Giáo án Vật lý lớp 11 - Chương IV: Từ trường

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hướng dẫn học sinh trả lời các câu hỏi *Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi theo yêu 1,2/sgk – 133; cầu của giáo viên; *G[r]

CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG Nội dung chương này tập trung nghiên cứu lực tương tác các điện tích chuyển động và nguồn gốc tương tác đó, các trường hợp cụ thể như: + Từ trường nam châm; + Từ trường Trái Đất; + Từ trường dòng điện; + Tác dụng từ trường lên dây dẫn mang dòng điện; + Tác dụng từ trường lên các điện tích chuyển động Tiết ppct TỪ TRƯỜNG A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh hiểu từ trường là gì? Và vật nào gây từ trường; Phát biểu định nghĩa phương và chiều từ trường điểm; biết cách xác định các đường sức từ Kĩ năng: Rèn luyện học sinh kĩ phát tồn từ trường trường hợp thông thường, kĩ xác định mặt Nam hay mặt Bắc dòng điện mạch điện kín Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Chuẩn bị các thiết bị cho thí nghiệm chứng minh lực tương tác từ, từ phổ theo các hình vẽ sách giáo khoa, các thiết bị sử dụng thí nghiệm cho tiết dạy bao gồm nam châm, kim nam châm và thí nghiệm tương tác từ các dòng điện; chuẩn bị các phiếu học tập Học sinh: Xem lại nội dung, khái niệm từ trường đã học trung học sở C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các khái niệm từ trường, lực từ đã học trung học sở *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ *Giáo viên nhấn mạnh: Trong chương này chúng thống để trả lời số câu hỏi dẫn dắt giáo ta nghiên cứu từ trường trên cao hơn, mà viên; bài này chúng ta trường lực khác hẳn với các *Học sinh chú ý lắng nghe, nhận thức đề cần trường tĩnh điện và trường hấp dẫn đã học lớp nghiên cứu 10 và chương đầu năm học Do chúng ta cần có quan điểm và phương pháp nghiên cứu riêng Hoạt động 2: Tìm hiểu nam châm HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên giới thiệu lịch sử phát nam châm, các vật liệu nam châm (các chất và hợp chất) và hướng dẫn học sinh đọc nội dung sách giáo khoa *Học sinh tiếp nhận và ghi nhớ thông tin từ giáo để trả lời câu hỏi C1; viên lịch sử phát nam châm ĐVĐ: Từ thời cổ xưa, loài ngưỡi nhận thấy ột số quặng sắt có khả hút các mảnh sắt nhỏ,những mẫu st81 đò là các nam châm tự nhiên *Học sinh xem sách giáo khoa và trả lời câu hỏi Ta nói chúng có từ tính, tương tác nam theo yêu cầu giáo viên: Những vật liệu làm nam châm sắt, niken, mangan, gadolinium… châm và mảnh sắt gọi là tương tác từ - Một kim nam châm có thể đặt cho nó có thể quay tự do, luôn địnhhướng gần đúng theo phương Bắc-Nam Trái Đất Giáo viên tiến hành thí nghiệm chứng *Học sinh nắm khái niệm nam châm: Lop11.com *Kể tên số chất hợp chất dùng để làm +Nam châm có hai cực là cực Bắc North) và cực nam châm? nam S (South); *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại số khái niệm nam châm cực, tên gọi và kí *Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm hiệu? để chứng tỏ tương tác hai nam châm gồm *Giáo viên nhấn mạnh: Nam châm có hai cực là tương tác hút và tương tác đẩy cực nam (S) và cực bắc (N) *Giáo viên tiến hành thí nghiệm chứng tỏ trường hợp thì hai nam châm hút và trường hợp khác thì hai nam châm đẩy *Học sinh ghi nhận kiến thức: Tù đó giáo viên cung cấp cho học sinh khái Nếu hai cực nam châm cùng loại thì tương tác niệm tương tác hai nam châm chúng là tương tác đẩy còn hai cực khác loại *Nguyên nhân nào hai nam châm tương tác với thì tương tác chúng là tương tác hút nhau? *Giáo viên nhấn mạnh, hai nam châm tương tác với vì chúng có từ tính, nghĩa là xung quanh *Học sinh xem sách giáo khoa để trả lời câu hỏi C2 nó có từ trường theo yêu cầu giáo viên *Giáo viên yêu cầu học sinh đọc nội dung sách giáo khoa để trả lời câu hỏi C2 Hoạt động 2: Từ tình dây dẫn có dòng điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên tiến hành thí nghiệm, yêu cầu học sinh *Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm quan sát, nhận xét và kết luận nhận xét kết thu được; *Giáo viên tiến hành thí nghiệm tương tác từ +Nam châm tương tác với nam châm; hình 19.2, 19.3 và 19.4/sgk, và yêu cầu học sinh + Nam châm tương tác với dòng điện; +Dòng điện tương tác với dòng điện; quan sát nhận xét và kết luận vấn đề - Tương tác nam châm và nam châm; *Học sinh nắm khái niệm tương tác từ gồm ba - Tương tác nam châm – dòng điện; loại tương tác trên; - Tương tác dòng điện – dòng điện *Học sinh nắm lực gây tương tác từ *Giáo viên tiến hành thí nghiệm mặt gọi là lực từ phẳng và không gian; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét kết thu *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức *Giáo viên kết luận vấn đề Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm từ trường và tính chất từ trường HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đặt vấn đề, nguyên nhân nào làm xuất *Học sinh thảo luận theo nhóm, giải thích xuất từ tính (gây tương tác từ thí nghiệm lực từ: trên)? + Xung quanh dòng điện hay nam châm tồn từ *Giáo viên dùng phương pháp so sánh tương tự để trường giải thích xuất lực từ + Từ trường này gây lực từ tác dụng lên dòng *Giáo viên nhấn mạnh: Xung quanh dòng điện khác hay nam châm khác đặt nó diện hay nam châm tồn trường gây *Học sinh thảo luận và hình thành khái niệm từ từ tính, hay gây tương tác từ và gọi là từ trường: Từ trường là dạng vật chất tồn trường không gian mà biểu cụ thể là xuất *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu lên khái niệm từ lực từ tác dụng lên dòng điện hay nam châm đặt đó trường sách giáo khoa *Giáo viên nhấn mạnh: Từ trường là dạng vật *Học sinh thảo luận theo nhóm để tìm câu trả chất, thuộc tính nào đặc trưng cho vật lời giáo viên: Thuộc tính vật chất là chất? tồn lượng *Giáo viên đặt vấn đề tồn từ trường *Học sinh nắm quy ước hướng từ và hướng dẫn học sinh cách xác định từ trường trường điểm: Hướng từ trường Lop11.com *Giáo viên nhấn mạnh: Để xác định tồn điểm là hướng Nam - Bắc nam châm nhỏ từ trường khoảng không gian nào đó, nằm cân điểm đó người ta sử dụng kim nam châm nhỏ, đặt *Hướng từ trường? + Giáo viên hướng dẫn học sinh sử dụng nam châm thử để xác định từ trường Hoạt động 4: