Đang tải... (xem toàn văn)
Hoạt động 2 8 phút: Tìm hiểu từ thông riêng của một mạch kín Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kiến thức cơ bản - Đặt vấn đề vào bài mới: Chúng ta đã biết khi từ thông qua m[r]
(1)GIÁO ÁN THỰC TẬP GIẢNG DẠY Giáo viên hướng dẫn: Thầy Hoàng Tám Sinh viên giảng dạy: Thái Hiền Thời gian: Tiết 10 ngày 10/03/2010 Tại lớp 11B7 Tiết : 48 theo PPCT môn Vật lý_Chương trình chuẩn Tiết 48: TỰ CẢM I MỤC TIÊU Kiến thức - 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 và ngắt mạch điện - Viết công thức tính suất điện động tự cảm - Nêu chất và viết công thức tính lượng ống dây tự cảm Kỹ - Rèn luyện kỹ quan sát, dự đoán kết thí nghiệm - Áp dụng công thức suất điện động tự cảm để giải các bài tập liên quan Thái độ - Trung thực và khách quan tiến hành và giải thích thí nghiệm - Tích cực tham gia xây dựng bài và hoạt động nhóm II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN Phương pháp - Thuyết trình, đối thoại, kết hợp thí nghiệm, hình ảnh minh họa - Hoạt động nhóm Phương tiện a) Giáo viên - Chuẩn bị thí nghiệm tượng tự cảm - Chuẩn bị số hình ảnh các ứng dụng tượng tự cảm đời sống - Chuẩn bị phiếu học tập Lop11.com (2) Phiếu học tập Câu 1: Từ thông riêng mạch kín phụ thuộc vào A cường độ dòng điện qua mạch C chiều dài dây dẫn B điện trở mạch D tiết diện dây dẫn Câu 2: Suất điện động tự cảm mạch điện tỉ lệ với A điện trở mạch B từ thông cực đại qua mạch C từ thông cực tiểu qua mạch D tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua mạch Câu 3: Năng lượng ống dây tự cảm tỉ lệ với A cường độ dòng điện qua ống dây B bình phương cường độ dòng điện ống dây C bậc hai lần cường độ dòng điện ống dây D trên bình phương cường độ dòng điện ống dây Câu 4: Một ống dây tiết diện 10 cm2, chiều dài 20 cm và có 1000 vòng dây Tính hệ số tự cảm ống dây (không lõi, đặt không khí) - Đáp án: Câu 1: A; câu 2: D; câu 3: B câu 4: 2π mH Học sinh - Ôn lại phần tượng cảm ứng điện từ và suất điện động cảm ứng - Giấy và bút để làm bài tập nhóm III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (5 phút): Ổn định lớp, kiểm tra sỉ số và kiểm tra bài cũ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức - Ổn định lớp, kiểm tra sĩ - Lớp trưởng báo cáo sĩ + Độ lớn suất điện số số - Kiểm tra bài cũ: - Lắng nghe câu hỏi động cảm ứng xuất + Phát biểu và viết biểu mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thức định luật Fa-rađây thiên từ thông qua + Nêu công thức xác định mạch kín đó từ thông qua diện tích S eC đặt từ trường t + Câu hỏi thêm: Bản chất + Φ = BScosα chuyển hóa + Cơ chuyển hóa lượng tượng thành điện cảm ứng điện từ? - Gọi học sinh lên bảng - Lên bảng trả lời câu trả lời hỏi giáo viên Lop11.com (3) - Yêu cầu học sinh khác - Nhận xét câu trả lời nhận xét câu trả lời của bạn bạn - Nhận xét các câu trả lời và cho điểm Hoạt động (8 phút): Tìm hiểu từ thông riêng mạch kín Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức - Đặt vấn đề vào bài mới: Chúng ta đã biết từ thông qua mạch kín biến thiên thì xảy tượng cảm ứng điện từ Hôm chúng ta nghiên cứu trường hợp đặc biệt tượng này Tiết 48: TỰ CẢM - Lập luận để đưa biểu I Từ thông riêng thức tính từ thông riêng mạch kín Giả sử mạch - Ghi nhận khái niệm kín (C) có dòng điện cường độ i, dòng điện này gây từ trường và chính từ trường này gây từ thông Φ qua (C) Từ thông này gọi là từ thông riêng mạch Từ thực nghiệm chứng tỏ Từ thông riêng Φ tỉ lệ với i: mạch kín có dòng điện chạy qua: - Yêu cầu học sinh tìm Φ = Li mối liên hệ đơn vị độ tự cảm và các đơn - Tìm mối liên hệ 1H = 1Wb/1A vị khác - Yêu cầu học sinh tính - Tính độ tự cảm độ tự cảm ống dây có ống dây chiều dài l, tiết diện S, Lop11.com (4) gồm N vòng dây, cho dòng điện có cường độ i chạy qua ống dây đó (Học sinh làm theo cặp, gọi học sinh lên bảng trình bày.) - Các câu hỏi gợi ý: + Công thức tính cảm ứng từ lòng ống dây? + Kết hợp với định nghĩa từ thông đã học, từ đó suy công thức độ tự cảm + Từ thông lòng ống dây N vòng - Cuộn dây có độ tự cảm L đáng kể gọi là ống dây tự cảm hay cuộn cảm - Để tạo các cuộn cảm có L lớn thì phải có N lớn, thêm vào đó đặt lòng ống dây lõi sắt có độ từ thẩm cao L = 4.10-7. - Cảm ứng từ lòng ống dây cho bởi: N i l Φ = BS (α = ) B = 4π.10-7 Độ tự cảm ống dây: L = 4.10-7 N2 S l Đơn vị: henry (H) 1H = 1Wb/1A Φ = NBS - Lắng nghe và ghi nhớ N2 S l Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu tượng tự cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức - Giới thiệu tượng tự II Hiện tượng tự cảm cảm - Yêu cầu vài học - Ghi nhận định nghĩa Định nghĩa Hiện tượng tự cảm là sinh đọc to định nghĩa tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dòng điện mà biến thiên từ thông qua mạch gây biến thiên cường - Hiện tượng tự cảm độ dòng điện là tượng cảm ứng Lop11.com (5) điện từ nên chiều dòng điện cảm ứng sinh mạch tuân theo định luật Len-xơ - Yêu cầu học sinh phát biểu lại định luật Len-xơ - Yêu cầu học sinh tiến hành thí nghiệm + Giới thiệu dụng cụ, trình bày cách mắc + Gọi hs lên làm thí nghiệm - Yêu cầu học sinh tiến hành thảo luận theo nhóm (chia lớp thành nhóm, tổ 1, mô tả và giải thích thí nghiệm 1, tổ 2, phụ trách thí nghiệm ) Thảo luận vòng đến phút Một người giáo viên định mô tả và giải thích thí nghiệm nhóm mình Các thành viên nhóm giúp đỡ bạn mình hoàn thiện câu trả lời Các nhóm khác nêu các câu hỏi và thắc mắc mình - Nêu thêm số câu hỏi nhỏ, giải đáp các câu hỏi mà học sinh không tự giải - Tiến hành thí nghiệm củng cố cho kết luận vừa thu + Thí nghiệm 3: hoán đổi vị trí hai bóng đèn thí nghiệm Khẳng định kết thu mạch Một số ví dụ tượng tự cảm - Phát biểu định luật Len-xơ - Làm thí nghiệm theo hướng dẫn GV Các hs khác chú ý quan sát để nhận xét tượng + Tiến hành thí nghiệm (Hình 25.2) a) Ví dụ - Khi đóng khóa K, đèn sáng lên 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 + Tiến hành thí nghiệm điện qua L Do đó (Hình 25.3) dòng điện qua L và đèn tăng lên từ từ b) Ví dụ - Khi đột ngột ngắt khóa K, ta thấy đèn sáng bừng lên trước - Thảo luận nhóm mô tắt tả tượng và giải + Giải thích: Khi ngắt thích tượng K, dòng điện 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 - Chú ý quan sát K ngắt đột ngột nên cường độ dòng cảm - Quan sát thí nghiệm ứng khá lớn, làm cho đèn sáng bừng lên trước tắt Lop11.com (6) thí nghiệm không phải khác điện trở hai bóng đèn + Thí nghiệm 4: thay cuộn cảm điện trở - Quan sát thí nghiệm có độ lớn tương đương Chứng tỏ tượng xảy thí nghiệm là có mặt cuộn cảm - Yêu cầu các nhóm cùng - Thực C2 làm câu C2 - Hiện tượng tự cảm luôn xảy các mạch điện chiều cường độ dòng điện biến thiên và các mạch điện xoay chiều Hoạt động (8 phút): Tìm hiểu suất điện động tự cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức - Giới thiệu suất điện - Ghi nhận khái niệm III Suất điện động động tự cảm tự cảm - Yêu cầu học sinh xây - Thực theo yêu cầu Suất điện động tự cảm dựng biểu thức tính suất GV điện động tự cảm ống Suất điện động cảm dây (Học sinh tiến hành ứng xuất theo cặp, thiết lập biểu mạch tượng thức tính suất điện động tự cảm gọi là suất tự cảm) điện động tự cảm i - Các câu hỏi gợi ý: etc = - L t + Yêu cầu học sinh phát - Phát biểu và nêu biểu biểu và nêu biểu thức thức định luật Fa-ra-đây Suất điện động tự cảm có độ lớn tỷ lệ định luật Fa-ra-đây + Φ đây tính - Với Φ là từ thông riêng với tốc độ biến thiên cường độ dòng công thức nào? mạch - Yêu cầu học sinh giải - Dùng định luật Len-xơ điện mạch thích dấu “ - ” biểu để giải thích thức trên - Yêu cầu học sinh nêu - Nêu chất chất tượng tượng cảm ứng điện từ là cảm ứng điện từ quá trình chuyển hóa - Hiện tượng tự cảm thành điện là quá trình chuyển hóa lượng Lop11.com (7) - Yêu cầu học sinh nghiên cứu sgk và tìm hai dạng lượng đã chuyển hóa lẫn quá trình này - Năng lượng từ trường mà ống dây đã tích lũy - Yêu cầu học sinh làm câu hỏi C3 - Tìm hiểu sgk Năng lượng từ - Năng lượng điện trường ống dây trường và lượng từ tự cảm trường W= Li - Làm câu C3 Li2 = Wb.A2/A = Wb.A = J (dựa vào A = i∆Φ) Hoạt động (4 phút): Tìm hiểu ứng dụng tượng tự cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Kiến thức - Yêu cầu học sinh nêu - Nêu số ứng dụng IV Ứng dụng số ứng dụng của tượng tự cảm Hiện tượng tự cảm có tượng tự cảm mà mình biết nhiều ứng dụng - Nêu số ứng dụng - Ghi nhận các ứng các mạch điện xoay chiều Cuộn cảm là tượng tự cảm dụng phần tử quan trọng các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và máy biến áp Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Yêu cầu học sinh tóm tắt kiến - Tóm tắt kiến thức thức - Ra bài tập nhà - Nhận các bài tập nhà + Lập bảng so sánh các đại lượng tương ứng điện trường và từ trường + Làm các bài tập 6,7,8 trang 157 SGK + Chuẩn bị cho tiết bài tập GVHD chuyên môn SVTT Thầy Hoàng Tám Thái Hiền Lop11.com (8)