Caâu 11 : Khi cho hai daây daãn song song daøi voâ haïn caùch nhau a, mang hai doøng ñieän cuøng ñoä lôùn I nhöng ngöôïc chieàu thì caûm öùng töø taïi caùc ñieåm naèm trong maët phaúng[r]
(1)Bài 21 (Mẫu)
TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT I. MỤC TIÊU
Kiến thức
– Nêu đặc điểm từ trường
– Vẽ hình dạng đường sức từ sinh dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng khác
– Nêu cơng thức tính cảm ứng từ trường hợp đặc biệt Kỹ năng
–Xác định véc tơ cảm ứng từ điểm dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng đặc biệt
– Giải toán liên quan đến nội dung Thái độ
– II CHUẨN BỊ
Giáo viên
– Khung dây hình chữ nhật nhiều vịng, khung dây trịn, ống dây, tờ bìa, tờ giấy trắng, kim nam châm , mạt sắt
– Chuẩn bị hình vẽ phóng to H.21.1→ H.21.5 (SGK) – Chuẩn bị phiếu học tập.
Học sinh
– Ơn lại kiến thức từ trường, đường sức từ , cảm ứng từ, từ phổ Quy tắc bàn tay phải
(đã học lớp 9)
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO VIÊN NỘI DUNG LƯU BẢNG
Hoạt động 1 : Kiểm tra cũ Đặt vấn đề vào mới. ( …… phút)
Cá nhân suy nghĩ , trả lời câu hỏi giáo viên – Nhận xét câu trả lời bạn
(2)Học sinh nhận thức vấn đề học
Đặt vấn đề : Chúng ta biết xung quanh dòng điện tồn từ trường Sự phân bố cảm ứng từ có phụ thuộc vào dạng mạch điện không ? Biểu thức xác định ra sao?
Để hiểu rõ vấn đề này, chúng ta nghiên cứu kiến thức mới, bài “TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DỊNG ĐIỆN CĨ DẠNG ĐƠN GIẢN ”
Ghi tựa lên bảng
Hoạt động 2 : Từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài (… phút)
PC1 : –Hình dạng đường sức từ dịng điện thẳng ?
– Xác định cảm ứng từ dòng điện thẳng gây điểm M, cách dây dẫn
thẳng khoảng r (Phương , chiều độ lớn) ?
– Học sinh nghiên cứu sgk, quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi theo định hướng giáo viên
– đường tròn đồng
tâm, tâm giao điểm tờ bìa dịng điện thẳng
Các đường sức từ đường tròn đồng tâm nằm mp với dòng điện Tâm giao điểm mặt phẳng dây dẫn mang dịng điện (H.29.3
☼ Giơ ngón bàn tay phải hướng thao chiều dòng điện ; khum bốn ngón xung quanh dây dẫn chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều đường sức từ
Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn dài
Yêu cầu HS đọc phần I,SGK ☼ Đối với dây dẫn thẳng đường sức từ đường ? chiều có tuân theo qui tắc ?
– Tiến hành thí nghiệm về
từ phổ dịng điện thẳng dài (hoặc trình bày thí nghiệm hình vẽ (H 21.1))
� Nhận xét hình
dạng “đường mạt sắt” ?
� Từ hình ảnh “đường
mạt sắt” ta rút kết luận dạng đường sức từ ?
�Chiều đường sức từ ? Gợi ý : Đặt kim NC thử tại điểm khác trên đường sức từ để xác định chiều đường sức từ.
– Giới thiệu quy tắc bàn tay
I TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN THẲNG DÀI
1 Đường sức từ
Đường sức từ đường tròn đồng tâm nằm mp với dòng điện Tâm giao điểm mặt phẳng dây dẫn mang dòng điện
2 Chiều đường sức từ
– Tuân theo quy tắc bàn tay phải.
