Đang tải... (xem toàn văn)
Cảm ứng từ B do dòng điện chạy trong Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh Xác định hướng và độ lớn của B dây dẫn thẳng gây ra trên đường thẳng hướng và độ lớn của B gây ra gây ra trên đường[r]
(1) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG Tiết 38 TỪ TRƯỜNG I MUÏC TIEÂU + Biết từ trường là gì và nêu lên vật nào gây từ trường + Biết cách phát tồn từ trường trường hợp thông thường + Nêu cách xác định phương và chiều từ trường điểm + Phát biểu định nghĩa và nêu bốn tính chất đường sức từ + Biết cách xác định chiều các đường sức từ số dòng điện + Bieát caùch xaùc ñònh maët Nam hay maët Baéc cuûa moät doøng ñieän chaïy maïch kín II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: Chuẩn bị các thí nghiệm chứng minh về: tương tác từ, từ phổ Hoïc sinh: Ôn lại phần từ trường Vật lí lớp III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút) : Giới thiệu chương trình học kỳ II và nội dung nghiên cứu chương Từ trường Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu nam châm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn I Nam chaâm Giới thiệu nam châm Ghi nhaän khaùi nieäm + Loại vật liệu có thể hút sắt vụn gọi Yêu cầu học sinh thực C1 Thực C1 laø nam chaâm Cho hoïc sinh neâu ñaëc ñieåm cuûa Neâu ñaëc ñieåm cuûa nam chaâm + Mỗi nam châm có hai cực: Bắc và Nam nam châm (nói các cực + Các cực cùng tên nam châm đẩy noù) Ghi nhaän khaùi nieäm nhau, các cực khác tên hút Lực Giới thiệu lực từ, từ tính Thực C2 tương tác các nam châm gọi là lực từ Yêu cầu học sinh thực C2 và các nam châm có từ tính Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu từ tính dây dẫn có dòng điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn II Từ tính dây dẫn có dòng điện Giới thiệu qua các thí nghiệm Kết luận từ tính dòng Giữa nam châm với nam châm, tương tác dòng điện với điện nam châm với dòng điện, dòng điện nam châm và dòng điện với dòng với dòng điện có tương tác từ ñieän Dòng điện và nam châm có từ tính Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu từ trường Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn III Từ trường Ñònh nghóa Yêu cầu học sinh nhắc lại khái Nhắc lại khái niệm điện trường Từ trường là dạng vật chất tồn niệm điện trường Tương tự và nêu khái niệm từ trường khoâng gian maø bieåu hieän cuï theå laø nêu khái niệm từ trường xuất của lực từ tác dụng lên moät doøng ñieän hay moät nam chaâm ñaët noù Giới thiệu nam châm nhỏ và Ghi nhận định hướng từ Hướng từ trường định hướng từ trường trường nam châm nhỏ Từ trường định hướng cho cho các nam nam châm thử chaâm nhoû Giới thiệu qui ước hướng từ Ghi nhận qui ước Qui ước: Hướng từ trường trường điểm là hướng Nam – Bắc kim nam châm nhỏ nằm cân điểm đó Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu đường sức từ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn IV Đường sức từ Ñònh nghóa Cho học sinh nhắc lại khái niệm Nhắc lại khái niệm đường sức Đường sức từ là đường vẽ đường sức điện ñieän không gian có từ trường, cho tiếp Giới thiệu khái niệm Ghi nhaän khaùi nieäm tuyến điểm có hướng trùng với hướng từ trường điểm đó Lop11.com (2) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang Giới thiệu qui ước Giới thiệu dạng đường sức từ cuûa doøng ñieän thaúng daøi Ghi nhận qui ước Ghi nhận dạng đường sức từ Giới thiệu qui tắc xác định chiều Ghi nhận qui tắc nắm tay phải đưòng sức từ dòng điện thẳng daøi Đưa ví dụ cụ thể để học sinh Áp dụng qui tắc để xác định aùp duïng qui taéc chiều đường sức từ Giới thiệu mặt Nam, mặt Bắc Nắm cách xác định mặt Nam, cuûa doøng ñieän troøn maët Baéc cuûa doøng ñieän troøn Giới thiệu cách xác định chiều Ghi nhận cách xác định chiều đường sức từ dòng điện đường sức từ chaïy daây daãn troøn Yêu cầu học sinh thực C3 Thực C3 Giới thiệu các tính chất Ghi nhận các tính chất đường sức từ đường sức từ Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu từ trường Trái Đất Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Qui ước chiều đường sức từ điểm là chiều từ trường điểm đó Các ví dụ đường sức từ + Doøng ñieän thaúng raát daøi - Có đường sức từ là đường tròn nằm mặt phẵng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dòng ñieän - Chiều đường sức từ xác định theo qui tắc nắm tay phải: Để bàn tay phải cho ngoùn caùi naèm doïc theo daây daãn vaø chæ theo chiều dòng điện, đó các ngón tay khum lại chiều đường sức từ + Doøng ñieän troøn - Qui ước: Mặt nam dòng điện tròn là mặt nhìn vào đó ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt bắc thì ngược lại - Các đường sức từ dòng điện tròn có chieàu ñi vaøo maët Nam vaø ñi maët Baéc cuûa doøng ñieän troøn aáy Các tính chất đường sức từ + Qua điểm không gian có từ trường vẽ đường sức từ + Các đường sức từ là đường cong khép kín vô hạn hai đầu + Chiều đường sức từ tuân theo qui taéc xaùc ñònh + Qui ước vẽ các đường sức mau (dày) chổ có từ trường mạnh, thưa chổ có từ trường yếu Noäi dung cô baûn V Từ trường Trái Đất Trái Đất có từ trường Từ trường Trái Đất đã định hướng cho caùc kim nam chaâm cuûa la baøn Yeâu caàu hoïc sinh neâu coâng duïng Neâu coâng duïng cuûa la baøn cuûa la baøn Giới thiệu từ trường Trái Đất Ghi nhaän khaùi nieäm Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức Yêu cầu học sinh nhà làm các bài tập đến Ghi các bài tập nhà trang 124 sgk vaø 19.3; 19.5 vaø 19.8 sbt IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com (3) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang Tiết 39 LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ I MUÏC TIEÂU + Phát biểu định nghĩa véc tơ cảm ứng từ, đơn vị cảm ứng từ + Mô tả thí nghiệm xác định véc tơ cảm ứng từ + Phát biểu định nghĩa phần tử dòng điện + Nắm quy