Nhằm giúp các bạn nắm bắt được mục tiêu, kiến thức kỹ năng, nội dung tóm tắt và tổ chức hoạt động dạy học,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo án Vật lý 11 nâng cao bài 38 "Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng" dưới đây. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 NÂNG CAO Bài 38 HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I MỤC TIÊU: Kiến thức: Phát biểu định nghĩa từ thông, ý nghĩa đơn vị từ thơng Nhận biết dịng điện cảm ứng trường hợp Hiểu điều kiện xảy tượng cảm ứng điện từ Nắm tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng Hiểu vận dụng quy tắc Len-xơ xác định chiều dòng điện cảm ứng Vận dụng công thức xác định suất điện động cảm ứng nắm nội dung định luật Fa-ra-đây Kĩ năng: Rèn luyện kĩ phân tích tính tốn vận dụng tính từ thơng trường hợp Rèn luyện kĩ nhận biết xuất dịng điện cảm ứng mạch kín II CHUẨN BỊ: Giáo viên: Bảng vẽ sẵn: TN xác định chiều dịng điện cảm ứng Dụng cụ thí nghiệm: ống dây, nam châm, điện kế, cuộn dây phẵng, biến trở, công tắc nguồn điện Phiếu học tập: Câu 1: Từ thơng dịng điện cảm ứng sinh có tác dụng: A Hỗ trợ dòng điện cảm ứng B Chống lại dòng điện cảm ứng C Chống lại biến thiên từ thơng sinh D Hỗ trợ từ thơng Câu 2: Dịng điện cảm ứng xuất vịng dây dẫn kín ta thay đổi yếu tố nào? A Từ trường B tác dụng lên vòng dây B Tiết diện S vòng dây C Góc α hợp pháp tuyến vịng dây với từ trường B D Tất yếu tố Câu 3: Định luật Len – xơ hệ định luật bảo tồn A dịng điện B điện tích C động lượng D Năng lượng Câu 4: Biểu thức biểu diễn đại lượng có đơn vị veebe (Wb) ? B A πR I B πR C πR B Trang D πR B GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 Học sinh: Ôn lại kiến thức tượng cảm ứng điện từ học THCS III TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC: TN Ơ – xtét cho biết dòng điện sinh từ trường Ngược lại từ trường sinh dịng điện khơng? Từ TN H38.1 rút NX gì? Từ trường khơng sinh dịng điện số đường sức từ qua ống dây thay đổi → có dịng điện qua ống dây Từ TN H38.2 rút NX gì? Khi di chuyển chạy số đường sức từ qua ống dây biến đổi → vòng dây xuất dòng điện Khi số đường sức từ qua đơn vị diện tích biến thiên đại lượng vật lí biến thiên? KN từ thông Ý nghĩa từ thông Đơn vị từ thông Từ TN KN từ thông đưa KN DĐCƯ DĐ xuất có biến đổi từ thơng qua mạch điện kín gọi DĐCƯ Từ KN DĐCƯ đưa KN SĐĐCƯ? SĐĐ sinh DĐCƯ gọi SĐĐCƯ Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 SĐĐCƯ xuất nào? Khi có biến đổi từ thông qua mặt giới hạn mạch kín mạch xuất SĐĐCƯ Hiện tượng xuất SĐĐCƯ gọi HTCƯĐT DĐCƯ có chiều nào? TNKS: MĐ: N/c quy luật chiều ic DC: - ống dây (L) quấn chiều KĐH - NC thẳng: - điện kế G pin: PA: cho NC chuyển động so với ống dây, có trường hợp: - TH1: Đưa cực N lại gần (L) - TH2: Đưa cực N xa (L) - TH3: Đưa cực S lại gần (L) - TH4: Đưa cực S xa (L) THTN: NX: Từ chiều quay KĐK suy được: Trang Từ TN có NX gì? GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 Từ NX đưa KL gì? KL: Định luật Len – xơ: DĐCƯ có chiều cho từ trường sinh có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh Từ HTCƯĐT khái quát hóa đưa định luật Fa – – Định luật Fa – – cảm ứng điện từ: Độ lớn suất điện động cảm ứng mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch: Hướng dẫn giải Câu hỏi tập SGK Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 IV TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động (5 phút) : kiểm tra cũ Hoạt động HS Trợ giúp GV HS lắng nghe Ở chương IV em học Từ Trường sở để vào chương tiếp theo, chương V Cảm ứng điện từ ? TN Ơ – xtét cho biết dòng điện sinh từ trường Vậy ngược lại từ trường sinh dịng điện hay khơng? Để trả lời câu hỏi vào phần ''1 Thí Nghiệm '' Hoạt động (10 phút) : thí nghiệm cảm ứng điện từ Hoạt động HS Trợ giúp GV HS lắng nghe Ta