Tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng khi dạy học chương “cảm ứng điện từ” (chương trình vật lí 11 cơ bản) góp phần nâng cao chất lượng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐÀ NẴNG KHOA VẬT LÝ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: TÍCH HỢP CÁC KIẾN THỨC VỀ SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG KHI DẠY HỌC CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” ( CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ 11 CƠ BẢN ) GĨP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG GIÁO DỤC KĨ THUẬT TỔNG HỢP CHO HỌC SINH Sinh viên thực Khoá học Ngành học Ngƣời hƣớng dẫn : TRẦN THỊ HƢƠNG : 2012 – 2016 : Sƣ phạm Vật lý : PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH Đà Nẵng, tháng năm 2016 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh tận tình hƣớng dẫn tơi làm khóa luận Đối với tôi, thầy gƣơng sáng tinh thần làm việc khơng mệt mỏi, lịng hăng say với khoa học, lịng nhiệt tình bồi dƣỡng hệ trẻ Xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trƣờng Đại học sƣ phạm – Đại học Đà Nẵng, khoa Vật lí tạo điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu va thực khóa luận Xin chân thành cám ơn trƣờng THPT Thanh Khê thầy, cô cộng tác thực nghiệm sƣ phạm giúp đỡ, tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành khóa luận Khóa luận đƣợc hồn thành Bộ mơn phƣơng pháp, Khoa Vật lí, trƣờng Đại học sƣ phạm, Đại học Đà Nẵng SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Khóa luận tốt nghiệp tự thân thực có hỗ trợ từ giáo viên hƣớng dẫn khơng chép cơng trình nghiên cứu ngƣời khác Các liệu thông tin thứ cấp sử dụng Khóa luận có nguồn gốc đƣợc trích dẫn rõ ràng Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm lời cam đoan này! Đà Nẵng, tháng năm 2016 Sinh viên Trần Thị Hƣơng SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh sách bảng, biểu đồ, đồ thị vii Chữ viết tắt khóa luận viii MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH HỢP CÁC KIẾN THỨC VỀ SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT 1.1 Tổng quan 1.1.1 Thực giáo dục kĩ thuật tổng hợp dạy học vật lí 1.1.2 Các nghiên cứu dạy học tích hợp 10 1.2 Nhiệm vụ dạy học vật lí trƣờng THPT [10], [11] 16 1.2.1 Các nhiệm cụ việc dạy học Vật lí trƣờng THPT 16 1.2.2 Giáo dục kinh tế kĩ thuật hƣớng nghiệp dạy học vật lí 17 1.3 Điện – sản xuất sử dụng điện 20 1.3.1 Điện vai trị phát triển kinh tế xã hội 20 1.3.2 Sự chuyển hóa dạng lƣợng thành điện năng.[4] 21 1.3.3 Các vấn đề môi trƣờng sản xuất sử dụng điện 22 1.4 Các biện pháp tích hợp kiến thức sản xuất sử dụng điện 24 vào chƣơng “ Cảm ứng điện từ” ( Vật lí 11 bản) 24 SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG iii 1.4.1 Tích hợp kiến thức sản xuất sử dụng điện vào học Vật lí chƣơng “Cảm ứng điện từ” – Các mức độ tích hợp 24 1.4.2.Tổ chức tham quan ngoại khóa 27 1.5 Nghiên cứu thực trạng thực giáo dục kĩ thuật tổng hợp hƣớng nghiệp dạy học vật lí 28 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 32 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI HỌC VẬT LÍ CĨ TÍCH HỢP CÁC KIẾN THỨC SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TRONG CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” ( VẬT LÍ 11 – CƠ BẢN) 33 2.1 Cấu trúc, vai trò mục tiêu dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ” Các yếu tố kiến thức làm sở cho sản xuất sử dụng điện 33 2.1.1 Cấu trúc chƣơng “Cảm ứng điện từ” 33 2.1.2 Đặc điểm kiến thức nội dung chƣơng “Cảm ứng điên từ” 33 2.1.3 Mục tiêu chƣơng “Cảm ứng điện từ” 35 2.1.4 Các yếu tố kiến thức chủ yếu làm sở cho sản xuất sử dụng điện chƣơng “Cảm ứng điện từ” 37 2.2 Xây dựng tiến trình dạy học số Vật lí có tích hợp kiến thức sản xuất sử dụng điện chƣơng “Cảm ứng điện từ” 37 2.2.1 Một số nguyên tắc tích hợp kiến thức sản xuất sử dụng điện 37 2.2.2 Xây dựng tiến trình số cụ thể 38 Giáo án số 39 Giáo án số 51 KẾT LUẬN CHƢƠNG II 64 SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG iv CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 3.1 Mục đích nhiệm vụ việc thực nghiệm sƣ phạm 65 3.1.1 Mục đích việc thực nghiệm sƣ phạm 65 3.1.2 Nhiệm vụ việc thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2 Đối tƣợng nội dung thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm 65 3.2.2 Nội dung thực nghiệm 66 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 66 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 66 3.3.2 Phƣơng pháp thực nghiệm 67 3.4 Chuẩn bị cho thực nghiệm sƣ phạm 67 3.4.1 Các để đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 67 3.4.2 Đánh giá, xếp loại 68 3.5 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 68 3.5.1 Quan sát học 68 3.5.2 Các kiểm tra 69 3.5.3 Trao đổi với GV HS 69 3.6 Kết xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 69 3.6.1 Đánh giá định tính 69 3.6.2 Đánh giá định lƣợng 71 KẾT LUẬN CHƢƠNG III 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG v Phục lục 1:Phiếu vấn giáo viên 83 Phụ lục 2:Phiếu vấn học sinh 87 Phụ lục 3: Bài kiểm tra 90 Phụ lục Tờ rơi 93 Phụ lục 5: Giáo án theo hƣớng đề tài 99 SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG vi DANH SÁCH BẢNG, HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Bảng 1.1 Địa tích hợp 25 Bảng 3.1.Đặc điểm chất lƣợng học tập môn Vật lí học sinh lớp TN ĐC 66 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số kiểm tra 72 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số 73 Đồ thị 3.1 Đồ thị đƣờng phân phối tần suất hai nhóm TN ĐC 74 Bảng 3.4 Bảng phân loại theo học lực hai nhóm TN ĐC 74 Biểu đồ 3.2 Phân loại học lực hai nhóm 74 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp tham số thống kê 75 SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG vii CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHĨA LUẬN THPT Trung học phổ thơng KTTH Kĩ thuật tổng hợp KTTH – HN Kĩ thuật tổng hợp hƣớng nghiệp HS Học sinh GV Giáo viên SGK Sách giáo khoa SBT Sách tập TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng TNSP Thực nghiệm sƣ phạm NXB Nhà xuất GDMT Giáo dục môi trƣờng SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG viii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Chất lƣợng giáo dục nói chung, chất lƣợng giáo dục phổ thơng nói riêng ln trọng tâm hoạt động giáo dục – dạy học đƣợc xã hội, cấp quản