Tìm hiểu đặc điểm đường cảm ứng từ HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm *Học sinh tái kiến thức trả lời các câu hỏi theo đường sức điện, biểu diễn hình học dạng đường yêu cầu giáo viên; sức điện điện trường? *Học sinh vẽ dạng đường sức điện vài *Giáo viên liên hệ tương tự, dẫn dắt học sinh nắm trường hợp đơn giản; khái niệm đường sức từ *Học sinh ghi nhận nội dung định nghĩa đường *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại tính chất sức từ: Đường sức từ là đường vẽ đường sức điện; không gian có từ trường, cho tiếp tuyến *Giáo viên yêu cầu học sinh biểu diễn hình học điểm có hướng trùng với hướng từ dạng đường sức từ trường điểm đó *Học sinh nắm quy ước chiều đường sức điểm là chiều từ trường điểm đó *Giáo viên giới thiệu từ phổ *Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm, *Giáo viên tiến hành thí nghiệm, yêu cầu học sinh nhận xét hình dạng các đường bột sắt trên tờ quan sát và rút hình dạng các đường giấy, từ đó hình thành khái niệm từ phổ sức từ *Học sinh quan sát thí nghiệm và nhận xét kết quả: + Trường hợp từ trường dòng điện thẳng dài; + Từ trường dòng điện dây dẫn thẳng dài có dạng là đường tròn đồng tâm và có tâm nằm trên dòng điện + Giáo viên giới thiệu quy tác bàn tay phải; *Học sinh nắm nội dung quy tắc bàn tay phải: Để bàn tay phải cho ngón cái nằm theo dây dẫn và theo chiều dòng điện, đó các ngón khum lại cho ta chiều các đường sức từ + Trường hợp từ trường dòng điện tròn; *Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm và nhận xét hình dạng đường sức từ trường hợp từ trường dòng điện tròn; *Học sinh nắm mặt nam dòng điện tròn là +Giáo viên giới thiệu quy tắc nam thuận bắc mặt nhìn vào ta thấy chiều dòng điện cùng với chiều kim đồng hồ, còn mặt Bắc thì ngược lại; ngược và vào nam bắc; *Học sinh nắm quy tắc nam thuận Bắc ngược: Các đường sức từ dòng điện có chiều vào mặt Nam và mặt Bắc dòng điện tròn *Giáo viên trình tự dẫn dắt học sinh xây dựng các *Học sinh thảo luận theo nhóm và xây dựng tính chất đường sức từ các tính chất đường sức từ: + Qua điểm không gian có từ trường, ta *Từ tính chất 1, giáo viên hướng dẫn học sinh sử có thể vẽ đường sức từ; dụng phương pháp chứng minh phản chứng để +Các đường sức từ là đường cong khép kín chứng minh điểm bất kì từ vô hạn hai đầu; trường ta có thể vẽ đường + Chiều các đường sức từ tuân theo quy tắc xác định (quy tắc nắm bàn tay phải quy tắc vào sức từ Nam Bắc); * Độ dày thưa các đường sức vùng từ trường phụ thuộc vào độ mạnh hay yếu từ trường Lop11.com Hoạt động 5: Từ trường Trái Đất HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm, đọc và tim hiểu nội dung sách giáo khoa theo gợi ý giáo viên; +Cấu tạo và tính chất la bàn; + Nguyên tắc hoạt động la bàn; *Giáo viên nhấn mạnh: Khi cân bằng, hướng từ trường Trái Đất điểm khảo sát BT nằm dọc theo hướng Nam - Bắc kim nam châm; *Giáo viên phân tích dẫn dắt học sinh nắm thay đổi từ trường Trái Đất theo vị trí; HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh làm việc theo nhóm để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh nắm cấu tạo la bàn có phận chính là kim nam châm; *Học sinh nắm nguyên tắc hoạt động la bàn: Do kim nam châm luôn chịu tác dụng từ trường Trái Đất (gọi là địa từ trường); * Học sinh ghi nhận kiến thức; *Học sinh ghi nhận kiến thức thành phần biến thiên địa từ trường: *Giáo viên trình tự trình bày các ứng dụng địa + Giá trị, nguồn gốc; từ trường; + Tính tuần hoàn; *Học sinh ghi nhận đặc điểm, nguồn gốc tính bất thường địa từ trường Hoạt động 6: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nhắc lại các kiến thức trọng tâm bài học; *Học sinh ghi nhận kiến thức giáo viên cung * Giáo viên nhấn mạnh các tính chất từ cấp; trường, so sánh giống và khác từ trường; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà trả lời các câu *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu hỏi và bài tập từ đến 8/sgk – 124; giáo viên *Giáo viên lưu ý so sánh các tính chất từ trường và điện trường D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… Lop11.com Tiết ppct LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm khái niệm từ trường và xác định lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện; Phát biểu định nghĩa vector cảm ứng từ phương, chiều và độ lớn, mối quan hệ lực từ và cảm ứng từ; Phát biểu định nghĩa phần tử dòng điện;Xác định quy tắc xác định chiều lực từ Kĩ năng: Rèn luyện học sinh kĩ phân tích tượng và xác định phương, chiều vector cảm ứng từ; lực từ, kĩ vận dụng lí thuyết để giải các bài tập thực tế Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Đồ dùng thí nghiệm lực từ; các phiếu học tập Học sinh: Ôn lại kiến thức tích vector C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đưa hệ thống câu hỏi để kiểm tra bài cũ: *Một học sinh tái lại kiến thức để trả lời câu 1.Phát biểu định nghĩa từ trường, đường sức từ? hỏi theo yêu cầu giáo viên; 2.So sánh tính chất đường sức điện và đường sức từ? *Các học sinh thảo luận theo nhóm, bổ sung và Nêu chất điện trường và từ trường? hoàn thiện câu trả lời bạn *Giáo viên nhận xét, bổ sung và cho điểm Trong bài học trước chúng ta đã biết biểu từ trường là tác dụng lực từ lên dòng điện hay *Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên đặt vấn đề giới nam châm đặt đó Vậy lực từ xác định thiệu nội dung bài học, nhận thức vấn đề và hình nào? Và đại lượng nào đặc trưng thành phương pháp nghiên cứu phương diện tác dụng lực từ từ trường? Bài học này hôm chúng ta nghiên cứu vấn đề trên Hoạt động 2: Tìm hiểu các đặc điểm lực từ HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời câu hỏi điện trường theo yêu cầu giáo viên, câu trả lời đúng là: Điện *Từ khái niệm điện trường đều, giáo viên yêu cầu trường là điện trường có vector cường độ điện học sinh thảo luận theo nhóm đưa khái niệm trường E điểm bên điện trường là từ trường nhau, đặc điểm điện trường là các *Giáo viên giới thiệu cho học sinh nắm đường sức điện là đường thẳng song song phương pháp tạo từ trường cách *Giáo viên dẫn dắt học sinh quan sát từ phổ *Học sinh thảo luận theo nhóm để xây dựng khái nam châm hình chữ U đê nhận xét từ trường niệm từ trường đều: Là từ trường có