tiến hành TN cảm ứng điện từ cho NC thẳng ống dây chuyển động ? Kim điện kế quay Cho ống dây dịch chuyển xa NC thẳng, quan sát xem có tượng xảy ra? Trong ống dây xuất dòng điện ? Kim điện kế quay chứng tỏ điều gì? Kim điện kế quay theo chiều ngược lại ? Cho NC thẳng dịch chuyển lại gần ống dây, quan sát xem có tượng xảy ra? Trong ống dây xuất dòng điện ? Kim điện kế quay theo chiều ngược ngược chiều với dòng điện ban đầu lại chứng tỏ điều gì? Khi cho ống dây dịch chuyển xa NC ? Khi cho ống dây dịch chuyển xa số đường sức qua ống dây giảm NC số đường sức qua ống dây tăng hay giảm? Khi cho ống dây dịch chuyển xa NC ? Khi cho NC dịch chuyển lại gần số đường sức qua ống dây tăng ống dây số đường sức qua ống dây tăng hay giảm? Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 ? Khi cho NC ống dây chuyển động số đường sức qua ống dây biến đổi làm kim điện kế quay, điều chứng tỏ ống dây xuất dòng điện Từ kết TN rút kết luận gì? TN cho biết từ trường khơng sinh dòng điện số đường sức từ qua ống dây thay đổi có dịng điện qua ống dây Ta tiến hành TN cảm ứng điện từ dòng điện ống dây biến đổi Cho ống dây lồng vào nhau, ống dây bên nối với nguồn điện biến trở chạy thông qua khóa K Kim điện kế quay Khi thay đổi chạy biến trở, quan sát xem có tượng xảy ra? ? Trong vịng dây xuất dòng điện ? Kim điện kế quay chứng tỏ điều gì? Khi chạy di chuyển số đường sức từ xuyên qua vòng dây biến đổi làm xuất dòng điện vòng dây Khi số đường sức từ xun qua đơn vị diện tích biến thiên có đại lượng vật lí biến thiên theo, từ thơng Vậy để biết từ thơng ta sang phần ''2 Khái niệm từ thơng'' Hoạt động (10 phút) : tìm hiểu khái niệm từ thông Hoạt động HS HS tiếp thu ghi nhớ Trợ giúp GV Giả sử có mặt phẳng diện tích S đặt từ trường B Vẽ vectơ pháp tuyến n S Chiều n chọn tùy ý Góc hợp vectơ pháp tuyến vectơ cảm ứng từ kí hiệu α Φ = BScos α Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 HS lắng nghe Φ cảm ứng từ thơng qua diện tích S, gọi tắt từ thơng qua diện tích S Ta quy ước: khơng có điều kiện bắt buộc pháp tuyến n ta chọn chiều vectơ n cho góc α góc nhọn Từ thơng qua diện tích S đại lượng dương Dùng khái niệm từ thông để diễn tả số ? Đọc SGK cho biết ý nghĩa đường sức xuyên qua diện tích từ thơng? Đơn vị từ thơng veebe, kí hiệu ? Đọc SGK cho biết đơn vị từ Wb, 1Wb = 1T.1m2 thơng? Hoạt động (5 phút) : tìm hiểu tượng cảm ứng điện từ Hoạt động HS Trợ giúp GV Từ TN 1,2 khái niệm từ thơng, ta nói từ thơng qua mặt giới hạn mạch điện kín biến đổi theo thời gian mạch xuất dịng điện Dịng điện cảm ứng Dòng điện xuất trường hợp gọi gì? ? Dịng điện xuất có biến đổi từ thơng qua mạch điện kín gọi dòng điện cảm ứng ? Thế dịng điện cảm ứng? Trong mạch điện kín có dịng điện phải tồn suất điện động sinh Ta gọi suất điện động sinh dịng điện cảm ứng mạch suất điện động cảm ứng Khi có biến đổi từ thơng qua mặt ? Điều kiện xuất suất điện động giới hạn mạch kín mạch cảm ứng mạch điện kín gì? xuất suất điện động cảm ứng HS lắng nghe Hiện tượng xuất suất điện động cảm ứng tượng cảm ứng điện từ Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 Phần ta đưa khái niệm dòng điện cảm ứng, dòng điện cảm ứng có chiều vào phần ''4 Chiều dòng điện cảm ứng Định luật Len – xơ'' Hoạt động (10 phút) : tìm hiểu chiều dịng điện cảm ứng, định luật Len – xơ Hoạt động HS HS lắng nghe Trợ giúp GV Phần ta tiến hành TN: Khi đưa NC lại gần hay xa ống dây thấy KĐK bị lệch → có dịng điện ống dây Ta thấy KĐK lúc lệch phía này, lúc lại lệch phía Phải chiều dịng điện cảm ứng có liên quan đến chiều biến thiên từ thơng, tn theo qui luật nào? Chúng ta tìm hiểu thơng qua TN MĐ: N/c qui luật chiều dòng điện cảm ứng HS quan sát DCTN DC: H38.5 - ống dây (L) quấn chiều KĐH - NC thẳng: tạo từ trường biến thiên qua ống dây - Điện kế - Pin dây