tắc xác định lực tác dụng lên phần tử dòng điện II CHUAÅN BÒ Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm lực từ Hoïc sinh: OÂn laïi veà tích veùc tô III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và tính chất đường sức từ Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu lực từ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn I Lực từ Từ trường Cho học sinh nhắc lại khái niệm Nêu khái niệm điện trường Từ trường là từ trường mà đặc tính điện tường từ đó nêu khái Nêu khái niệm từ trường cuûa noù gioáng taïi moïi ñieåm; caùc niệm từ trường đường sức từ là đường thẳng song song, cùng chiều và cách Lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Trình baøy thí nghieäm hình 20.2a Theo gioûi thí nghieäm Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn Veõ hình 20.2b Veõ hình 20.2b mang dòng điện đặt từ trường Cho học sinh thực C1 Thực C1 có phương vuông góc với các đường sức Cho học sinh thực C2 Thực C2 từ và vuông góc với đoạn dây dẫn, có độ Nêu đặc điểm lực từ Ghi nhận đặc điểm lực từ lớn phụ thuộc vào từ trường và cường độ doøng ñieän chay qua daây daãn Hoạt động (20 phút) : Tìm hiểu cảm ứng từ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn II Cảm ứng từ Cảm ứng từ Nhận xét kết thí Trên sở cách đặt vấn đề Cảm ứng từ điểm từ trường nghiệm mục I và đặt vấn đề thầy cô, rút nhận xét và thực là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu thay đổi I và l các trường theo yêu cầu thầy cô từ trường và đo thương số hợp sau đó, từ đó dẫn đến khái lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang niệm cảm ứng từ Định nghĩa cảm ứng từ dòng diện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ điểm đó và tích cường độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó B= F Il Đơn vị cảm ứng từ Giới thiệu đơn vị cảm ứng từ Ghi nhận đơn vị cảm ứng từ Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ là tesla (T) Cho hoïc sinh tìm moái lieân heä Neâu moái lieân heä cuûa ñôn vò 1N 1T = đơn vị cảm ứng từ với đơn vị cảm ứng từ với đơn vị các 1A.1m các đại lượng liên quan đại lượng liên quan Véc tơ cảm ứng từ Cho học sinh tự rút kết luận véc tơ cảm ứng từ Véc tơ cảm ứng từ B điểm có: + hướng trùng với hướng từ trường điểm đó Ruùt keát luaän veà B + độ lớn là: B = Giới thiệu hình vẽ 20.4, phân tích cho học sinh thấy mối Ghi nhận mối liên hệ B Lop11.com F Il Biểu thức tổng quát lực từ Lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện (4) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang liên hệ B và F vaø F I l đặt từ trường đều, đó có cảm ứng từ là B có: + ñieåm ñaët taïi trung ñieåm cuûa l; Cho hoïc sinh phaùt bieåu qui taéc baøn tay traùi Phaùt bieåu qui taéc baøn tay traùi Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Cho học sinh tóm tắt kiến thức Yêu cầu học sinh nhà làm các bài tập từ đến7 trang 128 sgk vaø 20.8, 20.9 sbt IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY + phương vuông góc với l và B ; + chieàu tuaân theo qui taùc baøn tay traùi; + độ lớn F = IlBsinα Hoạt động học sinh Tóm tắt kiến thức Ghi caùc baøi taäp veà nhaø Tiết 40 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT I MUÏC TIEÂU + Phát biểu cách xác định phương chiều và viết công thức tính cảm ứng từ B dòng điện chạy daây daãn thaúng daøi, doøng ñieän chaïy daây daãn troøn vaø doøng ñieän chaïy oáng daây + Vận dụng nguyên lí chồng chất từ trường để giải các bài tập II CHUAÅN BÒ Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định hướng cảm ứng từ Hoïc sinh: OÂn laïi caùc baøi 19, 20 III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu định nghĩa và đơn vị cảm ứng từ Hoạt động (5 phút): Giới thiệu cảm ứng từ điểm cho trước từ trường dòng điện chạy daây daãn coù hình daïng nhaát ñònh Cảm ứng từ B điểm M: + Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây từ trường; + Phuï thuoäc vaøo daïng hình hoïc cuûa daây daãn; + Phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa ñieåm M; + Phụ thuộc vào môi trường xubg quanh Hoạt động (8 phút): Tìm hiểu từ trường dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Veõ hình 21.1 I Từ trường dòng diện chạy daây daãn thaúng daøi Veõ hình + Đường sức từ là đường tròn nằm mặt phẵng vuông góc với Giới thiệu dạng đường sức từ và Ghi nhận dạng đường sức từ và dòng điện và có tâm nằm trên dây dẫn chiều đường sức từ dòng điện chiều đường sức từ dòng điện + Chiều đường sức từ xác định theo thaúng daøi qui taéc naém tay phaûi thaúng daøi + Véc tơ cảm ứng từ điểm cách dây Veõ hình 21.2 Thự c hieä n C1 dẫn khoảng r có: Yêu cầu học sinh thực C1 - ñieåm ñaët: taïi ñieåm ta xeùt; Giới thiệu véc tơ cảm ứng từ B Ghi nhận các đặc điểm véc - phương: vuông góc với mặt phẵng chứa gây dòng điện thẳng, dài doøng ñieän vaø ñieåm ta xeùt; tơ cảm ứng từ B gây dòng - chieàu: xaùc ñònh theo qui taéc naém tay ñieän thaúng, daøi phaûi; - độ lớn: B = 2.10-7 Lop11.com I r (5) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang Hoạt động (8 phút) : Tìm hiểu từ trường dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn II Từ trường dòng điện chạy daây daãn uoán thaønh voøng troøn Veõ hình 21.3 Veõ hình + Đường sức từ qua tâm O vòng tròn là đường thẳng vô hạn hai đầu còn các đường khác là đường cong, có chieàu ñi vaøo maët Nam vaø ñi maët Baéc dòng điện tròn đó Giới thiệu dạng đường sức từ Ghi nhận dạng đường sức từ cuûa doøng dieän troøn + Véc tơ cảm ứng từ B tâm O doøng dieän troøn Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh chieàu voøng daây coù: Xác định chiều đường sức đường sức từ số - ñieåm ñaët: taïi taâm voøng daây; từ trường hợp - phương: vuông góc với mặt phẵng chứa voøng daây Giới thiệu véc tơ cảm ứng từ B - chieàu: vaøo maët Nam maët Baéc; taïi