đặc tính giống tron khoảng hai cực nam châm, phần điểm nó là từ trường *Học sinh thảo luận theo nhóm để rút đặc *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét dạng điểm từ trường là các đường sức từ là đường sức từ từ trường đều? đường thẳng song song cách *Giáo viên nhấn mạnh: Để xác định lực từ từ *Học sinh tiếp nhận thông tin; trường tác dụng vào dây dẫn có dòng điện *Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm chay qua đặt nó, ta tiến hành thí nghiệm và nhận xét kết quả: sau: + Trường hợp dây dẫn đặt cùng phương với các *Giáo viên tiến hành thí nghiệm, yêu cầu học sinh đường sức từ: Dù dây dẫn có hay không có quan sát và nhận xét kết thí nghiệm các dòng điện thì từ trường không tác dụng lực từ trường hợp sau: Lop11.com +Khi dây dẫn đặt cùng phương với các đường sức từ? +Khi dây dẫn đặt không cùng phương với các đường sức từ? (Trong trường hợp đặc biệt dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức) *Giáo viên phân tích: +Khi chưa có dòng điện qua, lực từ tác dụng lên dây dẫn không Dây dẫn trạng thái cân lên đoạn dây dẫn đó +Trong trường hợp đoạn dây dẫn đặt không cùng phương với các đường sức từ: - Nếu không có dòng điện qua dây dẫn thì từ trường không tác dụng lực từ ; - Nếu cho dòng điện qua dây dẫn thì từ trường tác lực tác dụng trọng lực P đoạn dụng lực từ lên dây dẫn dây dẫn và lực căng T dây *Giáo viên tiến hành thí nghiệm cho dòng điện qua dây, yêu cầu học sinh quan sát và nhận xét kết *Giáo viên phân tích: Vậy trường hợp này, *Học sinh phân tích các lực tác dụng lên đoạn dây từ trường tác dụng lực từ lên đoạn dây dẫn làm dẫn: P, T, F dây dẫn bị lệch khỏi vị trí cân ban đầu *Học sinh viết phương O *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trình cân lực:  phân tích các lực tác dụng lên đoạn dây dẫn và viết phương trình cân lực tác dụng lên đoạn P  T  F  (*) dây dẫn dây dẫn trạng thái cân T F *Học sinh chiếu (*) lên *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, Oxy để tìm độ lớn F: tìm độ lớn lực từ từ trường tác dụng lên P đoạn dây dẫn F = mgtan *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét hướng *Học sinh quan sát và nhận xét hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn? đại lượng là đường sức từ, lực từ và chiều dòng điện thành tam diện thuận *Giáo viên giới thiệu quy tác bàn tay trái để xác *Học sinh nắm quy tắc bàn tay trái để xác định chiều lực từ định chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm Đặt bàn tay trái duỗi thẳng cho các đường để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên cảm ứng từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các đầu ngón tay trùng với chiều dòng điện dây dẫn, đó ngón tay cái choãi *Giáo viên cho số bài tập đơn giản xác 90o chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây định chiều từ trường, lực từ và chiều dòng * Học sinh vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác điện, yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm trả lời định chiều lực từ, từ trường và chiều dòng câu hỏi theo yêu cầu giáo viên điện số trường hợp đơn giản Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm cảm ứng từ HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN *Giáo viên đặt câu hỏi dẫn dắt học sinh vào vấn đề: Đại lượng nào đặc trưng phương diện tác dụng lực từ trường? *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại đại lượng đặc trưng phương diện tác dụng lực điện trường? *Giáo viên nhận xét kết thí nghiệm trên và đặt vấn đề các thay đổi cường độ dòng điện I và chiều dài đoạn dây dẫn l trường hợp đoạn dây đặt vuông góc với từ trường, từ đó dẫn dắt học sinh hình thành khái niệm cảm ứng từ *Giáo viên giới thiệu đơn vị cảm ứng từ gợi ý cho học sinh thông qua biểu thức để xác định HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên đặt vấn đề giới thiệu nội dung cần nghiên cứu *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên, câu trả lời đúng: Đại lượng đặc trưng cho điện trường vể phương diện tác dụng lực là cường độ điện trường *Giáo viên chú ý lắng nghe giáo viên diễn giảng đề hình thành khái niệm cảm ứng từ B: Cảm ứng từ là đại lượng vật lý đo thương số độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ dài đủ nhỏ mang dòng điện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ điểm khảo sát và tích cường Lop11.com đơn vị cảm ứng từ độ dòng điện và độ dài đoạn dây dẫn *Giáo viên nhấn mạnh: Cảm ứng từ là đại F B= lượng hữu hướng (hay đại lượng vector) I *Giáo viên dẫn dắt học sinh hình thành đặc điểm Vector cảm ứng từ B có hướng trùng với hướng của vector cảm ứng từ B điểm đặt, phương, từ trường chiều và độ lớn *Giáo viên yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ *Học sinh nắm đơn vị cảm ứng từ là Tesls cảm ứng từ B và lực từ F ? (T); *Giáo viên sử dụng hình vẽ 20.4/sgk, phân tích và *Học sinh nắm khái niệm vector phần tử dẫn dắt học sinh tìm thấy mối liên hệ đó dòng điện Il cùng hướng với dòng điện đoạn *Giáo viên cung cấp kiến thức tích hữu dây dẫn hướng hai vector, trên sở đó xây dựng công *Học sinh nắm công thức Ampère để xác định thức tính lực từ tổng quát (công thức Ampère) lực từ trường hợp tổng quát: tích hữu hướng F  Il X B *Yêu cầu học sinh nhận xét chiều ba vector *Học sinh nắm biểu thức tích hữu hướng lực từ, cảm ứng từ và phần tử dòng điện hai vector F = IlBsin, với  là góc tạo hai vector cảm ứng từ và phần tử dòng điện *Giáo viên kết luận vấn đề sách giáo khoa: Lực từ F có điểm đặt trung điểm đoạn *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức dây dẫn, có phương vuông góc với Il , B có chiều tuân theo quy tắc bán tay trái và có độ lớn xác định biểu thức: F = IlBsin Hoạt động 4: Cũng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nhắc lại các kiến thức trọng tâm bài học khái niệm cảm ứng từ, lực từ tác dụng *Học sinh khắc sâu kiến thức theo yêu cầu giáo lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua viên; *Giáo viên khắc sâu khái niệm cảm ứng từ và biểu thức xác định cảm ứng từ điểm *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập từ trường *Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi bài tập từ đến 7/sgk – 128 và các bài tập sách bài