên bảng. Ứng dụng: nói thêm trường hợp ứng dụng ở hình 38.4/185 và nói HS về nhà đọc thêm. Hoạt động 5: Chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Lentz ĐVĐ: Trước khi làm TN xác định chiều dòng điện cảm ứng, ta sẽ tiến hành một TN phụ nhằm xác định sự tương ứng giữa chiều dòng điện qua điện kế và phía lệch của kim điện kế. Hướng dẫn HS làm TN như hình 38.5/sgk. Lưu ý HS: quan sát phía lệch của kim điện kế và trả lời câu hỏi: Cho biết chiều dòng điện trong ống dây. Kết luận: chiều của dòng điện qua điện kế cũng có nghĩa là chiều dòng điện cảm ứng trong ống dây. H: Biết chiều dòng điện cảm ứng trong ống dây, hãy xác định đầu 1 của ống dây hình 38. 1a là cưc gì? Ở đầu 1 h.38.1b là cực gì? Kết luận: nêu định luật Lentz như sgk. Gọi HS đọc lại . Khắc sâu: các nhóm thảo luận và trả lời C3 và C4. Suy nghĩ và trả lời: Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch kín 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. HS ghi kết luận vào vở. Ghi mục kế tiếp vào vở HS lắng nghe và trả lời các câu hỏi của GV. Hoạt động theo nhóm. Các nhóm tiến hành TN theo sự hướng dẫn của GV. Quan sát và trả lời câu hỏi. HS1 trả lời. HS2 nhận xét , hoặc bổ sung thêm, nếu cần. Trả lời:(suy nghĩ): đầu 1 của ống dây hình 38. 1a là cưc Bắc. Ở đầu 1 h.38.1b là cực Nam . Hs cầm sách đọc nội dung định luật trong sách/186. C3: chiều dòng điện trong 4. Chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ: a. Thí nghiệm Mục đích: xác định chiều của đòng điện cảm ứng Phương án: TH1: cực N lại gần ống dây TH2: cực N ra xa ống dây TH3: cực S lại gần ống dây TH4: cực S ra xa ống dây Dụng cụ: SGK b. Nhận xét: TH1: Điện kế lệch phải TH2: Điện kế lệch trái TH3: Điện kế lẹch trái TH4: Điện kế lệch phải c. Định luật Len-xơ: (sgk/186) Nguyeãn Thò Kieàu Thu Hoạt động 6: Định luật Faraday về cảm ứng điện từ GV thông báo nội dung định luật như sgk. Thực nghiệm chứng tỏ rằng: suất điện động cảm ứng tron mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch: ec  = k  t ∆ ∆Φ  . Trong hệ SI : k=1 ⇒ theo định luật Len-xơ thì: ec = - t ∆ ∆Φ . Dấu trừ biểu thị đ/l Len –xơ. Hoạt động 7: Củng cố, vận dụng Gọi HS nhắc lại những nội dung chính của bài. Trả lời câu 2,4/187.sgk Cho Hs suy nghĩ, sau đó gọi trả lời Gv kết luận hoặc trả lời lại nếu sai. Về nhà: học bài và làm BT1 →7/188-189.sgk ống dây không đổi. Vì theo đ/l Len-Xơ thì đầu 1 của ống dây vẫn là cực Bắc. C4: theo đ/l Len-xơ thì đầu 1 của ống dây phải là cực Nam, vậy dòng điện cảm ứng trong ống dây phải có chiều ngược với chiều đã vẽ ở h.38.5a. Ghi bài vào vở Chú ý lắng nghe HS đọc lại. Chú ý theo dõi GV dẫn dắt đưa ra công thức Đ/l HS ghi biểu thức vào vở. Nhắc lại nội dung theo yêu cầu của GV Cá nhân độc lập suy nghĩ, hoặc tao đổi theo bàn để đưa ra câu trả lời. Ghi nhớ câu trả lời của Gv. Ghi BTVN vào vở. 5. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ: a. Phát biểu định luật: (sgk/186) b. Biểu thức: Dấu “ –“ biểu thị đ/l Len-xơ Nếu mạch điện là một khung dây có N vòng dây thì: Φ: Từ thông qua diện tích giới hạn bởi 1 vòng dây. e c = -N t ∆ ∆Φ . ín. - -Nắm được định luật Fa-ra-đây về cảm ứng từ. 2. kỹ năng: - Nhận biết được suất hiện của dòng điện cảm ứng trong mạch Kín. - Vận dụng định luật Len -xơ. Kieàu Thu Bài 38: Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nắm được định nghĩa từ thông, ý nghĩa của từ thông. - Nắm được