☼ Giơ ngón bàn tay phải hướng thao chiều dịng điện ; khum bốn ngón xung quanh dây dẫn chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều đường sức từ
(3)mang dòng điện I khoảng r :
B = 2.10–7
I : cường độ dòng điện, r
là khoảng cách từ dòng điện đến điểm khảo sát.
Ghi nhận kiến thức
phaûi ?
� Độ lớn cảm ứng từ
điểm cách dây dẫn dài mang dòng điện ?
dài mang dịng điện khoảng r
I : cường độ dòng
điện, r là khoảng cách từ dòng điện đến điểm khảo sát.
Hoạt động 3 : Từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn. (… phút)
PC2 : –Hình dạng đường sức từ dòng điện chạy dây dẫn tròn ?
– Xác định cảm ứng từ dòng điện tròn gây tâm vòng dây (Phương , chiều độ lớn) ?
– Đọc SGK
– Trên sở đặt vấn đề giáo viên , học sinh tự rút nhận xét trả lời yêu cầu giáo viên
– Đường sức từ đường cong kín, nằm mp với mp vòng dây (
đường tâm vòng dây là đường thẳng).
– Chiều đường sức từ đi
vào mặt Nam, mặt Bắc vòng dây
– Độ lớn cảm ứng từ
tâm vòng dây :
B = 2.10–7
Ghi nhận kiến thức
-Yêu cầu HS đọc phần II SGK
☼ Đối với khung dây trịn ? Đường sức từ đường ? chiều có tuân theo qui tắc khác hay không ?
– Giới thiệu hình vẽ H21.3 � Hình dạng đường sức từ ? � Chiều đường sức từ ?
� Độ lớn đường sức từ tâm vòng dây ?
Maët Nam Mặt Bắc
II TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN UỐN THÀNH VỊNG TRỊN
1 Đường sức từ
Đường sức từ đường cong kín, nằm mp với mp vịng dây (
đường tâm vòng dây là đường thẳng).
2 Chiều đường sức từ
vào mặt Nam, mặt Bắc vòng dây
3 Độ lớn cảm ứng từ
Tại tâm khung dây dẫn tròn :
I : cường độ dịng điện
trong vòng dây
N : Số vòng dây
khung dây
R : BKính vòng dây I
B
B = 2.10–7
(4)Hoạt động 4 : Từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn hình trụ (… phút)
PC3 : –Hình dạng đường sức từ dòng điện chạy dây dẫn tròn ?
– Xác định cảm ứng từ dòng điện tròn gây tâm vòng dây (Phương ,
chiều độ lớn) ?
– Đọc SGK
– Trên sở đặt vấn đề giáo viên , học sinh đọc SGK, tự rút nhận xét trả lời yêu cầu giáo viên
Bên ngồi ống dây đường đường sức từ giống NC thẳng
Bên ống dây đường sức từ đường thẳng song song cách ( từ trường )
– Chiều đường sức từ đi
vào mặt Nam, mặt Bắc vòng dây oáng daây
– Từ trường
-Yêu cầu HS đọc phần II SGK
☼ Đối với ống dây dài đường sức từ có khác giống trường hợp đầu hay khơng ?
- Cịn chiều đường sức từ bên trong ống dây xác định ? ( G/s chiều dòng điện ống dây có chiều hình vẽ
– Giới thiệu hình vẽ H21.4 � Hình dạng đường sức từ ? Chiều đường sức từ
xaùc định theo quy tắc nắm tay phải :
Khum bàn tay phải nắm lấy ống dây cho ngón trỏ (ngón giữa, ) hướng theo chiều dịng điện, ngón chỗi chiều đường sức từ
Löu y ù :
Phía đường cảm ứng từ đi vào → cực Nam (S)
Phía đường cảm ứng từ ra
→ cực Bắc (N).
�Từ trường bên ống dây từ trường ?
�Độ lớn cảm ứng từ bên ống dây dây ?