tập; D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… Lop11.com Tiết ppct 57: BÀI TẬP VỀ LỰC TỪ A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Củng cố và khắc sâu kiến thức cảm ứng từ, lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua, cách xác định các vector lực từ, cảm ứng từ và chiều dòng điện số trường hợp đến tổng quát Kĩ năng: Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, quy tắc nam thuận bắc ngược để xác định chiều đường sức từ và cảm ứng từ điểm từ trường dòng điện dây dẫn thẳng dài, dòng điện tròn gây ra; vận dụng công thức tính cảm ứng từ B = F và công thức xác định lực từ tác dụng lên đoạn I dây dẫn có dòng điện chạy qua (công thức Ampère) F = IlBsin Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; Học sinh: Giải trước số bại tập theo yêu cầu giáo viên C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, giới thiệu bài HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu đặc điểm *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời câu hỏi lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn theo yêu cầu giáo viên, kết trả lời theo các ý mang dòng điện? sau: *Giáo viên gọi học sinh lên bảng trả lời, lớp + Điểm đặt: Tại trung điểm đoạn dây; theo dõi nhận xét; + Phương: Vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn *Giáo viên bổ sung và cho điểm và đường cảm ứng từ cắt dây dẫn; *Giáo viên nhấn mạnh: Tiết học hôm chúng ta + Chiều: Tuân theo quy tắc bàn tay trái (hoặc phải); vận dụng kiến thức đã học lực từ tác dụng lên + Độ lớn: F = BIsin đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua để giải số dạng bài tập liên quan Hoạt động 2: Giải số bài toán liên quan đến lực từ, cảm ứng từ và cường độ dòng điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1: Một kim loại CD có chiều dài 20cm, khối lượng D 100g đặt vuông góc với hai ray song song và nối với nguồn điện có hiệu điện U Toàn hệ B thống đặt từ trường hướng lên trên (hình C vẽ) có cảm ứng từ B = 0,2T Lấy g = 10m/s2 *Học sinh chép đề vào vở; a Dòng điện qua CD là 10A, tính gia tốc CD Biết hệ số ma sát là 0,2 *Học sinh làm việc theo nhóm, dựa vào trình tự dẫn b Nâng hai đầu lên cao cho hai dắt giáo viên, tìm kết câu a ray hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 30o Để CD trượt lên với gia tốc trên (câu a) thì dòng điện đoạn mạch có giá trị là bao *Các lực tác dụng lên thanh: P, N, F, Fms nhiêu? Lực từ tác dụng lên tuân theo quy tắc bàn tay *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, trái, có chiều từ phải sang trái tìm kết theo yêu cầu bài toán; *Giáo viên định hướng: *Theo định luật II Newton: + Lực nào tác dụng lên CD? P  N  F  Fms  ma (*) + Lực từ có hướng nào? Làm nào để xác định hướng lực từ tác dụng lên CD? *Chiếu phương trình (*) lên hệ trục Oxy, ta được: F  Fms BI  mg +Phương trình định luật II Newton viết a= = 2m/s2  nào? m m Lop11.com + Vậy chuyển động theo chiều nào? Cho biết trạng thái chuyển động thanh? + Làm nào để tính độ lớn gia tốc *Học sinh làm việc theo nhóm để làm câu b theo chuyển động CD? hướng dẫn giáo viên *Giáo viên yêu cầu học sinh tiến hành tương tự để *Kết tìm I = 28,5A tìm kết câu b *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Thanh MN có chiều dài l = 20cm khối lượng 10g *Học sinh chép đề theo yêu cầu giáo viên; treo ngang hai dây dẫn mảnh song song AM và BN Thanh dẫn MN đặt từ trường thẳng đứng hướng lên có cảm ứng từ B=0,2T Khi cho dòng điện chạy qua MN có cường độ 2,5Athì nó có vị trí cân mới, đó hai dây treo AM và BN hợp với phương thẳng *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận phương đứng góc  Lấy g = 10 m/s2 Tính góc  *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm pháp giải theo trình tự dẫn dắt giáo viên và tìm kết theo yêu cầu bài toán để tìm kết theo yêu cầu bài toán *Giáo viên định hướng: *Đáp án: +  = 45o +Phân tích các lực tác dụng lên MN? + Giáo viên yêu cầu học sinh tìm điều kiện để + T = 7,07.10-2N MN trạng thái cân bằng? + Xác định góc  và lực căng dây treo Hoạt động 3: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các bài toán liên quan đến lực từ; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức giáo viên *Giáo viên khắc sâu phương pháp động lực học để cung cấp; áp dụng trường hợp cụ thể; *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm các bài *Giáo viên ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu tập liên quan đến lực từ giáo viên *Giáo viên yêu cầu học sinh xem trước nội dung bài D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… Lop11.com TƯ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT Tiết ppct 58 + 59 A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm cách xác định phương, chiều và viết biểu thức tính độ lớn vector cảm ứng từ dòng điện chạy các dây dẫn có hình dạng khác hau Kĩ năng: Rèn luyện học sinh kĩ vận dụng nguyên lí chồng chất từ trường để giải số bài tập bản, kĩ phân tích và biểu diễn các vector, các hình vẽ không gian và mặt phẳng Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Chuẩn bị đồ dùng cho thí nghiệm từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định hướng từ cảm: Một khung dây tròn, ống dây, số tờ bìa và giấy trắng, nam châm thử treo trên sợi dây; Học sinh: Nguyên lí chồng chất điện trường, khái niệm cảm ứng từ, cách xác định chiều đường sức từ dòng điện dây dẫn thẳng dài, vòng dây tròn C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ: Định nghĩa cảm ứng từ? Trình bày mối liên hệ *Học sinh tái lại kiến thức cách có hệ cảm ứng từ và lực từ? thống để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên thông báo cho học sinh cách xác định cảm ứng từ các dây dẫn có hình dạng khác nhau, phương pháp vận dụng nguyên lí chồng chất từ trường để xác định vector cảm ứng từ tổng hợp *Học sinh nhận thức vấn đề điểm từ trường *Giáo viên đưa nhận xét: Thực nghiệm và lí thuyết đã xác định cảm ứng từ điểm *Học sinh lắng nghe và nhận thức vấn đề, hình từ trường phụ thuộc vào hình dạng dây thành phương pháp nghiên cứu nội dung dẫn có dòng điện chạy qua, cường độ dòng điện và môi trường xung quanh, vị trí điểm xét Để làm rõ vấn đề, hôm chúng ta nghiên cứu từ trường dòng điện các dây dẫn có hình