taâm voøng daây Ghi nhaän caùc ñaëc ñieåm cuûa veùc I - độ lớn: B = 2.10-7 tô B taïi taâm voøng daây R Hoạt động 5(7 phút) : Tìm hiểu từ trường dòng điện chạy ống dây dẫn hình trụ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn III Từ trường dòng điện chạy Veõ hình 21.4 Veõ hình oáng daây daãn hình truï + Trong lòng ống dây các đường sức từ là đường thẳng song song cùng chiều và cách (từ trường đều) Ở gần miệng ống và ngoài ống các đường cảm ứng từ là đường cong, Giới thiệu dạng đường sức từ Ghi nhận dạng đường sức từ có dạng giống các đường sức từ nam loøng oáng daây loøng oáng daây châm thẳng Chiều các đường sức từ Yêu cầu học sinh xác định chiều Thực C2 bên ống dây xác định theo qui đường sức từ taéc naém tay phaûi Giới thiệu véc tơ cảm ứng từ B loøng oáng daây Ghi nhận các đặc điểm B + Véc tơ cảm ứng từ B lòng ống loøng oáng daây daây coù: - ñieåm ñaët: taïi ñieåm ta xeùt; - phương: song song với trục ống dây; - chieàu: xaùc ñònh theo qui taéc naém tay phaûi; - độ lớn: B = 4.10-7 N I = 4.10-7nI l Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu từ trường nhiều dòng điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn IV Từ trường nhiều dòng điện Yêu cầu học sinh nhắc lại Nhắc lại nguyên lí chồng chất Véc tơ cảm ứng từ điểm nguyên lí chồng chất điện trường điện trường nhieàu doøng ñieän gaây baèng toång caùc Giới thiệu nguyên lí chồng chất Ghi nhận nguyên lí chồng chất véc tơ cảm ứng từ dòng điện gây từ trường từ trường taïi ñieåm aáy B B1 B2 Bn Hoạt động 7(5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Cho học sinh tóm tắt kiến thức Yêu cầu học sinh nhà làm các bài tập từ đến trang 133 sgk vaø 21.6 ; 21.7 sbt Hoạt động học sinh Tóm tắt kiến thức Ghi caùc baøi taäp veà nhaø Lop11.com (6) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com (7) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang Tieát 41 BAØI TAÄP I MUÏC TIEÂU Kiến thức : + Nắm vững các khái niệm từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ + Nắm dạng đường cảm ứng từ, chiều đường cảm ứng từ véc tơ cảm ứng từ từ trường doøng ñieän chaïy daây daãn coù daïng daëc bieät Kyõ naêng + Thực các câu hỏi trắc nghiệm có liên quan đến từ trường, đường sức từ, cảm ứng từ và lực từ + Giải các bài toán xác định cảm ứng từ tổng hợp nhiều dòng điện gây II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: - Xem, giaûi caùc baøi taäp sgk vaø saùch baøi taäp - Chuaån bò theâm noät soá caâu hoûi traéc nghieäm vaø baøi taäp khaùc Hoïc sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã nhà - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu dạng đường cảm ứng từ và véc tơ cảm ứng từ điểm dòng ñieän chaïy daây daãn thaúng daøi gaây Hoạt động (15 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu trang 124 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu trang 124 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu trang 128 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu trang 128 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn A Giải thích lựa chọn Caâu trang 133 : A Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn C Giải thích lựa chọn Caâu trang 133 : C Hoạt động (25 phút) : Giải các bài tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Baøi trang 133 Giả sử các dòng điện đặt Veõ hình Veõ hình maët phaüng nhö hình veõ Cảm ứng từ B1 dòng I1 gây O2 có phương vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh phương chiều và độ lớn B1 vaø B2 taïi O2 Xác định phương chiều và độ lớn B1 = 2.10-7 I r = 2.10-7 = 10-6(T) 0,4 cuûa B1 vaø B2 taïi O2 Cảm ứng từ B2 dòng I2 gây O2 có phương vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn B1 = 2.10-7 Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh phương chiều và độ lớn véc tơ cảm ứng từ tổng hợp B taïi O2 Xác định phương chiều và độ lớn R2 = 2.10-7 0,2 = 6,28.10-6(T) Cảm ứng từ tổng hợp O2 B = B1 + B2 véc tơ cảm ứng từ tổng hợp B taïi O2 I Vì B1 vaø B2 cuøng phöông cuøng chieàu nên B cùng phương, cùng chiều với B1 và B2 và có độ lớn: B = B1+ B2 = 10-6+ 6,28.10-6 = 7,28.10-6(T) Lop11.com (8) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang Veõ hình Baøi trang 133 Giả sử hai dây dẫn đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 vào A, doøng I2 ñi vaøo taïi B Xét điểm M đó cảm ứng từ tổng hợp hai doøng I1 vaø I2 gaây laø: Veõ hình Yêu cầu học sinh lập luận để tìm vò trí ñieåm M Lập luận để tìm vị trí điểm M B = B1 + B2 = => B1 = - B2 Nhö vaäy B1 vaø B2 phaûi cuøng phöông, ngược chiều và độ lớn Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A và B, nằm đoạn thẳng nối A, B và B1 = B2 hay 2.10-7 I AM = 2.10-7 I ( AB AM ) => AM = 30cm; BM = 20cm Yêu cầu học sinh lập luận để Lập luận để tìm quỹ tích các Quỹ tích điểm M nằm trên đường thẳng song song với hai dòng điện, cách tìm quyõ tích caùc ñieåm M ñieåm M dòng điện thứ 30cm và cách dòng thứ hai 20cm Ngoài còn có các điểm xa hai dây dẫn có cảm ứng từ tổng hợp vì cảm ứng từ các dòng điện gây các điểm xa nó (r = ) baèng IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com (9) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang Tiết 42 LỰC LO-REN-XƠ I MUÏC TIEÂU + Phát biểu lực Lo-ren-xơ là gì và nêu các đặc trưng phương, chiều và viết công thức tính lực Lo-ren-xơ + Nêu các đặc trưng chuyển động hạt mang điện tích từ trường đều; viết công thức tính bán kín vòng tròn quỹ đạo II CHUAÅN BÒ Giáo viên: Chuẩn bị các đồ dùng dạy học chuyển động hạt tích điện từ trường Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều, lực hướng tâm và định lí động năng, cùng với thuyết electron dòng điện kim loại III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút): Kiểm tra bài cũ : Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt từ trường Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu lực Lo-ren-xơ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn I Lực Lo-ren-xơ Định nghĩa lực Lo-ren-xơ Yeâu caàu hoïc sinh nhaéc laïi khaùi Nhaéc laïi khaùi nieäm doøng ñieän Mọi hạt mang điện tích chuyển động nieäm doøng dieän từ trường, chịu tác dụng Lập luận để đưa định nghĩa Ghi nhận khái niệm lực từ Lực này gọi là lực Lolực Lo-ren-xơ ren-xô Xác định lực Lo-ren-xơ Giới thiệu hình vẽ 22.1 Lực Lo-ren-xơ từ trường có cảm ứng Hướng dẫn học sinh tự tìm kết Tiến hành các biến đổi toán học từ B tác dụng lên hạt điện tích q0 quaû để tìm lực Lo-ren-xơ tác dụng leân moãi haït mang ñieän chuyển động với vận tốc v : Giới thiệu hình 22.2 + Có phương vuông góc với v và B ; Hướng dẫn học sinh rút kết Lập luận để xác định hướng + Có chiều theo qui tắc bàn tay trái: để luận hướng lực Lo-ren-xơ lực Lo-ren-xơ bàn tay trái mở rộng cho từ trường Đưa kết luận đầy đủ đặc Ghi nhận các đặc điểm lực hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay điểm lực Lo-ren-xơ Lo-ren-xô đến ngón là chiều v q0 > và ngược chiều v q0 < Lúc đó Yêu cầu học sinh thực C1 Thực C1 chiều lực Lo-ren-xơ là chiều ngón Yêu cầu học sinh thực C2 Thực C2 cái choãi ra; + Có độ lớn: f = |q0|vBsinα Hoạt động (20 phút) : Tìm hiểu chuyển động hạt điện tích từ trường Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn II Chuyển động hạt điện tích từ trường Chuù yù quan troïng Yêu cầu học sinh nhắc lại Nêu phương lực Lo-ren-xơ Khi hạt điện tích q0 khối lượng m bay phương lực Lo-ren-xơ vào từ trường với vận tốc v mà Yêu cầu học sinh nhắc lại định lí Phát biểu và viết biểu thức định động lí động chịu tác dụng lực Lo-ren-xơ f thì f Nêu công lực Lo-ren-xơ và Ghi nhận đặc điểm chuyển v luoâ n luoâ n vuoâ n g goù c vớ i neâ n f khoâng rút kết luận động và động hạt điện tích q0 khối vaän toác cuûa haït lượng m bay vào từ trường sinh công, động hạt bảo toàn nghĩa là độ lớn vận tốc hạt với vận tốc v mà chịu tác không đổi, chuyển động hạt là dụng lực Lo-ren-xơ chuyển động Chuyển động hạt điện tích từ trường Chuyển động hạt điện tích là Lop11.com (10) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 10 Viết biểu thức định luật II Yêu cầu học sinh viết biểu thức Newton định luật II Newton cho trường hợp hạt chuyển động tác Lập luận để rút kết luận dụng từ trường Hướng dẫn học sinh lập luận để dẫn đến kết luận chuyển động Thực C3 cuûa haït ñieän tích Yêu cầu học sinh thực C3 Ghi nhaän keát luaän chung Toång keát laïi caùc yù kieán cuûa hoïc sinh để rút kết luận chung Thực C4 Yêu cầu học sinh thực C4 chuyển động phẵng mặt phẵng vuông góc với từ trường Trong mặt phẵng đó lực Lo-ren-xơ f luôn vuông góc với vận tốc v , nghĩa là đóng vai trò lực hướng tâm: f= mv = |q0|vB R Kết luận: Quỹ đạo hạt điện tích từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, là đường tròn nằm mặt phẵng vuông góc với từ trường, có bán kín R= mv | q0 | B Ghi nhận các ứng dụng lực Giới thiệu số ứng dụng Lo-ren-xơ khoa học và Lực Lo-ren-xơ có nhiều ứng dụng khoa học và công nghệ: đo lường điện từ, lực Lo-ren-xơ khoa học và công nghệ ống phóng điện tử truyền hình, coâng ngheä khoái phoå keá, caùc maùy gia toác, … Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức Yêu cầu học sinh nhà làm các bài tập từ đến Ghi các bài tập nhà trang 138sgk vaø 21.1, 21.2, 21.3, 21.8 vaø 21.11 sbt IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com (11) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 11 Tieát 43 BAØI TAÄP I MUÏC TIEÂU Kiến thức : + Nắm đặc trưng phương chiều và biểu thức lực Lo-ren-xơ + Nắm các đặc trưng chuyển động hạt điện tích từ trường đều, biểu thức bán kín vòng tròn quỹ đạo Kyõ naêng: Vận dụng để giải các bài tập liên quan II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: - Xem, giaûi caùc baøi taäp sgk vaø saùch baøi taäp - Chuaån bò theâm noät soá caâu hoûi traéc nghieäm vaø baøi taäp khaùc Hoïc sinh: - Ôn lại chuyển động đều, lực hướng tâm, định lí động năng, thuyết electron dòng điện kim loại, lực Lo-ren-xơ - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã nhà - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu định nghĩa và các đặc điểm lực Lo-ren-xơ Hoạt động (15 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn C Giải thích lựa chọn Caâu trang 138 : C Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn D Giải thích lựa chọn Caâu trang 138 : D Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn C Giải thích lựa chọn Caâu trang 138 : C Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn A Giải thích lựa chọn Caâu 22.1 : A Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu 22.2 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu 22.3 : B Hoạt động (15 phút): Giải các bài tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Baøi trang 128 a) Tốc độ prôtôn: Yêu cầu học sinh viết biểu Viết biểu thức tính bán kính quỹ mv thức tính bán kính quỹ đạo đạo chuyển động hạt từ đó suy Ta coù R = chuyển động hạt từ đó suy tốc độ hạt |q|B tốc độ hạt | q | B.R 1,6.10 19.10 2.5 v= 31 m 9,1.10 = 4,784.106(m/s) b) Chu kì chuyển động prôtôn: Yêu cầu học sinh viết biểu Viết biểu thức tính chu kì chuyển T = 2R 2.3,14.5 = 6,6.10-6(s) v 4,784.10 thức tính chu kì chuyển động động hạt và thay số để tính T hạt và thay số để tính T Baøi 22.11 Cảm ứng từ B dòng điện chạy Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh Xác định hướng và độ lớn B dây dẫn thẳng gây trên đường thẳng hướng và độ lớn B gây gây trên đường thẳng hạt điện hạt điện tích chuyển động có phương trên đường thẳng hạt điện tích tích chuyển động vuông góc với mặt phẵng chứa dây dẫn chuyển động và đường thẳng điện