lý giáo dục quan tâm, đƣa giáo dục lên làm “quốc sách hàng đầu” Nhiệm vụ giáo dục phổ thông đào tạo ngƣời mới, ngƣời lao động có tri thức, có lực thực hành, tự chủ, động, sáng tạo… Chất lƣợng giáo dục có quan hệ mật thiết với mục tiêu giáo dục: phát triển toàn diện học sinh thông qua hoạt động giáo dục dạy học, hoạt động dạy học chủ yếu Để thực nhiệm vụ, mục tiêu đó, Bộ Giáo dục Đào tạo xây dựng ban hành chƣơng trinhg giáo dục phổ thơng bậc THPT có 16 mơn học hoạt động giáo dục phù hợp với yêu cầu phát triển đất nƣớc Trong có mơn vật lí đóng vai trị khơng nhỏ việc hồn thành nhiệm vụ mục tiêu giáo dục Các kiến thức mơn vật lí đƣợc vận dụng vào q trình lao động sản xuất, kĩ thuật công nghệ… Một ứng dụng kiến thức vật lí vào đời sống, sản xuất việc sản xuất sử dụng điện Điện năng lƣợng thiếu đời sống, sản xuất sinh hoạt, việc sản xuất sử dụng điện vấn đề cần quan tâm toàn xã hội Sử dụng điện nhƣ hợp lí, khơng gây thất ảnh hƣởng đến mơi trƣờng sống? Vấn đề cần phải đƣợc đƣa vào kiến thức, học vật lí góp phần phát triển tồn diện, nâng cao chất lƣợng giáo dục Tuy nhiên khó khăn mơn vật lí Trong thực tế giảng dạy phổ thơng, đa số giáo viên chƣa ý đến việc tích hợp phần kiến thức vật lí lại với nói riêng mơn học với nói chung Vì vậy, nhiều SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH Trong giáo án số TỜ RƠI (Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia) (GV vừa phát tờ rơi, vừa thuyết trình cho HS số ví dụ mặt có lợi có hại tượng từ cảm) Dòng điện tự cảm ngắt mạch: Khi mở cầu dao mạch điện có chứa máy phát điện hay động điện, ta thƣ ờng thấy hồ quang điện xuất hai cực cầu dao Nguyên nhân ngắt mạch, dòng điện giảm đột ngột giá trị khơng, cuộn dây máy phát điện có xuất dịng điện tự cảm lớn Dịng điện phóng lớp khơng khí hai cực cầu dao gây nguy hiểm cho hệ thống điện (Tia lửa điện sinh có tác dụng làm nhiễu sóng điện từ ảnh hƣởng đến thơng tin liên lạc gây phản ứng hoá học nhƣ tạo khí độc nhƣ NO, NO2, CH4, Tia lửa điện truyền đến vật liệu xốp, dễ cháy gây hoả hoạn) Ðể khử hồ quang điện ngắt mạch, ngƣời ta đặt cầu dao dầu, dùng khí mạnh v.v dập tắt hồ quang Hiệu ứng da Hiện tƣợng tự cảm xảy mạch điện mà xảy lịng dây dẫn có dịng điện biến đổi chạy qua Thực nghiệm chứng tỏ rằng: cho dòng điện cao tần (dòng điện biến đổi với tần số cao) chạy qua dây dẫn SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 97 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH tƣợng tự cảm, dịng điện hầu nhƣ khơng chạy lịng dây mà chạy lớp ngồi Hiệu ứng đƣợc gọi hiệu ứng ngồi da Dƣới ta giải thích tƣợng Giả sử dòng điện cao tần từ dƣới lên (Hình) Dịng điện gây lịng dây dẫn từ trƣờng, với đƣờng sức cảm ứng từ có chiều nhƣ hình vẽ (quy tắc vặn nút chai) Vì dịng điện biến đổi, nên từ trƣờng gây biến đổi theo Nếu xét tiết diện chứa trục đối xứng dây, từ thơng gửi qua tiết diện biến đổi Vì tiết diện xuất dịng điện tự cảm khép kín nhƣ dịng điện ic hình Nhƣ vậy, dịng điện cao tần tăng, dòng điện tự cảm xuất dây dẫn chống lại tăng phần dòng điện cao tần chạy ruột dây, làm thuận lợi cho tăng phần dòng điện cao tần chạy bề mặt dây Nói cách khác, dịng điện cao tần hầu nhƣ chạy lớp bề mặt dây dẫn Trong trƣờng hợp dòng cao tần giảm (Hình b), ngƣời ta chứng minh đƣợc kết nhƣ Lý thuyết thực nghiệm chứng tỏ: dịng điện cao tần có tần số 105 Hz trở lên, dịng điện chạy lớp bề mặt ngồi dày 0,20mm dây dẫn Vì lý đó, ngƣời ta làm dây dẫn rỗng để mang dòng điện cao tần, nhƣ tiết kiệm đƣợc nhiều kim loại Một ứng dụng quan trọng hiệu ứng ngồi da tơi kim loại lớp ngồi Nhiều chi tiết máy nhƣ biên trục máy, bánh khía cần đạt yêu cầu kỹ thuật là: lớp ngồi phải thật cứng, song bên phải có độ dẻo thích hợp Một phƣơng pháp thuận tiện đơn giản lợi dụng hiệu ứng da Cách làm nhƣ sau: cho dòng điện cao tần chạy qua chi tiết máy để nung nóng lớp mặt ngồi SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 98 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH tới nhiệt độ cần thiết Sau ta nhúng chi tiết máy vào chất lỏng để kết lớp mặt ngồi cứng, cịn bên chi tiết máy dẻo Phụ lục 5: GIÁO ÁN THEO HƢỚNG CỦA ĐỀ TÀI Giáo án số 3: Bài 25: TỰ CẢM I Mục tiêu Về kiến thức - Phát biểu đƣợc định nghĩa từ thông riêng viết đƣợc cơng thức tính độ tự cảm ống dây hình trụ - Phát biểu đƣợc định nghĩa tƣợng tự cảm giải thích đƣợc tƣợng tự cảm đóng ngắt mạch - Viết đƣợc cơng thức tính suất điện động tự cảm - Nêu đƣợc chất lƣợng dự trữ ống dây viết đƣợc cơng thức tính lƣợng từ trƣờng ống dây tự cảm - Nêu đƣợc số ứng dụng tƣợng tự cảm Về kĩ - Biết vận dụng công thức học để làm số tập có liên quan - Có kĩ quan sát, thu thập thông tin, rút đƣợc kết luận cần thiết - Vận dụng kiến thức tƣợng tự cảm để giải thích số tƣợng thực tế - Giáo dục KTTH – HN: Vận dụng tƣợng tự cảm kim loại lớp SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 99 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH Thái độ - Trung thực, khách quan - Sôi phát biểu xây dựng - Tích cực tham gia xây dựng chiếm lĩnh kiến thức - Có ý thức vận dụng kiến thức học vào sống Giáo dục môi trường - Biết khử hồ quang điện ngắt cầu dao mạch điện có máy phát điện hay động điện, có xuất dịng điện tự cảm lớn gây nguy hiểm cho hệ thống điện, gây cháy nổ II Chuẩn bị Giáo viên - Hỗ trợ PowerPoint: Thí nghiệm Hình 25.2 Hình 25.3 - Dự kiến nội dung ghi bảng Tiết 51, 25: TỰ CẢM I Từ thông riêng mạch kín: Từ thơng riêng mạch: = Với L: hệ số tự cảm (độ tự cảm), phụ thuộc vào cấu tạo kích thƣớc mạch kín (C) Đơn vị: henry (H) Ví dụ: Với ống dây có chiều dài l, có N vịng dây, diện tích S Độ tự cảm ống dây: SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 100 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH = * Chú ý: Nếu ống dây có lõi sắt độ tự cảm là: = Với = : độ tự thẩm II Hiện tƣợng tự cảm: Thí nghiệm: a) Thí nghiệm 1: Kết quả: đóng K: đèn sáng lên ngay, đèn sáng từ từ b) Thí nghiệm 2: Kết quả: ngắt khóa K: đèn lóe sáng tắt Hiện tượng tự cảm: Hiện tƣợng tự cảm tƣợng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện mà biến thiên từ thông qua mạch đƣợc gây biến thiên cƣờng độ dòng điện mạch III Suất điện động tự cảm: * Khái niệm: * Biểu thức: Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cƣờng độ dòng điện mạch = = = IV Ứng dụng: Có nhiều ứng dụng mạch điện xoay chiều Học sinh SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 