dạng khác môi trường chân không hay không khí Hoạt động 2: Nghiên cứu từ trường dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên giới thiệu hình vẽ dây dẫn đó *Học sinh chú ý quan sát hình vẽ có dòng điện chạy qua *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét dạng *Học sinh dùng quy tắc nắm bàn tay phải quy đường cảm ứng từ tắc cái đinh ốc I để xác định chiều các đường *Xét điểm M trên đường sức từ bất kì, giáo cảm ứng từ trường hợp cụ thể viên yêu cầu học sinh xác định điểm đặt, phương *Học sinh kết luận đặc điểm chiều vector cảm ứng từ dòng điện phương, chiều vector cảm ứng từ điểm dây dẫn thẳng dài gây điểm đó nằm từ trường dòng điện dây dẫn *Giáo viên nhấn mạnh: Độ lớn cảm ứng từ thẳng dài gây ra: điểm M phụ thuộc vào cường độ dòng điện và + Điểm đặt: Tại điểm xét + Phương: Vuông góc với đoạn thẳng nối điểm khoảng cách từ điểm đó đến dây dẫn *Giáo viên thông báo học sinh biểu thức độ lớn xét với dây dẫn; cảm ứng từ điểm M, từ đó giáo viên yêu + Chiều: Tuân theo quy tắc nắm bàn tay phải cầu học sinh rút đặc điểm vector *Học sinh tiếp thu công thức tính độ lớn cảm ứng từ dòng điện I gây M cường độ điện trường M Lop11.com B = 2.10-7 *Giáo viên nhấn mạnh: Giả sử M đặt dây dẫn có dòng điện I’ thì lực từ tác dụng lên dây dẫn có chiều dài l có dòng điện cường độ I’ xác định nào? *Có nhận xét gì chiều lực từ trường hợp I và I’ cùng chiều và ngược chiều? I r Trong đó, r là khoảng cách từ điểm xét đến dây dẫn *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập *Học sinh dùng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây có dòng điện I’ chay qua: + Nếu I và I’ cùng chiều thì tương tác hai dây dẫn là tương tác hút; + Nếu I và I’ ngược chiều thì tương tác chúng là tương tác đẩy *Học sinh dùng kiến thức đã học để tìm độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện I’ chạy qua: F = 2.10-7II’  r *Học sinh tiếp nhận và ghi nhớ kiến thức giáo viên yêu cầu *Giáo viên cho học sinh làm việc theo nhóm, thảo *Học sinh làm việc theo nhóm để giải bài tập ví dụ sách giáo khoa theo yêu cầu giáo viên luận và giải bài tập ví dụ sách giáo khoa Hoạt động 3: Nghiên cứu từ trường dòng điện dây dẫn uốn thành vòng tròn HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét dạng *Học sinh nhận xét dạng đường cảm ứng từ: đường sức từ trường hợp này? + Đường cảm ứng từ qua tâm vòng dây là đường *Giáo viên yêu cầu học sinh xác định chiều thẳng; +Các đường sức từ không qua khung dây là đường sức trường hợp này *Giáo viên gợi ý học sinh sử dụng quy tắc Nam đường cong thuận - Bắc ngược quy tắc cái đinh ốc để *Học sinh làm việc cá nhân, sử dụng quy tắc Nam thuận - Bắc ngược để xác định chiều đường sức xác định chiều các đường sức từ *Giáo viên nhấn mạnh, đây chúng ta nghiên từ cứu cảm ứng từ điểm nằm trên tâm vòng dây, *Học sinh thảo luận theo nhóm để tìm phương phương và chiều vector cảm ứng từ chiều vector cảm ứng từ tâm vòng dây: + Điểm đặt: tâm vòng dây; tâm vòng dây xác định nào? *Giáo viên thông báo biểu thức tính độ lớn + Phương: Vuông góc với mặt phẳng chứa vòng vector cảm ứng từ tâm vòng dây: dây; I + Chiều: Tuân theo quy tắc Nam thuận - Bắc ngược B = 2.10-7 *Học sinh ghi nhận biểu thức tính độ lớn cảm R ứng từ tâm vòng dây; *Giáo viên nhấn mạnh trường hợp có nhiều vòng dây đặt cách điện sát thì biểu thức cảm *Học sinh ghi nhận kiến thức ứng từ tâm vòng dây xác định: *Giáo viên kết luận vấn đề B = 2.10-7 I R *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức theo yêu *Giáo viên kết luận vấn đề cầu giáo viên Hoạt động : Tìm hiểu từ trường dòng điện ống dây dẫn hình trụ HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên đặt vấn đề giới thiệu nội dung phần *Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên giới thiệu nội học; dung phân học, nhận thức vấn đề cần nghiên cứu *Giáo viên tiến hành thí nghiệm, yêu cầu học sinh *Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm, quan sát và nhận xét dạng đường sức từ; nhận xét dạng các đường sức từ và ngoài *Giáo viên nhấn mạnh: Từ trường bên ống ống dây dây là từ trường đều, từ đó giáo viên hình thành ý Lop11.com tưởng nghiên cứu từ trường điểm ống dây *Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét điểm đặt, phương, chiều vector cảm ứng từ Giáo viên yêu cầu học sinh các cực ống dây *Học sinh ghi nhận kiến thức: Từ trường bên ống dây là từ trường *Học sinh thảo luận theo nhóm, xác định các cực ống dây *Học sinh dùng quy tắc Nam thuận Bắc ngược để xác định chiều các đường cảm ứng từ bên ống dây *Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận tìm *Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm phương, chiều vector cảm ứng từ điểm bên ống dây để trả lời câu hỏi C2; *Học sinh ghi nhận công thức tính độ lớn cảm ứng từ điểm bên ống dây *Giáo viên dẫn dắt học sinh kết luận vấn đề *Học sinh ghi nhận kiến thức Hoạt động 5: Tìm hiểu nguyên lí chồng chất từ trường HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại nguyên lí *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời câu hỏi chòng chất điện trường theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên giới thiệu hình vẽ, yêu cầu học sinh *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập, làm việc theo xác định các vector cảm ứng từ I1 và I2 gây nhóm; *Học sinh thảo luận theo nhóm và kết luận được: M; *Như vậy, M có hai vector cảm ứng từ, có Các vector cảm ứng từ điểm M phải tuân theo bao nhiêu đường cảm ứng từ qua? nguyên lí chồng chất để đảm bảo M có * Như để thoả mãn tính các vector cảm ứng từ (tính các đường sức đường cảm ứng từ điểm từ trường, từ thì các vector cảm ứng từ này phải tuân theo quy *Học sinh ghi nhận biểu thức nguyên lí chồng tắc nào? *Giáo viên khắc sâu nguyên lí chồng chất từ chất từ trường trường và phương pháp áp dụng Hoạt động 6: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hướng dẫn học sinh trả lời các câu hỏi *Học sinh làm việc cá nhân, trả lời câu hỏi theo yêu 1,2/sgk – 133; cầu giáo viên; *Giáo viên lưu ý cách xác định phương, chiều và độ lớn cảm tứng từ các trường hợp *Học sinh vận dụng hai quy tắc để xác định chiều thồng qua các quy tắc Nam thuận - Bắc ngược, vector cảm ứng từ số trường hợp