tích chuyển động, có độ lớn: B = 2.10-7 I r = 2.10-7 = 4.10-6(T) 0,1 Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có Yêu cầu học sinh xác định Xác định phương chiều và độ lớn phương chiều và độ lớn của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt phương vuông góc với v và B và có độ lớn: lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt điện tích f = |q|.v.B = 10-6.500.4.10-6 = 2.10-9(N) ñieän tích IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com (12) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 12 CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Tiết 44, 45 TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ I MUÏC TIEÂU + Viết công thức và hiểu ý nghĩa vật lý từ thông + Phát biểu định nghĩa và hiểu nào thì có tượng cảm ứng điện từ + Phát biểu định luật Len-xơ theo cách khác và biết vận dụng để xác định chiều dòng điện cảm ứng các trường hợp khác + Phát biểu định nghĩa và nêu số tính chất dòng điện Fu-cô II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: + Chuẩn bị các hình vẽ các đường sức từ nhiều ví dụ khác + Chuẩn bị các thí nghiệm cảm ứng từ Hoïc sinh: + Ôn lại đường sức từ + So sánh đường sức điện và đường sức từ III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Tieát Hoạt động (5 phút): Giới thiệu chương Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu từ thông Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn I Từ thông Veõ hình 23.1 Veõ hình Ñònh nghóa Giới thiệu khái niệm từ thông Ghi nhaän khaùi nieäm Từ thông qua diện tích S đặt Cho biết nào thì từ thông có từ trường đều: giá trị dương, âm = BScos Giới thiệu đơn vị từ thông Ghi nhaïân khaùi nieäm Hoạt động (25 phút): Tìm hiểu tượng cảm ứng điện từ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Veõ hình 22.3 Giới thiệu các thí nghiệm Veõ hình Quan saùt thí nghieäm Giải thích biến thiên từ thoâng thí nghieäm Giải thích biến thiên từ thoâng thí nghieäm Cho học sinh nhận xét qua Giải thích biến thiên từ thí nghieäm thoâng thí nghieäm Yêu cầu học sinh thực C2 Thực C2 Yeâu caàu hoïc sinh ruùt nhaän xeùt Nhaän xeùt chung cho taát caû caùc chung thí nghieäm Lop11.com Với là góc pháp tuyến n và B Đơn vị từ thông Trong hệ SI đơn vị từ thông là vêbe (Wb) 1Wb = 1T.1m2 Noäi dung cô baûn II Hiện tượng cảm ứng điện từ Thí nghieäm a) Thí nghieäm Cho nam chaâm dòch chuyeån laïi gaàn voøng daây kín (C) ta thaáy maïch kín (C) xuaát hieän doøng ñieän b) Thí nghieäm Cho nam chaâm dòch chuyeån xa maïch kín (C) ta thaáy maïch kín (C) xuaát dòng điện ngược chiều với thí nghieäm c) Thí nghieäm Giữ cho nam châm đứng yên và dịch chuyển mạch kín (C) ta thu kết tương tự d) Thí nghieäm Thay nam châm vĩnh cửu nam châm điện Khi thay đổi cường độ dòng ñieän nam chaâm ñieän thì maïch kín (C) cuõng xuaát hieän doøng ñieän Keát luaän a) Tất các thí nghiệm trên có đặc điểm chung là từ thông qua mạch kín (13) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 13 (C) bieán thieân Yêu cầu học sinh nêu các cách Nêu các cách làm cho từ thông Dựa vào công thức = BScos, ta làm cho từ thông qua mạch kín qua mạch kín (C) biến thiên thấy, các đại lượng B, S (C) bieán thieân thay đổi thì từ thông biến thiên b) Kết thí nghiệm chứng tỏ rằng: Yeâu caàu hoïc sinh ruùt keát luaän Ruùt keát luaän + Mỗi từ thông qua mạch kín biến thieân thì maïch kín xuaát hieän moät dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng mạch kín thi từ thông qua mạch biến thiên gọi là tượng cảm ứng điện từ Phân tích thí nghiệm học Ghi nhận thời gian tồn + Hiện tượng cảm ứng điện từ tồn sinh thấy thời gian tồn tương cảm ứng điện từ khoảng thời gian từ thông qua tương cảm ứng điện từ maïch kín bieán thieân Tieát Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu định luật Len-xơ chiều dòng điện cảm ứng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn III Ñònh luaät Len-xô veà chieàu doøng Trình bày phương pháp khảo sát Nghe và liên hệ với trường hợp điện cảm ứng qui luật xác định chiều dòng điện các thí nghiệm vừa tiến hành Dòng điện cảm ứng xuất cảm ứng xuất mạch kín mạch kín có chiều cho từ trường cảm Giới thiệu định luật Ghi nhaän ñònh luaät ứng có tác dụng chống lại biến thiên Yêu cầu học sinh thực C3 Thực C3 từ thông ban đầu qua mạch kín Giới thiệu trường hợp từ thông Ghi nhận cách phát biểu định Khi từ thông qua mạch kín biến thiên qua (C) biến thiên kết luật trường hợp từ thông kết chuyển động nào đó chuyển động qua (C) biến thiên kết thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống chuyển động Giới thiệu định luật lại chuyển động nói trên Hoạt động (25 phút): Tìm hiểu dòng điện Fu-cô Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn IV Doøng ñieän Fu-coâ Giới thiệu dòng điện Fu-cô Ghi nhaän khaùi nieäm Khi khối kim loại chuyển động từ trường đặt từ trường biến thiên thì khối kim loại xuất dòng điện cảm ứng Những dòng điện cảm ứng đó gọi là dòng điện Fu-cô Thí nghieäm Giới thiệu hình vẽ 23.6 và thí Xem sách giáo khoa, mô tả vắn Từ trường nam châm điện hãm nghieäm taét thí nghieäm, ruùt nhaän xeùt chuyển động bánh xe kim loại Thí nghieäm Giới thiệu hình vẽ 23.7 và thí Xem sách giáo khoa, mô tả vắn Từ trường nam châm điện hãm nghieäm taét thí nghieäm, ruùt nhaän xeùt chuyển động quay khối kim loại Giaûi thích Yêu cầu học sinh giải thích kết Giải thích kết các thí Khi bánh xe kim loại khối kim loại quaû caùc thí nghieäm nghieäm chuyển động từ trường thì thể tích cuûa chuùng xuaát hieän doøng ñieän caûm Nhận xét các câu thực ứng – dòng điện Fu-cô Theo định hoïc sinh luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng này luôn có tác dụng chống lại chuyển Giải thích đầy đủ tượng và Ghi nhận khái niệm dời, vì chuyển động từ giới thiệu dòng Fu-cô trường, trên