101 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH - Nhất thiết phải có SGK - Ơn lại phần cảm ứng điện từ suất điện động cảm ứng III Sơ đồ tiến trình dạy học ĐẶT VẤN ĐỀ Trong học trƣớc, tìm hiểu tƣợng cảm ứng điện từ Hơm xét loại tƣợng cảm ứng điện từ đặc biệt tƣợng tự cảm: tƣợng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện biến thiên theo thời gian Để tìm hiểu vào học ngày hơm Từ thơng riêng mạch kín Từ thơng mạch kín có sẵn dịng điện: = 𝐿𝑖 Cuộn cảm cách tạo ống dây có độ tự cảm Hiện tƣợng tự cảm Định nghĩa tƣợng tự cảm Thí nghiệm đóng, ngắt khóa K Giải thích Suất điện động tự cảm Năng lƣợng từ trƣờng: - Khái niệm - Biểu thức: 𝑒𝑡𝑐 = 𝐿 𝑖 𝑡 SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG 𝑊 = 𝐿𝑖 TRANG 102 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH Ứng dụng tƣợng tự cảm Giáo dục KTTH – HN Giáo dục môi trƣờng: - Vận dụng tƣợng tự cảm kim loại lớp ngồi IV Tiến trình dạy học - Khử hồ quang điện ngắt cầu dao mạch điện Đặt vấn đề Trong học trƣớc, tìm hiểu tƣợng cảm ứng điện từ Hơm xét loại tƣợng cảm ứng điện từ đặc biệt tƣợng tự cảm: tƣợng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện biến thiên theo thời gian Để tìm hiểu vào học ngày hơm Hoạt động 1: Tìm hiểu từ thơng riêng mạch kín (8 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Yêu cầu HS đọc SGK phát biểu - Đọc SGK nêu định nghĩa: định nghĩa từ thơng riêng Một mạch kín (C) có dịng điện cƣờng độ i từ trƣờng từ thơng qua (C): từ thông riêng mạch - GV thông báo: ngƣời ta chứng minh - Chú ý theo dõi, ghi nhớ đƣợc = (1) L hệ số tự cảm (độ tự cảm) - Hệ số tự cảm phụ thuộc vào gì? - Hệ số tự cảm phụ thuộc vào cấu tạo kích thƣớc mạch kín - Xét: = Yêu cầu HS nêu đơn vị đại SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG - Nêu đơn vị đại lƣợng = = Henry (H) TRANG 103 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH lƣợng công thức GV thông báo: Đơn vị hệ số tự cảm H (Henri) - Chiếu hình ống dây điện chiều dài l, - Quan sát tiết diện S, N vịng dây, có dịng điện Dùng quy tắc nắm tay phải để xác định cƣờng độ i chạy qua chiều đƣờng sức từ ống dây Yêu cầu HS xác định chiều đƣờng sức từ ống dây - Nêu công thức xác định cảm ứng từ B lịng ống dây, cơng thức xác định - Cảm ứng từ B lòng ống dây từ thông qua ống dây Từ công thức (1), (2) (3) yêu cầu HS suy công thức xác định L - Gọi HS lên bảng trình bày = (2) Từ thông qua ống dây = Suy = = (3) = - Lƣu ý cho HS cơng thức tính - Lên bảng trình bày độ tự cảm L ống dây khơng có - Chú ý theo dõi, ghi lõi, ống dây có lõi sắt độ tự cảm đƣợc xác định công thức = Với = : độ tự thẩm (đặc trƣng cho từ tính lõi sắt) - Yêu cầu HS tự đọc SGK để tiếp thu khái niệm ống dây tự cảm hay cuộn - HS thu nhận thông tin cảm cách tạo ống dây có độ tự cảm lớn SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 104 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH Hoạt động 2: (15 phút) Tìm hiểu tƣợng tự cảm Hoạt động giáo viên * GV nêu vấn đề cần nghiên cứu Hoạt động học sinh * Lắng nghe, làm theo yêu cầu GV - Yêu cầu HS nhắc lại định luật Len-xơ - Định luật Len-xơ: Dịng điện cảm ứng có chiều cho từ trƣờng sinh có tác dụng chống lại - Các em vận