nối Thanh NC có cực N S, tương tự ? Hãy đề xuất phương án để tiến hành phần ta đưa NC lại gần xa TN khảo sát chiều dịng điện cảm ứng? ống dây KĐK bị lệch Do ta có trường hợp để THTN PA: Có PA để THTN: + Đưa cực N lại gần L + Đưa cực N xa L + Đưa cực S lại gần L + Đưa cực S xa L THTN: Trong TN cần ý có tương ứng chiều dòng điện qua điện kế chiều lệch KĐK tức quan sát phía lệch KĐK biết chiều dịng điện qua điện kế có nghĩa chiều dịng điện cảm ứng ống dây Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 + Xác định chiều lệch KĐK Ta qui ước: G I vào A, B G I A, vào B + TN: HS thực cho nhận xét: → G - TH2: G - TH3: G - TH4: G Vận dụng quy tắc bàn tay phải, TH 1,3: B c có chiều ngược chiều với xác định chiều vec – tơ cảm ứng từ ống dây? ? → B - TH1: (TH1 & TH3 ) Φ ↑⇒ B c ↑↓ B (TH & TH ) Φ ↓⇒ B c ↑↑ B → TH 2,4: B c có chiều chiều với → B HS thực HS lắng nghe ? Bây ta coi ống dây NC điện Hãy xác định cực ống dây TH trên? Nếu biết chiều ic áp dụng quy tắc bàn tay phải ta tìm chiều vecto cảm ứng điện từ ống dây → TH1: Vecto cảm ứng từ B c ống dây có hướng từ lên nên đầu B cực N, đầu A cực S Xét mặt tương tác từ TH1 tương tác đẩy Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 → TH2: Vecto cảm ứng từ B c ống dây có hướng từ xuống nên đầu B cực S, đầu A cực N Xét mặt tương tác từ TH2 tương tác hút Tương tự cho TH lại TH1,3: Từ trường dòng điện cảm ? Em có nhận xét từ trường ứng ống dây muốn ngăn cản dòng điện cảm ứng ống dây so chiều NC lại gần ống dây dịch chuyển NC TH trên? TH2,4: Từ trường dòng điện cảm ứng ống dây muốn ngăn cản NC xa TH1,3: Từ trường dòng điện cảm ứng ống dây muốn ngăn cản NC lại gần ống dây TH2,4: Từ trường dòng điện cảm ứng ống dây muốn ngăn cản NC xa Dịng điện cảm ứng có chiều cho ? Từ nhận xét trên, em phát từ trường sinh có tác dụng chống biểu ĐL Len-xơ để xác định chiều lại nguyên nhân sinh dòng điện cảm ứng ống dây? C3: Chiều dịng điện cảm ứng ống dây khơng đổi theo ĐL Lenxơ của ống dây không thay đổi C4: HS quan sát TN trả lời ? Trả lời C3, C4? Ta xây dựng TN để kiểm chứng định luật Len – xơ Bố trí DCTN hình vẽ: Vận dụng định luật Len – xơ, xác → ? Qua sơ đồ dựa vào định luật → định chiều i c ống dây biểu Len – xơ, xác định chiều i c chiều lệch kim điện kế ống dây mắc với điện kế ? → Làm thí nghiệm xác định chiều i c Trang 10 GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 1100288 Hoạt động (10 phút) : tìm hiểu định luật Fa – – cảm ứng điện từ Hoạt động HS Trợ giúp GV HS lắng nghe Ta biết có biến thiên từ thông qua mặt giới hạn mạch điện kín mạch xuất suất điện động cảm ứng HS tiếp thu ghi chép Bằng nhiều TN, Fa – – rút định luật Fa – – cảm ứng điện từ: độ lớn suất điện động cảm ứng mạch điện kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch ΔΦ ec = − Δt Hoạt động (10 phút) : củng cố dặn dò Hoạt động HS HS trả lời Trợ giúp GV Dịng điện cảm ứng gì? Khi mạch kín xuất suất điện động cảm ứng ? HS trả lời HS trả lời ? Phát biểu ĐL Len-xơ? Phát biểu ĐL Faraday cảm ứng điện từ? ? HS trả lời ? Trả lời câu hỏi làm tập cuối bài? Thực yêu cầu GV Yêu cầu HS trả lời câu hỏi SGK làm trắc nghiệm phiếu học tập Ghi Dặn dò chuẩn bị cho sau Trang 11 ... ứng mạch điện kín gì? xuất suất điện động cảm ứng HS lắng nghe Hiện tượng xuất suất điện động cảm ứng tượng cảm ứng điện từ Trang GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính - 110 0288 Phần... tồn suất điện động sinh Ta gọi suất điện động sinh dòng điện cảm ứng mạch suất điện động cảm ứng Khi có biến đổi từ thông qua mặt ? Điều kiện xuất suất điện động giới hạn mạch kín mạch cảm ứng. .. mặt giới hạn mạch điện kín mạch xuất suất điện động cảm ứng HS tiếp thu ghi chép Bằng nhiều TN, Fa – – rút định luật Fa – – cảm ứng điện từ: độ lớn suất điện động cảm ứng mạch điện kín tỉ lệ với