bánh xe và trên khối kim loại xuất lực từ có tác dụng cản trở chuyển động chúng, lực gọi là lực hãm điện từ Lop11.com (14) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 14 Tính chaát vaø coâng duïng cuûa doøng Fu-coâ + Tính chất gây lực hãm điện từ Giới thiệu tính chất dòng Ghi nhận tính chất dòng Fu-cô ứng dụng các Fu-cô gây lực hãm điện từ phanh điện từ ôtô hạng nặng Yêu cầu học sinh nêu ứng dụng Nêu ứng dụng + Hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Len-xơ Giới thiệu tính chất dòng Ghi nhận tính chất dòng Fu-cô ứng dụng các lò Fu-cô gây hiệu ứng tỏa nhiệt cảm ứng để nung nóng kim loại Yêu cầu học sinh nêu ứng dụng Nêu ứng dụng + Trong nhiều trường hợp dòng điện Fu-cô Giới thiệu tác dụng có hại Ghi nhận tác dụng có hại gây nên tổn hao lượng vô ích doøng ñieän Fu-coâ doøng ñieän Fu-coâ Yêu cầu h/s nêu các cách làm Nêu các cách làm tăng điện trở Để giảm tác dụng dòng Fu-cô, người ta tìm cách tăng điện trở khối kim loại tăng điện trở khối kim loại khối kim loại Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức Yêu cầu học sinh nhà trả lời các câu hỏi và làm các Ghi các bài tập nhà baøi taäp trang 147, 148 sgk caùc baøi taäp 23.1, 23.6 sbt IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com (15) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 15 Tieát 46 BAØI TAÄP I MUÏC TIEÂU Kiến thức : + Nắm định nghĩa và phát nào có tượng cảm ứng điện từ + Phát biểu định luật Len-xơ theo các cách khác và vận dụng để xác định chiều dòng điện cảm ứng các trường hợp khác Giải các bài tập liên quan Kyõ naêng Vận dụng thành thạo định luật Len-xơ để xác định chiều dòng điện cảm ứng II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: - Xem, giaûi caùc baøi taäp sgk vaø saùch baøi taäp - Chuaån bò theâm noät soá caâu hoûi traéc nghieäm vaø baøi taäp khaùc Hoïc sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã nhà - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (10 phút) : Nêu các lưu ý giải bài tập tượng cảm ứng điện từ: + Trong từ trường B , từ thông qua diện tích S giới hạn vòng dây kín phẵng xác định biểu thức: = BScos + Khi giải bài tập cần xác định góc hợp véc tơ cảm ứng từ B và pháp tuyến n mặt phẵng vòng dây Lưu ý, số đường sức từ xuyên qua diện tích S càng nhiều thì từ thông càng lớn Khi mạch điện chuyển động từ trường thì công các lực điện từ tác dụng lên mạch điện đo tích cường độ dòng điện với độ biến thiên từ thông qua mạch: A = I. Hoạt động (10 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn D Giải thích lựa chọn Caâu trang 147 : D Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn A Giải thích lựa chọn Caâu trang 148 : A Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn D Giải thích lựa chọn Caâu 23.1 : D Hoạt động (25 phút) : Giải các bài tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Baøi trang 148 a) Dòng điện (C) ngược chiều kim Vẽ hình trường hợp Xác định chiều dòng điện cảm đồng hồ và cho học sinh xác định chiều ứng trường hợp b) Doøng ñieän (C) cuøng chieàu kim dòng điện cảm ứng đồng hồ c) Trong (C) khoâng coù doøng ñieän d) Trong (C) coù doøng ñieän xoay chieàu Baøi 23.6 Yêu cầu học sinh viết công Viết công thức xác định từ a) = BScos1800 = 0,02.0,12 (-1) = - 2.10-4(Wb) thức xác định từ thông thoâng b) = BScos00 = 0,02.0,12 = 2.10-4(Wb) Yeâu caàu hoïc sinh xaùc ñònh goùc n Xaù c ñònh goù c giữ a vaø B c) = B và n trường trường hợp và thay số hợp và thay số để tính để tính trường hợp d) = Bscos450 = 0,02.0,12 2 đó trường hợp đó -4 = 10 (Wb) e) = Bscos1350 = 0,02.0,12.(=IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com 10-4(Wb) ) (16) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 16 Tiết 47 SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I MUÏC TIEÂU + Viết công thức tính suất điện động cảm ứng + Vận dụng các công thức đã học để tính suất điện động cảm ứng số trường hợp đơn giãn II CHUAÅN BÒ Giáo viên: Chuẩn bị số thí nghiệm suất điện động cảm ứng Học sinh: Ôn lại khái niệm suất điện động nguồn điện III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Phát biểu các định nghĩa: dòng điện cảm ứng, tượng cảm ứng điện từ, từ trường cảm ứng Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu suất điện động cảm ứng mạch kín Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn I Suất điện động cảm ứng mạch kín Yêu cầu học sinh thực C1 Nêu khái niệm suất điện động cảm ứng, Thực C1 Ghi nhaän khaùi nieäm Ñònh nghóa Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh dòng điện cảm ứng maïch kín Ñònh luaät Fa-ra-ñaây Căn hình 24.2 lập luận để Nghe cách đặt vấn đề thầy cô Suất điện động cảm ứng: eC = lập công thức xác định suất điện để thực số biến đổi t động cảm ứng Nếu xét độ lớn eC thì: Yêu cầu học sinh viết biểu Viết biểu thức xác định độ lớn |eC| = | | thức xác định độ lớn eC và eC và phát biểu định luật t phaùt bieåu ñònh luaät Độ lớn suất điện động cảm ứng Yêu cầu học sinh thực C2 Thực C2 xuất mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu quan hệ suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn II Quan hệ suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ Hướng dẫn cho học sinh định Nắm cách định hướng cho Để xác định chiều suất điện động hướng cho (C) và chọn chiều (C) và chọn chiều dương cảm ứng mạch, ta chọn cho mạch pháp tuyến dương để tính từ pháp tuyến chiều dương Dựa vào chiều dương thoâng đã chọn trên, ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông qua mạch kín Suất điện động cảm ứng: eC = - t Xaùc ñònh chieàu cuûa doøng ñieän Neáu taêng ( > 0) thì eC < 0: chieàu Yêu cầu học sinh xác định chiều cảm ứng xuất (C) suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng xuất tăng và giảm dòng điện cảm ứng) ngược