Bai 40 Dong dien Fuco

Hoạt động của giáo viên GV + Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp… + Trả lời câu hỏi: + Đặt câu hỏi: Nêu quy tắc bàn tay phải  Đặt bàn tay phải hứng các đường và công thức tính suất[r]

Trường ĐH SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Trường THPT Lương Văn Can THIẾT KỀ BÀI DẠY Bài 40: DÒNG Giáo viên hướng dẫn: Giáo sinh thực tập: ĐIỆN FU-CÔ Thầy Nguyễn Minh Quang Lê Thị Trung Thu I Mục đích   Trả lời câu hỏi: dòng điện Fu-cô gì? Khi nào thì phát sinh dòng Fu-cô? Nêu lên cái lợi và cái hại dòng Fu-cô II Chuẩn bị Giáo viên: Bộ thí nghiệm dòng điện Fu- cô, phiếu học tập Học sinh: Học bài cũ: “Suất điện động cảm ứng đoạn dây dẫn chuyển động” và ôn lại máy biến đã học trung học sở III Tổ chức hoạt động học tập: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ: ( phút) Hoạt động học sinh (HS) Hoạt động giáo viên (GV) + Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp… + Trả lời câu hỏi: + Đặt câu hỏi: Nêu quy tắc bàn tay phải  Đặt bàn tay phải hứng các đường và công thức tính suất điện động cảm cảm ứng từ, ngón tay cái choãi 90 ứng đoạn dây dẫn chuyển động hướng theo chiều chuyển động đoạn từ trường? Xác định cảm ứng từ dây, đó đoạn dây đóng vai trò cho trường hợp sau: nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chiều từ cực âm sang cực dương nguồn điện đó  |ec|= Bvlsin  với  là góc hợp r ur v và B  + r v Trong hình vẽ, theo quy tắc bàn ur tay phải B + Nhận xét câu trả lời học sinh và cho điểm Hoạt động 2: Thí nghiệm dòng điện Fu- cô: (10 phút) Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên + Nghe lời dẫn giáo Đặt vấn đề: Trong các bài học viên và viết đề bài vào trước, chúng ta nói Nội dung bài ghi học sinh Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU – CÔ đến dòng điện cảm ứng Dòng điện Fu –cô: sinh các dây dẫn a.Thí Nghiệm: Hình Trong bài này ta nói 40.1/194.sgk dòng điện cảm ứng sinh vật dẫn dạng khối - Trình bày thí nghiệm 1(TN1) hình 40.1: + Học sinh trả lời (nhìn + Gọi học sinh nêu các dụng vào sơ đồ TN trả lời): cụ TN gồm kim loại liền khối K, T, và nam cham + GV giới thiệu lại các dụng cụ dùng TN: kim loại K đồng hay nhôm liền khối,thanh T treo kim loại, nam châm tạo từ trường có thể là nam châm điện nam châm vĩnh cửu Ở đây chúng ta dung nam châm vĩnh cửu + Biểu diễn TN đồng thời nêu + Học sinh quan sát các câu hỏi: (Trước làm chuyển động kim thí nghiệm đó, GV nên cho loại và trả lời: kim loại K dao động mà không có nam châm, sau đó cho K dao động nhiều lần liên tiếp, sờ tay vào còn có thể nhận thấy K ấm lên chút.)  Khi dao động từ  Trong trường hợp nào trường nam châm kim loại K dừng lại thì kim loại dừng nhanh? nhanh  Tấm kim loại ấm  Nếu cho kim loại lên chút dao động lâu từ trường thì sờ tay vào ta thấy kim loại nào? Hoạt động 3: Giải thích thí nghiệm và nêu định nghĩa, tính chất: ( 13 phút) Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên HS nghe câu hỏi, suy GV đặt câu hỏi : Nội dung bài ghi học sinh b Giải thích: nghĩ  Vì kim loại K dao động các cực nam châm thì dừng lại nhanh hơn? + GV hướng dẫn để học sinh giải thích sao: gợi ý các câu hỏi:  Khi kim loại dao động, nó cắt các đường sức từ nam châm thì đại lượng nào qua kim loại thay đổi?  