Nếu gọi N tổng số vòng dây ống dây
III TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG ỐNG DÂY DẪN HÌNH TRỤ
1 Đường sức từ
Bên ngồi ống dây đường sức từ giống NC thẳng
Bên ống dây đường sức từ đường thẳng song song cách ( từ trường )
2 Chiều đường sức từ
vào mặt Nam, mặt Bắc vòng dây ống dây
3 Độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây :
– Trong :
n : số vòng dây mét chiều dài
I : cường độ dòng điện chạy ống dây
– Nếu gọi N tổng số
vòng dây ống dây
– ℓ: chiều dài ống dây
– Ta có : n = N/ ℓ (1/m) B = 4.10–7I
Trang 4 I
(5)– Độ lớn cảm ứng từ
trong lòng ống dây vòng dây :
B = 4.10–7nI
n : số vòng dây mét chiều dài
– Giải tập SGK Ghi nhận kiến thức
ℓ: chiều dài ống dây – Ta có : n = N/ ℓ (1/m)
☼ Nhắc lại nguyên lý chồng chất điện trường, từ đưa nguyên lý chồng chất từ trường
B = B1 + B2 + …+ Bn � Yêu cầu học sinh làm tập thí dụ áp dụng (SGK)
= 4.10 nI
IV TỪ TRƯỜNG CỦA NHIỀU DỊNG ĐIỆN
Giả sử có n dịng điện, điểm M , cảm ứng từ dòng điện thứ B1,
của dòng điện thứ B2, …
của NC thứ n Bn Cảm ứng
từ tổng hợp M x.định
Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng định hướng nhiệm vụ ( …… phút)
– Trình bày nội dung kiến thức tiếp thu theo yêu cầu giáo viên
– Thảo luận nhóm trả lời phiếu học tập
Ghi nhận nhiệm vụ học tập
Nhắc lại kiến thức trọng
taâm trong học :
– Lưu ý cách xác định phương
chiều độ lớn cảm ứng từ trường hợp … thông qua quy tắc “Nắm tay phải” ; “Vào Nam, Bắc” ; “Nam thuận, Bắc ngược”
�Yêu cầu học sinh đọc thêm
“Em có biết ?”
�Giao phiếu học tập cho hsinh �Về nhà làm BT 3→7, sgk
� Yêu cầu HS xem trước 22
: “ Lực LO-REN-XƠ … ”
PHIẾU HỌC TẬP Trang 5
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày duyệt : / / 2009 Chư ký
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Bài 21 Lớp : 11A
Mã số:
(6)
Câu 1 : Nhận định sau không đúng cảm ứng từ sinh dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài :
A Phụ thuộc môi trường xung quanh B Phụ thuộc vào chất dây dẫn C Phụ thuộc hình dạng dây dẫn D Phụ thuộc độ lớn dòng điện
Câu 2 : Cảm ứng từ sinh dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài khơng có đặc điểm sau :
A Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện B Tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn C Tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ điểm xét đến dây dẫn D.Vng góc với dây dẫn.
Câu 3 : Cho dây dẫn thẳng dài mang dòng điện Khi điểm ta xét gần dây lần và cường độ dòng điện tăng lần độ lớn cảm ứng từ :
A tăng lần B tăng lần C không đổi D giảm lần
Câu 4 : Độ lớn cảm ứng từ tâm vòng dây dẫn trịn mang dịng điện khơng phụ thuộc: A bán kính dây B cường độ dòng điện chạy dây
C bán kính vịng dây D mơi trường xung quanh
Câu 5 : Nếu cường độ dòng điện dây trịn tăng lần đường kính dây tăng 2 lần cảm ứng từ tâm vịng dây :
A khơng đổi B tăng lần C tăng lần D giảm lần
Câu : Độ lớn cảm ứng từ sinh dịng điện chạy ống dây trịn khơng phụ thuộc : A chiều dài ống dây B đường kính ống
C số vịng dây ống D số vòng dây mét chiều dài ống Câu : Khi cường độ dòng điện giảm lần đường kính ống dây tăng lần số vịng
dây chiều dài ống khơng đổi cảm ứng từ sinh dịng điện ống dây : A giảm lần B không đổi C tăng lần D tăng lần
Câu : Một dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài vơ hạn có độ lớn 10A đặt chân khơng sinh từ trường có độ lớn cảm ứng từ điểm cách dây dẫn 50cm : A 4.10–6(T) B 2.10–7(T) C 5.10–7(T) D 3.10–7(T)
Câu : Một dòng điện chạy dây tròn 10 vịng đường kính 20cm với cường độ 10A thì cảm ứng từ tâm vòng dây :
A 0,2π (mT) B 0,02π (mT) C 20π (mT) D 0,2 (mT) Câu 10 : Khi cho hai dây dẫn song song dài vô hạn cách a, mang hai dòng điện độ
lớn I chiều cảm ứng từ điểm nằm mặt phẳng chứa hai dây cách hai dây có giá trị :
A B 10–7I/a. C 10–7I/4a D 10–7I/2a.