vào nam bắc thông thường; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm bài tập – 7/sgk và số bài tập sách bài tập liên quan đến cảm *Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập ứng từ D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… Lop11.com BÀI TẬP Tiết ppct 60 A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm cách xác định phương, chiều và viết biểu thức tính độ lớn vector cảm ứng từ dây dẫn thẳng dài điểm bất kì, dây dẫn uốn thành vòng tròn tâm nó, ống dây hình trụ điểm bên ống dây, vận dụng nguyên lí chồng chất số trường hợp Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức liên quan đến từ trường và nguyên lí chồng chất từ trường để giải số bài toán định tính và định lượng liên quan Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải Học sinh: Giải trước số bài tập theo yêu cầu giáo viên C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Gợi ý phương pháp giải số bài toán HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên giới thiệu phương pháp giải số bài toán liên *Học sinh nhắc lại nguyên lí chồng chất quan đến nguyên lí chồng chất từ trường: từ trường; *Học sinh nhắc lại đặc điểm vector +Xác định các vector cảm ứng từ B1 , B , , B n , Do I1, cảm ứng từ điểm cách dây dẫn dài I2 ,In gây M xét vô hạn khoảng r +Vận dụng nguyên lí chồng chất từ trường điểm M xét B M  B1  B   B n +Nếu ta đặt M dây dẫn dài  có dòng điện I qua *Học sinh nhắc lại đặc điểm vector lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng thì từ trường tác dụng lực từ F lên đoạn dây dẫn đó có: điện chạy qua - Điểm đặt M; - l Phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây dẫn và vector cảm ứng từ tổng hợp; có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái; - Có độ lớn: F = BMI *Đối với từ trường dòng điện dây dẫn dài gây ra: *Học sinh nhắc lại đặc điểm vector I cảm ứng từ tâm dẫn dẫn tròn B = 2.10-7 r Đối với từ trường tâm dây dẫn uốn vòng có dòng I R *Học sinh nhắc lại đặc điểm vector cảm ứng từ điểm ống dây Đối với từ trường điểm ống dây dài có dòng dài có dòng điện chạy qua điện chạy qua: B = 2.10-7N điện chạy qua: B = 4.10-7 N I I = B = 4.10-7n  R R Hoạt động 2: Giải số bài tập trắc nghiệm HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH PHIẾU TRẮC NGHIỆM Câu Kết luận nào dây là đúng nói tính chất từ trường? A Không tương tác với các điện tích đứng yên B Không tương tác với các điện tích chuyển động C Không tương tác với các nam châm vĩnh cửu đứng yên D Không tương tác với các nam châm vĩnh cửu chuyển động Lop11.com Câu 2: Trong tranh các đường cảm ứng từ, từ trường mạnh diễn tả yếu tố nào sau đây? A Các đường cảm ứng nằm dày đặc B Các đường cảm ứng từ nằm cách xa C Các đường cảm ứng gần song song với D Các đường cảm ứng từ nằm phân kì nhiều Câu 3: Trong các kết luận đây, kết luận nào là đúng nói đơn vị Tesla? A.Là đơn vị độ từ thẩm; B Là đơn vị cường độ từ thẩm C Là đơn vị cảm ứng từ; D Là đơn vị từ thông Câu 4: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là sai nói lực điện từ tác dụng lên phần từ dòng điện đực từ trường? A Luôn vuông góc với cảm ứng từ; B Luôn vuông góc với dây dẫn C Luôn theo chiều từ trường D Phụ thuộc vào góc dây dẫn và cảm ứng từ Câu 5: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng nói lực điện từ từ trường tác dụng lên phần tử dòng điện? A Luôn đặt trung điểm đoạn dây; B Luôn tỷ lệ với cường độ dòng điện C Có phương tiếp xúc với dây dẫn; D Có chiều không phụ thuộc vào chiều dòng điện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phát phiều học tập cho học sinh; *Học sinh nhận phiếu học tập từ giáo viên; *Yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm và điền *Học sinh làm việc theo yêu cầu giáo viên; vào phiếu học tập; *Giáo viên yêu cầu học sinh nộp bài, sau đó giáo *Học sinh nộp bài theo yêu cầu giáo viên viên phân tích và sửa các câu trắc nghiệm Hoạt động 3: Giải số bài tập định tính HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, *Học sinh làm việc theo nhóm theo yêu cầu thảo luận và chọn câu trả lời đúng các câu hỏi giáo viên, thảo luận và chọn câu trả lời đúng 3,4/sgk – 133; *Học sinh có thể trả lời giấy nháp *Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng công thức *Học sinh áp dụng công thức và so sánh dựa trên số để so sánh? liệu theo đề bài *Giáo viên gọi học sinh trình bày phương án *Học sinh trình bày phương án theo yêu cầu trả lời theo yêu cầu đề bài giáo viên; *Giáo viên gọi học sinh khác bổ sung và hoàn *Học sinh hoàn thiện câu trả lời theo yêu cầu thiện bài làm giáo viên Hoạt động 4: Giải số bài tập định lượng HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hướng dẫn học sinh giải các bài tập *Cả lớp dùng giấy nháp giải các bài tập theo dẫn dắt định lượng bản; giáo viên; *Giáo viên gọi học sinh lên bảng giải bài tập *Học sinh thảo luận theo nhóm để trả lời các câu 6,7/sgk – 133; hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Giáo viên hướng dẫn: + Chọn mặt phẳng hình vẽ qua M và vuông góc *Học sinh làm việc theo gợi ý giáo viên; với hai dòng điện I1 và I2 P và Q + Xác định các vector cảm ứng từ thành phần I1 và I2 gây M Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh làm các bài tập với góc *Học sinh ghi nhận phương pháp hợp hai vector cảm ứng từ là các góc khác 90o *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm thêm *Học sinh nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu số bài tập liên sách bài tập giáo viên Lop11.com D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… Lop11.com BÀI TẬP Tiết ppct 61: A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm quy tắc nắm bàn tay phải (hoặc quy tắc cái đinh ốc 1) để xác định chiều các đường cảm ứng từ dòng điện dây dẫn dài gây ra, quy tắc bàn tay phải để xác định chiều lực từ tác dụng lên phần tử mang dòng điện; Biết cách vận dụng nguyên lí chồng chất từ trường để giải số bài toán và nâng cao Kĩ năng: Học sinh vận dụng các công thức tính độ lớn cảm ứng từ số trường hợp bản, vận dụng thành thạo nguyên lí chồng chất từ trường, lực điện từ từ trường tác dụng lên phần tử có dòng điện chạy qua để giải số bài tập tổng hợp Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Một