chiều với (C) taêng vaø chieàu döông cuûa maïch giaûm Neáu giaûm ( < 0) thì eC > 0: chieàu suất điện động cảm ứng (chiều dòng điện cảm ứng) cùng chiều với Thực C3 chieàu döông cuûa maïch Yêu cầu học sinh thực C3 Hoạt động (5 phút): Tìm hiểu chuyển hóa lượng tượng cảm ứng điện từ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn III Chuyển hóa lượng tượng cảm ứng điện từ Phân tích cho học sinh thấy Nắm chất Xét mạch kín (C) đặt từ trường chất tượng cảm ứng điện tượng cảm ứng điện từ không đổi, để tạo biến thiên từ từ và chuyển hóa lượng Biết cách lí giải các định luật thông qua mạch (C), phải có ngoại Lop11.com (17) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 17 tượng cảm ứng điện từ cảm ứng điện từ định luật lực tác dụng vào (C) để thực bảo toàn lượng dịch chuyển nào đó (C) và ngoại lực này đã sinh công học Công học này làm xuất suất điện động cảm ứng mạch, nghĩa là tạo điện Vậy chất tượng cảm ứng điện từ đã nêu trên là quá trình chuyeån hoùa cô naêng thaønh ñieän naêng Giới phiệu phương thức sản xuất Ghi nhận phương thức sản xuất Hiện tượng cảm ứng điện từ là sở ñieän naêng phoå bieán hieän ñieän naêng phoå bieán hieän cho phương thức sản xuất điện phổ bieán hieän Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức Yeâu caàu hoïc sinh veà nhaø laøm caùc baøi taäp trang 152 Ghi caùc baøi taäp veà nhaø sgk vaø 24.3, 24.4 sbt IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 48 TỰ CẢM I MUÏC TIEÂU + Phát biểu định nghĩa từ thông riêng và viết công thức độ tự cảm ống dây hình trụ + Phát biểu định nghĩa tượng tự cảm và giải thích tượng tự cảm đóng, ngắt mạch điện + Viết công thức tính suất điện động tự cảm + Nêu chất và viết công thức tính lượng ống dây tự cảm II CHUAÅN BÒ Giáo viên: Các thí nghiệm tự cảm Học sinh: Ôn lại phần cảm ứng điện từ và suất điện động tự cảm III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu công thức xác định từ thông qua diện tích S đặt từ trường Phát biểu và viết biểu thức định luật Fa-ra-đây Hoạt động (8 phút): Tìm hiểu từ thông riêng qua mạch kín Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn I Từ thông riêng qua mạch kín Lập luận để đưa biểu thức tính Ghi nhaän khaùi nieäm Từ thông riêng mạch kín có từ thông riêng doøng ñieän chaïy qua: = Li Lập luận để đưa biểu thức tính Ghi nhận biểu thức tính độ tự Độ tự cảm ống dây: độ tự cảm ống dây caûm cuûa oáng daây N2 L = 410-7 S Giới thiệu đơn vị độ tự cảm Ghi nhận đơn vị độ tự cảm Yêu cầu học sinh nêu mối liên Nêu mối liên hệ đơn vị hệ đơn vị độ tự cảm và độ tự cảm và các đơn vị khác caùc ñôn vò khaùc Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu tượng tự cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giới thiệu tượng tự cảm Ghi nhaän khaùi nieäm Trình baøy thí nghieäm Quan saùt thí nghieäm Lop11.com l Đơn vị độ tự cảm là henri (H) 1H = 1Wb 1A Noäi dung cô baûn II Hiện tượng tự cảm Ñònh nghóa Hiện tượng tự cảm là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dòng điện mà biến thiên từ thông qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch Một số ví dụ tượng tự cảm a) Ví duï Khi đóng khóa K, đèn sáng lên (18) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 18 Mô tả tượng Yeâu caàu hoïc sinh giaûi thích Trình baøy thí nghieäm Giaûi thích Quan saùt thí nghieäm Mô tả tượng Yeâu caàu hoïc sinh giaûi thích Yêu cầu học sinh thực C2 Giaûi thích Thực C2 Hoạt động (8 phút): Tìm hiểu suất điện động tự cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh còn đèn sáng lên từ từ Giải thích: Khi đóng khóa K, dòng điện qua ống dây và đèn tăng lên đột ngột, đó ống dây xuất suất điện động tự cảm có tác dụng cản trở tăng dòng điện qua L Do đó dòng điện qua L và đèn tăng lên từ từ b) Ví duï Khi đột ngột ngắt khóa K, ta thấy đèn sáng bừng lên trước tắt Giaûi thích: Khi ngaét K, doøng ñieän iL giảm đột ngột xuống Trong ống dây xuất dòng điện cảm ứng cùng chiều với iL ban đầu, dòng điện này chạy qua đèn và vì K ngắt đột ngột nên cường độ dòng cảm ứng khá lớn, làm cho đèn sáng bừng lên trước tắt Noäi dung cô baûn III Suất điện động tự cảm Suất điện động tự cảm Giới thiệu suất điện động tự Ghi nhận khái niệm Suất điện động cảm ứng mạch caûm xuất hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm Giới thiệu biểu thức tính suất Ghi nhận biểu thức tính suất Biểu thức suất điện động tự cảm: i điện động tự cảm điện động tự cảm etc = - L Yeâu caàu hoïc sinh giaûi thích daáu Giaûi thích daáu (-) bieåu t (-) biểu thức) thức) Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng ñieän maïch Giới thiệu lượng từ trường Yêu cầu học sinh thực C3 Ghi nhaän khaùi nieäm Thực C3 Hoạt động (4 phút): Tìm hiểu ứng dụng tượng tự cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Năng lượng từ trường ống dây tự cảm W= Li Noäi dung cô baûn IV Ứng dụng Yêu cầu học sinh nêu số Nêu số ứng dụng Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng ứng dụng tượng tự cảm tượng tự cảm mà em biết caùc maïch ñieän xoay chieàu Cuoän cảm là phần tử quan trọng các Giới thiệu các ứng dụng Ghi nhận các ứng dụng mạch điện xoay chiều có mạch dao động tượng tự cảm tượng tự cảm vaø caùc maùy bieán aùp Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt kiến thức Yeâu caàu hoïc sinh veà naø laøm caùc baøi taäp trang 157 sgk Ghi caùc baøi taäp veà nhaø vaø 25.5, 25.7 sbt IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com (19) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 19 Tieát 49 BAØI TAÄP I MUÏC TIEÂU Kiến thức: Nắm định nghĩa và biểu thức tính suất điện động cảm ứng, nắm quan hệ suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ, nắm tượng tự cảm và biểu thức tính suất điện động tự cảm Kỹ năng: Biết cách tính suất điện động cảm ứng và