dụng định luật Len-xơ nguyên nhân sinh để dự đốn kết thí nghiệm sau - Quan sát, theo dõi Thí nghiệm 1: Hiện tượng tự cảm đóng mạch * GV mở Crocodile chuẩn bị, giới * HS quan sát mơ hình thí nghiệm thiệu mơ hình thí nghiệm - Dụng cụ thí nghiệm: Hai bóng đèn Đ1 Đ2 hai nhánh giống nhau, cuộn cảm thuần, - Chú ý quan sát, lắng nghe khóa K, điện trở R, nguồn điện chiều, dây dẫn - Bố trí thí nghiệm: nhánh (1) gồm đèn Đ1,điện trở R, nhánh (2) gồm đèn Đ2 mắc nối tiếp với cuộn cảm điện trở R Nhánh (1) nhánh (2) mắc song song, SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 105 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH khóa K mở, bóng khơng sáng - Các em dự đoán tốc độ sáng đèn - Đƣa dự đoán: đèn sáng đèn cô nhấn công tắc? lúc; đèn sáng đèn sáng từ từ (đúng); đèn sáng từ từ đèn sáng nhanh; … - GV nhấn khóa K, HS quan sát sáng - Đèn sáng lên ngay, đèn sáng từ lên đèn nêu kết quan sát từ - Vậy câu trả lời - Trả lời: đèn sáng đèn sáng từ từ * GV yêu cầu HS giải thích tƣợng * HS giải thích kết thí nghiệm thu đƣợc với câu hỏi gợi ý sau: gợi ý GV: - Sự khác hai đoạn mạch gì? - Ống dây ngun nhân làm - Phải nguyên nhân cuộn cho dòng điện nhánh tăng dây? chậm - Nếu nhƣ cuộn dây làm cho - Khi đóng khóa K, dịng điện i tăng dịng điện chạy qua đoạn mạch chứa đèn lên từ i = đến i # Trong nhánh Đ2 tăng lên từ từ, tƣợng có (2) dịng điện tăng làm cho từ thơng thể giải thích tƣợng qua ống dây biến đổi xuất học? dòng điện cảm ứng ống - Nhận xét giá trị cƣờng độ dịng dây, theo định luật Lenxơ dòng điện qua hai nhánh sau đóng có tác dụng chống lại nguyên nhân mạch? gây nó, tức dịng cảm ứng - Sự thay đổi có ảnh hƣởng đến thừ có chiều ngƣợc với dịng điện thơng qua vòng dây cuộn nguồn sinh Do dịng điện dây? Ảnh hƣởng gây tƣợng nhƣ nào? SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG nhánh (2) tăng chậm nhánh (1), đèn sáng lên từ từ TRANG 106 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH GV lưu ý: - HS đưa ý kiến hai bóng đèn khác Với ý kiến GV nên đổi hai bóng đèn tiến hành thí nghiệm phân mềm ảo cho HS thấy - Để HS tin nguyên nhân gây tượng quan sát ống dây, GV nên đổi ống dây cho điện trở nhánh (1) tiến hành thí nghiệm phầm mềm ảo Khi bóng đèn Đ1 sáng lên từ từ * GV mô tả tƣợng ngắt mạch điện, * Theo dõi, quan sát yêu cầu HS đƣa tƣợng dự đoán tƣợng xảy Thí nghiệm 2: Hiện tượng tự cảm ngắt mạch * GV mở Crocodile chuẩn bị, giới thiệu mơ hình thí nghiệm - Dụng cụ thí nghiệm: Bóng đèn Đ, cuộn cảm thuần, khóa K, điện trở R, - Theo dõi, lắng nghe nguồn điện chiều, dây dẫn SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 107 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH - Bố trí thí nghiệm: đèn Đ mắc song song với cuộn dây - Cho HS dự đoán tƣợng xảy với bóng đèn ta đóng khóa K - Đƣa dự đoán: Đèn tắt ngay, đèn - Tiến hành đóng khóa K, yêu cầu HS cho cháy, đèn khơng tắt … biết bóng đèn sáng nhƣ nào? - Bóng đèn sáng bừng lên trƣớc - Dựa định luật Len-xơ yêu cầu HS tắt giải thích tƣợng - Khi ngắt K dịng điện qua cuộn dây đột ngột giảm xuống làm B giảm làm từ thông qua ống dây thay đổi làm xuất dòng điện cảm ứng ic Theo định luật Len-xơ, ic chiều với i, ic phóng qua đèn