Trang 6
(7)Câu 11 : Khi cho hai dây dẫn song song dài vô hạn cách a, mang hai dòng điện độ lớn I ngược chiều cảm ứng từ điểm nằm mặt phẳng chứa hai dây cách hai dây có giá trị :
A B 2.10–7I/a. C 4.10–7I/a D 8.10–7I/a.
Câu 12 : Một điểm cách dây dẫn vô hạn mang dịng điện khoảng 20cm có độ lớn cảm ứng từ 1,2 (μT) Một điểm khác cách dây dẫn 60cm có độ lớn cảm
ứng từ có giá trị làø :
A 0,4 (μT) B 0,2 (μT) C 3,6 (μT) D 4,8 (μT) Câu 13 : Tại điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dịng điện 5A có cảm ứng từ
0,4μT Nếu cường độ dòng điện dây dẫn tăng thêm 10A cảm ứng từ tại điểm có giá trị :
A. 0,8 (μT) B 1,2 (μT) C 0,2(μT) D. 1,6(μT) Câu 14 : Một dây dẫn tròn mang dòng điện 20A, tâm vịng dây có cảm ứng từ 0,4π μT Nếu
dòng điện qua vòng dây giảm 5A so với ban đầu cảm ứng từ tâm vịng dây là: A 0,3π (μT) B 0,5π (μT) C 0,2π (μT) D 0,6π (μT) Câu 15 : Một ống dây dài 50cm có 1000 vịng dây mang dịng điện 5A Độ lớn cảm
ứng từ lòng ống dây là :
A 8π (mT) B π (mT). C 8(mT) D (mT).
Câu 16 : Một ống dây loại dây tiết diện có bán kính 0,5mm cho vịng dây sát Số vòng dây mét chiều dài ống dây :
A 1000 B 2000. C 5000 D không xác định Câu 17 : Một ống dây loại dây mà tiết diện có bán kính 0,5mm cho các vịng sát Khi có dịng điện 20A chạy qua độ lớn cảm ứng từ lòng ống dây :
A 4 (mT) B 8 (mT) C 8π (mT) D 4π (mT) Câu 18 : Một đoạn dây có dịng điện đặt từ trường B Để lực điện từ tác dụng
lên dây có giá trị cực đại góc lệch () giữa dây dẫn véc tơ B phải :
A 0,50 B 300. C 900 D 600.
Câu 19 : Độ lớn cảm ứng từ sinh d.điện thẳng dài điểm M có độ lớn tăng dần :
A M dịch chuyển theo hướng với dây xa dây
B M dịch chuyển theo hướng với dây lại gần dây
C M dịch chuyển theo hướng đường sức từ D M dịch chuyển theo hướng // với dây Câu 20 : Cảm ứng từ dòng điện thẳng điểm N cách dòng điện 2,5 cm 1,8.10–5(T)
Tính cường độ dịng điện ?
A (A) B 1,25 (A). C 2,25 (A). D 3,25 (A).