số bài tập có chọn lọc và phương pháp giải Học sinh: Giải trước các bài tập giáo viên yêu cầu C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu đặc điểm vector cảm ứng từ điểm dòng điện dây dẫn thẳng dài gây điểm cách *Học sinh làm việc theo nhóm, tái lại kiến thức dây dẫn đoạn r? cách có hệ thống để trả lời các câu hỏi theo yêu *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu quy tắc bàn tay cầu giáo viên trái để xác định chiều lực từ tác dụng lên phân tử dòng điện, từ đó nêu đặc điểm vector lực từ từ trường tác dụng lên phần tử dòng điện? *Giáo viên yêu cầu học sinh bổ sung và cho điểm *Học sinh nhận thức vấn đề cần thực tiết học *Giáo viên giới thiệu nội dung tiết học Hoạt động 2: Làm số bài tập trắc nghiệm PHIẾU TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một dây dẫn thẳng có dòng điện cường độ 5A chạy qua, cảm ứng từ điểm M dòng điện gây là 10-5T Trong các kết luận sau, kết luận nào là đúng nói khoảng cách r từ điểm M đến dây dẫn? A r = 20cm; B r = 10cm; C 1cm; D 2cm Câu 2: Công thức nào sau đây là đúng nói lực tương tác hai dòng điện? I1 I  ; R I1 I C F = 2.10-7 ; R A F = 2.10-7 B F = 2.10-7 I1 I  R D F = 2.10-7I1I2 Câu 3: Một dòng điện thẳng dài có cường độ I = 0,5A đặt không khí Độ lớn cảm ứng từ điểm cách dòng điện 4cm có giá trị nào sau đây? A 0,5.10-5T; B 2,5.10-5T; C 5.10-5T; D 0,25.10-5T Câu 4: Hai dây dẫn song song đặt cách 10cm không khí có hai dòng điện I1 = I2 = 2,4A cùng chiều chạy qua Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện trên gây điểm M cách hai dây dẫn trên đoạn 5cm có giá trị nào sau đây? A A 0,96.10-5T; B 1,92.10-5T; C 0; D 9,6.10-5T Câu 5: Hai dây dẫn song song đặt cách 5cm không khí có hai dòng điện I1 = I2 = 2A cùng chiều chạy qua Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện trên gây điểm M cách dây dẫn chứa dòng điện I1 là 3cm và I2 là 8cm có giá trị nào sau đây? A A 1,33.10-5T; B 0,5.10-5T; C 1,83.10-5T; D 0,83.10-5T Lop11.com HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên phát phiều học tập cho học sinh; *Học sinh nhận phiếu học tập từ giáo viên; *Yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm và điền *Học sinh làm việc theo yêu cầu giáo viên; vào phiếu học tập; *Giáo viên yêu cầu học sinh nộp bài, sau đó giáo *Học sinh nộp bài theo yêu cầu giáo viên viên phân tích và sửa các câu trắc nghiệm Hoạt động 3: Giải số bài tập định lượng HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh chép đề bài tập 1: Hai dây dẫn đặt song song có các dòng điện I1 = I2 =I = 20A chạy qua Biết hai dòng điện *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập cùng chiều và hai dây dẫn đặt cách 10cm không khí 1; a Xác định cảm ứng từ tổng hợp điểm M cách hai dây đoạn cm *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo b Xác định điểm N để đó cảm ứng từ tổng hợp nhóm, giải và tìm kết theo yêu cầu không bài toán; c Tại M đặt dây dẫn thứ ba có dòng điện I3 = 30A song *Giáo viên định hướng: song và ngược chiều với I1 Xác định lực từ ta s dụng lên *Nhận xét dạng tam giác ABM: đoạn dây CD = 20cm chứa dòng điện I3?  AM  BM *Học sinh làm việc theo nhóm theo trình tự dẫn dắt giáo => ABM vuông cân M  viên AM  BM  *Xác định các vector cảm ứng từ thành * Các vector cảm ứng từ B1M , B M dòng điện I1 và I2 phần, chú ý quy tắc nắm bàn tay phải để gây M có: xác định chiều + Điểm đặt: Tại M; + Phương, chiều: Như hình vẽ B B 1M M M + Độ lớn: B1M = B2M = 2.10-7 B2 M A+ +B * Sử dụng nguyên lí chồng chất từ trường *Tìm độ lớn vector cảm ứng từ tổng hợp *Giáo viên nhận xét và tổng quát hoá phương pháp: Trong trường hợp các vector thành phần không vuông góc với thì ta sử dụng định lí cosin *Giáo viên hướng dẫn học sinh làm việc theo nhóm để giải câu b +Khi nào thì cảm ứng từ N không? + Từ nguyên lí chồng chất từ trường, có nhận xét gì các vector cảm ứng từ thành phần? + Có nhận xét gì vị trí điểm N? - Nếu N nằm ngoài đường thẳng AB? - N nằm trên đường thẳng AB và ngoài đoạn AB? -N nằm trên đường thẳng AB và đoạn AB? 20 I = 2.10-7 AM 10  = 10-5T *Vector cảm ứng từ tổng hợp B M hai dòng điện trên gây M tuân theo nguyên lí chồng chất từ trường: B M = B1M  B M * B M : + Điểm đặt: Tại M + Phương: Cùng phương với AB; + Chiều: Từ A - > B (hình vẽ) + Độ lớn: BM = B1M = 10-4T b Gọi N là điểm mặt phẳng hình vẽ cho cảm ứng từ đó không, đó: B N = B1N  B N =  N nằm đoạn AB B1N  B N  I1 I =>  =>    B1N  B N  r1 r2 r1  r2  20cm  r  5cm  r I =>    r2  5cm  r1 I1 Vậy, N là trung điểm AB Lop11.com *Giáo viên gọi học sinh lên bảng giải câu c; *Giáo viên định hướng: + Làm nào để xác định chiều lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn chứa dòng điện I3? + Độ lớn lực từ tác dụng lên I3 tuân theo định luật nào? *Học sinh lên bảng giải theo yêu câu giáo viên (1hs); *Cả lớp theo dõi và nhận xét kết quả; *Lực từ từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện I3 chạy qua tuân theo quy tắc bàn tay trái: F3 : + Có điểm đặt M; + Phương: Vuông góc với AB; + Chiều: Hướng AB; + Độ lớn: F3 = BMI3 = 10-430.2.10-1 = 6.10-4N *Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập *Học sinh chép đề bài tập 2: Có hai dây dẫn đặt song song cố định không khí 2; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo cách khoảng 40cm, có hai dòng điện ngược chiều chạy qua với cường độ: I1 = 10A, I2 = 30A nhóm; a Xác định vector cảm ứng từ tổng hợp hai dòng Giáo viên định hướng: +Giải theo trình tự các bước bài tập điện trên gây điểm M cách hai dây dẫn 1; khoảng cách 20 cm? + Phân tích và lập chuổi logic; b Tại trung điểm N đoạn thẳng nối hai dây dẫn ta + Tìm kết theo yêu cầu bài toán đặt dây dẫn thứ ba có dòng điện I3 = 20A song song và cùng chiều với dòng I1 Xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn  = 20cm có dòng điện I3 chạy qua c Để đoạn dây trên đứng yên thì cần đặt đoạn dây trên vị trí nào? Hoạt động 4: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên cho học sinh làm các bài tập với góc *Học sinh ghi nhận phương pháp hợp hai vector cảm ứng từ là các góc khác 90o *Giáo viên yêu cầu học sinh nhà làm thêm *Học sinh nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu số bài tập liên sách bài tập giáo viên