suất điện động tự cảm, tính lượng từ trường ống daây coù doøng ñieän chaïy qua II CHUAÅN BÒ Giaùo vieân: - Xem, giaûi caùc baøi taäp sgk vaø saùch baøi taäp - Chuaån bò theâm noät soá caâu hoûi traéc nghieäm vaø baøi taäp khaùc Hoïc sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã nhà - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô III TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC Hoạt động (15 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải: N2 Độ tự cảm ống dây: L = 410-7 S Từ thông riêng mạch l t i kín: = Li Suất điện động tự cảm: etc = - L Năng lượng từ trường ống dây tự cảm: W = Li2 t Suất điện động cảm ứng: eC = - Hoạt động (15 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn C Giải thích lựa chọn Caâu trang 152 : C Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu trang 157 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn C Giải thích lựa chọn Caâu trang 157 : C Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu 25.1 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu 25.2 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu 25.3 : B Yeâu caàu hs giaûi thích taïi choïn B Giải thích lựa chọn Caâu 25.4 : B Hoạt động (15 phút) : Giải các bài tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Noäi dung cô baûn Baøi trang 152 Suất điện động cảm khung: Yêu cầu học sinh viết biểu Tính suất điện động cảm ứng thức tính suất điện động cảm xuất khung 1 eC = =- ứng và thay các giá trị để tính t t B2 S B1 S t B.a 0,5.0,12 == - 0,1(V) t 0,05 =- Yeâu caàu hoïc sinh giaûi thích daáu (-) keát quaû Giaûi thích daáu (-) keát quaû Hướng dẫn để học sinh tính độ tự cảm ống dây Tính độ tự cảm ống dây Dấu (-) cho biết từ trường cảm ứng ngược chiều từ trường ngoài Baøi trang 157 Độ tự cảm ống dây: N2 L= S l (10 ) = 4.10-7 ..0,12 = 0,079(H) 0,5 410-7 Baøi 25.6 Yêu cầu học sinh viết biểu Viết biểu thức định luật Ôm cho thức định luật Ôm cho toàn toàn mạch maïch Hướng dẫn học sinh tính t Tính t IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Lop11.com i = (R + r).i = t L.i L.i 3.5 => t = = = = 2,5(s) e e Ta coù: e - L (20) Giáo án Vật Lý 11 – Ban Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận Trang 20 Tieát 50 KIEÅM TRA TIEÁT ĐỀ1 Câu 01 Tương tác nào sau đây không phải là tương tác từ? A.Tương tác hai điện tích đứng yên B Tương tác nam châm với dòng điện C.Tương tác dòng điện với dòng điện D Tương tác hai nam châm Câu 02 Một dòng điện cường độ I = 3A chạy dây dẫn thẳng, dài đặt không khí Cảm ứng từ điểm N 6.10-5T Điểm N cách dây dẫn khoảng A 31,4cm B 3,14cm C 10,0cm D 1,00cm Câu 03 Đặt khung dây hình chữ nhật ABCD có dòng điện chạy qua từ trường cho các cạnh AB và CD song song với các đường sức từ Kết luận nào sau đây là đúng? A Lực từ có tác dụng kéo dãn khung dây B Chỉ có các cạnh AB và CD chịu tác dụng lực từ C Chỉ có các cạnh BC và AD chịu tác dụng lực từ D Tất các cạnh khung dây chịu tác dụng lực từ Câu 04 Cách làm nào đây có thể tạo dòng điện cảm ứng? A Nối hai cực ắc qui vào hai đầu cuộn dây dẫn B Nối hai cực nam châm với hai đầu cuộn dây dẫn C Cho viên pin chuyển động lại gần xa cuộn dây dẫn kín D Cho nam châm chuyển động lại gần xa cuộn dây dẫn kín Câu 05 Sau thời gian t = 0,01s dòng điện chạy qua ống dây tăng từ 1A đến 3,5A thì trông ống dây xuất suất điện động có độ lớn 50V Độ tự cảm ống dây A 2mH B.200mH C 0,2mH D.20mH Câu 06 Một ống dây có hệ số tự cảm 0,04H Khi có dòng điện chạy qua, ống dây có lượng 0,08J Cường độ dòng điện ống dây bằng: A 2A B 3A C 4A D 1A Câu 07 Cảm ứng từ lòng ống dây hình hình trụ có dòng điện chạy qua có độ lớn A Tỉ lệ với chiều dài ống dây B Tỉ lệ với tiết diện ống dây C Như điểm D Bằng không Câu 08 Suất điện động tự cảm xuất ống dây có giá trị lớn A Dòng điện chạy qua ống dây có cường độ lớn B Dòng điện chạy qua ống dây có cường độ lớn giảm nhanh C Dòng điện chạy qua ống dây cường độ lớn, tăng chậm D Dòng điện chạy qua ống dây không thay đổi Câu 09 Một vòng dây phẳng có đường kính 4cm đặt từ trường B = T Từ thông qua mặt phẵng vòng dây 5 véc tơ cảm ứng từ B hợp với mặt phẵng vòng dây góc 300 bằng: A 4.10-4Wb B 4.10-5Wb C 10-5Wb D 10-4Wb -9 -27 Câu 10 Một điện tích q = 3,2.10 C có khối lượng m = 2.10 kg bay vào từ trường có B = 0,04T với vận tốc 2.106m/s Bán kính quĩ đạo điện tích A 5.10-11mm B 5.10-11dm C 5.10-11cm D 5.10-11m Câu 11 Một ống dây có chiều dài l = 25cm có dòng điện I = 0,5A chạy qua đặt không khí Cảm ứng từ bên ống dây có độ lớn B = 6,28.10-3T Số vòng dây quấn trên ống dây là A 5000 vòng B 1250 vòng C 625 vòng D 2500 vòng Câu 12 Phương lực Lo-ren-xơ A trùng với phương véc tơ cảm ứng từ B song song với các đường sức từ C trùng với phương véc tơ vận tốc hạt D vuông góc với đường sức từ và véc tơ vận tốc hạt Câu 13 Trong cuộn dây dẫn kín xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều từ thông qua diện tích các vòng dây cuộn dây A Luôn luôn tăng B Luôn không đổi C Luân phiên tăng, giảm D Luôn luôn giảm Câu 14 Một khung dây phẵng diện tích 20cm2, gồm 10 vòng đặt từ trường Véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẵng khung dây góc 300 và có độ lớn 2.10-4T Người ta làm cho từ trường giảm đến thời gian 0,01s Tính độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung thời gian từ trường biến đổi A 10-4V B 4.10-5V C 2.10-5V D 10-5V Câu 15 Một dòng điện cường độ I = 5A chạy dây dẫn thẳng dài, đặt không khí Cảm ứng từ điểm M cách dây dẫn 10cm có độ lớn: A B = 10-7T B B = 10-5T C B = 3,14.10-7T D B = 3,14.10-5T Câu 16 Có tương tác từ hai dây dẫn mang dòng điện đặt gần là vì: A các dây dẫn có lực hấp dẫn B xung quanh các dây dẫn có điện trường mạnh C các dây dẫn có các hạt mang điện tự D các dòng điện nằm từ trường Lop11.com (21)