làm đèn sáng * GV thông báo - bừng lên trƣớc tắt Hiện tƣợng thí nghiệm - Lắng nghe thông tin đƣợc gọi tƣợng tự cảm - Hiện tƣợng tự cảm tƣợng - Dựa thí nghiệm, kết hợp với cảm ứng điện từ xảy SGK cho HS phát biểu mạch có dịng điện mà biến thiên tƣợng tự cảm? từ thông qua mạch đƣợc gây biến thiên cƣờng độ dòng điện mạch - GV nhận xét cho HS ghi vào - Ghi vào Hoạt động 3: (7 phút) Tìm hiểu suất điện động tự cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Yêu cầu HS nêu khái niệm suất điện - Suất điện động tự cảm: động tự cảm SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG = TRANG 108 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH - Dựa công thức tổng quát, viết - Theo dõi, ghi nhận kiến thức cơng thức tính suất điện động tự cảm? - Từ thông riêng cuộn dây = = Vì L khơng đổi nên Từ ta có cơng thức tính suất điện động tự cảm: = - Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ - Yêu cầu HS dựa vào công thức nhận xét độ lớn suất điện động tự cảm? với tốc độ biến thiên cƣờng độ dòng điện mạch - Phù hợp với định luật Len-xơ - Yêu cầu HS cho biết ý nghĩa dấu trừ công thức - HS tham khảo SGK - Yêu cầu HS tự đọc SGK tìm hiểu lƣợng từ trƣờng ống dây tự cảm, cho công thức: = Hoạt động 4: (3 phút) Giáo dục KTTH-HN Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Hiện tƣợng tự cảm có nhiều ứng dụng - Ghi nhận ứng dụng tƣợng mạch điện xoay chiều Cuộn tự cảm cảm phần tử quan trọng mạch điện xoay chiều có mạch dao động máy biến áp - GV vừa phát tờ rơi, vừa thuyết trình - Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ cho HS số ví dụ mặt có lợi có hại tƣợng tự cảm SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 109 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH + GV giới thiệu vận dụng tƣợng tự cảm tơi kim loại lớp ngồi, cách khử hồ quang điện ngắt cầu dao mạch điện tỏng máy phát điện hay động điện, xuất số dòng điện tự cảm lớn gây nguy hiểm cho hệ thống điện, gây cháy nổ Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Cho HS tóm tắt kiến thức - HS tóm tắt kiến thức bản vừa học: + Trong trƣờng hợp có tƣợng cảm ứng điện từ? + Độ lớn suất điện động tự cảm phụ thuộc vào đại lƣợng nào? + Viết biểu thức tính lƣợng từ trƣờng ống dây - Làm tập 4, SGK - Yêu cầu HS làm tập lại - Làm tập SGK, SBT - Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập - Ôn tập kiểm tra cuối chƣơng V Rút kinh nghiệm ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 110 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG TRANG 111 ... THANH Các biện pháp tích hợp kiến thức sản xuất sử dụng điện vào chƣơng “ Cảm ứng điện từ” ( Vật lí 11 bản) 1.4.1 Tích hợp kiến thức sản xuất sử dụng điện vào học Vật lí chương “Cảm ứng điện từ”. .. cứu Nghiên cứu tích hợp kiến thức sản xuất sử dụng điện dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ” (Chƣơng trình vật lí 11 bản) góp phần nâng cao chất lƣợng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh III Đối... sản xuất sử dụng điện dạy chƣơng “Cảm ứng điện từ” (Chƣơng trình vật lí 11 bản) góp phần nâng cao chất lƣợng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh đề tài nghiên cứu mới, góp phần nâng cao chất