D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………………………………… ………… Lop11.com Tiết ppct 62: LỰC LORENTZ A MỤC TIÊU BÀI DẠY: Kiến thức: Học sinh nắm đặc điểm lực Lorentz từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động từ trường; Nắm đặc điểm chuyển động hạt mang điện từ trường đều, viết biểu thức tính bán kính tròn chuyển động trên; Kĩ năng: Rèn luyện học sinh kĩ phân tích lực nói riêng và phân tích vector nói chung, sử dụng phương pháp toạ độ để khảo sát chuyển động hạt mang điện điện trường đều; Kĩ vận dụng kiến thức liên quan đến lực Lorentz để giải số bài tập định tính và định lượng liên quan Giáo dục thái độ: B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Chuẩn bị các thiết bị trực quan chuyển động hạt mang điện từ trường đều; Học sinh: Xem lại phương pháp toạ độ và phương pháp động lực học đã học lớp 10 C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát và đề xuất vấn đề HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH * Phát biểu quy tắc bàn tay trái để xác định chiều lực từ tác dụng lên dòng điện? *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời các câu *Viết biểu thức tính độ lớn cảm ứng từ hỏi theo yêu cầu giáo viên; lòng ống dây hình trụ dài có dòng điện chạy qua? *Giáo viên cho học sinh nhận xét và bổ sung; *Giáo viên nhận xét và cho điểm *Học sinh bổ sung câu trả lời bạn, *Giáo viên nhấn mạnh: Lực từ tác dụng lên dây dẫn, chất nó là lực từ tác dụng lên các hạt mang điện chuyển động dây dẫn Vậy lực từ tác dụng lên hạt mang điện có các đặc điểm *Học sinh chú ý lắng nghe, nhận thức nội dung và gì? Để làm rõ vấn đề này, hôm chúng ta hình thành phương pháp nghiên cứu bài học nghiên cứu nội dung bài học: Lực Lorentz Hoạt động 2: Nghiên cứu các đặc đỉêm lực Lorentz HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Học sinh tái lại kiến thức để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên: Bản chất dòng điện *Giáo viên yêu cầu học sinh nêu chất kim loại là dòng chuyển dời có hướng các hạt electron tự dòng điện kim loại? *Chiều dòng điện theo quy ước là chiều chuyển động có hướng các hạt mang điện tích dương *Khi dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ Như dòng điện kim loại có hướng ngược trường, thì dây dẫn chịu tác dụng lực từ Vậy với hướng chuyển động hạt tải điện chất lực từ tác dụng lên dây dẫn là gì? *Học sinh làm việc cá nhân để trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên: Khi dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường thì chịu tác dụng lực từ, hướng lực từ tuân theo quy tắc bàn tay trái *Giáo viên thông báo: Bản chất lực từ tác *Học sinh ghi nhận kiến thức : Bản chất lực từ dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua là tổng tác dụng lên dòng điện là tổng hợp lực từ tác dụng hợp lực từ tác dụng lên các electron chuyển lên các hạt tải chuyển động vật dẫn động có hướng tạo thành dòng điện *Học sinh nắm khái niệm lực Lorentz là lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động từ *Giáo viên giới thiệu khái niệm lực Lorentz *Giáo viên nêu lên ý tưởng lấy lực Laplace tác trường dụng lên phần tử dòng điện chia cho các *Học sinh nắm ý tưởng nghiên cứu lực Laplace electron dẫn *Giáo viên giới thiệu hình vẽ 22.1/sgk *Học sinh quan sát hình vẽ 22.1/sgk Lop11.com *Giáo viên hướng dẫn học sinh làm việc theo Học sinh làm việc theo nhóm, tiến hành các biến nhóm để tìm kết đổi toán học sách giáo khoa để thiết lập *Giáo viên gợi ý: biểu thức tính độ lớn lực Lorentz + Biểu thức mật độ dòng điện: j = I I  n o q o v đã f = Bsin (*) S N gặp chương: Dòng điện các môi trường; *Giáo viên giới thiệu hình 22.2/sgk; *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm để so sánh hướng phụ thuộc vào điện tích q *Học sinh theo trình tự dẫn dắt giáo viên để thiết lập: I = qo(Svno) (**) Từ (*) và (**) ta suy được: f = qovBsin +Học sinh lập luận chiều lực Lorentz phụ thuộc vào dấu điện tích q +Nếu q > => các vector v,  cùng chiều, và ngược lại q < 0; * Giáo viên yêu cầu học sinh rút kết luận *Học sinh ghi nhớ kiến thức giáo viên cung cấp và diễn giảng +Học sinh làm việc theo nhóm để trả lời các câu hỏi C1 và C2 *Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi *Học sinh trả lời các câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Hoạt động 3: Nghiên cứu chuyển động hạt mang điện từ trường HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên nhấn mạnh: Khi hạt điện tích chuyển *Học sinh tiếp thu kiến thức theo yêu cầu giáo động từ trường chịu tác dụng lực viên; Lorentz Khi đó lực tác dụng lực f có phương luôn vuông góc với quỹ đạo chuyển động, nên độ lớn vận tốc không đổi thì hạt chuyển động tròn *Chuyển đọng hạt mang điện từ trường *Giáo viên yêu cầu học sinh viết phương trình chuyển động hạt tácdụng lực Lorentz theo định luật II Newton; *Giáo viên lập luận để chứng tỏ vật chuyển động với quỹ đạo nằm cùng mặt phẳng (Oxy) *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm dạng quỹ đạo chuyển động hạt mang điện *Giáo viên nhấn mạnh: Lực Lorentz đóng vai trò là lực hướng tâm chuyển động tròn hạt mang điện *Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tái lại kiến thức liên quan đến chuyển động tròn và lực hướng tâm để tìm bán kính quỹ đạo chuyển động *Giáo viên giới thiệu hình vẽ 22.6 và yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi C2 và C3/sgk; *Giáo viên thông báo cho học sinh viết quy tắc:Trong chuyển đọng tròn, hạt mang điện tích dương chuyển động theo chiều ngược với vector cảm ứng từ còn các hạt mang điện tích dương thì ngược lại *Học sinh thảo luận và nhận dạng chuyển động hạt mang điện từ trường là chuyển động tròn *Học sinh viết biểu thức định luật II Newton: fL = maht = m v2 R *Học sinh chứng tỏ công suất chuyển động này không: P = f L v  *Học sinh lập luận để chứng tỏ aZ = *Học sinh thảo luận và rút kết luận: Trong chuyển động hạt mang điện từ trường, điểm quỹ đạo cùng nằm mặt phẳng *Học sinh làm việc theo nhóm để tìm kết theo yêu cầu giáo viên: Tìm bán kính quỹ đạo hạt mang điện từ trường R= mv qo B Học sinh thảo luận theo nhóm để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu giáo viên; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức Lop11.com