Theo định luật Len- xơ thì dòng điện cảm ứng đó có tác dụng nào? HS nghe hướng dẫn GV và trả lời câu hỏi: Khi kim loại dao động, nó cắt các đường sức từ nam châm thì từ thông qua K biến đổi Do đó, kim loại K có dòng điện cảm ứng Theo định luật Len-xơ thì dòng điện cảm ứng này có tác dụng chống lại chuyển động kim Nhận xét câu trả lời HS loại đó Do đó K dừng lại và đưa nhận xét: Moät khoái nhanh vật dẫn đặt từ trường biến đổi theo thời gian thì có dòng điện cảm ứng và dòng điện cảm ứng kim loại chuyển động từ trường người ta gọi là dòng điện Phu-cô Gọi HS đưa khái niệm HS đưa khái niệm dòng dòng điện Fu- cô (sgk/194) điện Fu- cô và ghi khái niệm đó vào - TN hình 40.2.sgk: tiến Hoạt động theo nhóm: hành TN giống TN1 Tiến hành TN theo nhóm thay kim loại K hướng dẫn kim loại K có xẻ GV và lắng nghe câu hỏi rãnh Đặt câu hỏi: kim loại nào Thảo luận theo nhóm dao động lâu hơn? Vì sao? HS: đại điện cho nhóm trả Gọi HS trả lời Khi kim loại dao động, nó cắt các đường sức từ nam châm, đó kim loại sinh dòng điện cảm ứng Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng kim loại có tác dụng ngăn cản chuyển động chính kim loại đó Do đó kim loại nhanh chóng dừng lại c Dòng điện Fu- cô: (sgk/ 194) Dòng điện cảm ứng sinh khối vật dẫn vật dẫn chuyển động từ trường hay đặt từ trường biến đổi theo thời gian là dòng Fu- cô d.Tính chất: Đặc tính chung dòng điện Fu- cô là tính chất xoáy Các đường dòng dòng Fu- cô là các đường cong kín khối vật dẫn lời HS (nhóm khác) : bổ sung: kim loại K có xẻ rãnh dao động lâu hơn, vì điện trở nó tăng lên làm cho dòng Fu-cô giảm, khả chống lại chuyển động các chất giảm, nên nó dao động lâu HS: nhận xét Cho học sinh đọc sách giáo khoa và gọi HS nhóm khác bổ sung và nhận xét Tổng hợp và đưa kết luận: dòng điện Fu-cô có tính chất xoáy Hoạt động 4: Tác dụng dòng Fu –cô: ( 12 phút) Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên Theo dõi và trả lời câu hỏi Đặt câu hỏi: Dòng Fu- cô có GV ích hay có hại? Kết luận: số trường hợp dòng điện Fu-cô có ích, số trường hợp dòng điện Fu- cô có hại  Tác dụng có ích: GV giới thiệu tác dụng hãm dòng Fu- cô dùng để hãm chuyển động là chuyển động quay GV nêu ví dụ: ta cân vật cân nhạy, kim cân thường dao động khá lâu HS trả lời: đặt kim dao + Muốn khắc phục tình trạng động hai cực đó cách nào? Vì sao? nam châm Vì dòng điện Fu-cô chống lại dao động đó nên dao động kim tắt khá nhanh + GV giới thiệu công tơ điện dùng gia đình (h.40.3.sgk): đầu kim đồng hồ gắn vào đĩa kim loại nhỏ (bằng đồng nhôm), đĩa kim loại đặt từ trường nam châm Nội dung bài ghi học sinh Tác dụng dòng điện Fu-cô a Một vài ví dụ ứng dụng dòng điện Fu –cô + Tác dụng hãm dòng Fu- cô dùng chế tạo các dụng cụ điện công tơ điện, phanh điện từ… để hãm chuyển động + Tác dụng nhiệt dòng Fu- cô ứng dụng các lò luyện kim để nấu chảy kim loại HS trả lời HS bổ sung và nhận xét câu trả lời bạn: HS trả lời: ngắt điện đĩa quay quán tính Khi đó dòng Fu-cô tác dụng cản làm cho đĩa ngừng quay cách nhanh chóng HS trả lời: Khi đó phần kim loại nồi xuất dòng Fu- cô làm nồi nóng và thức ăn nồi nóng theo HS lắng nghe và trả lời: máy biến vĩnh cửu Khi kim quay thì đĩa quay theo + Khi dòng điện qua cuộn dây công tơ sinh momen làm cho đĩa kim loại quay + Đĩa kim loại quay từ trường sinh tượng gì?  Nhận xét: Khi đĩa kim loại quay từ trường sinh dòng điện Fu-cô và gây momen cản tác dụng lên đĩa Khi mômen cản momen quay thì đĩa quay + Khi ngắt dòng điện thì tượng gì xảy đĩa kim loại? Khi đó dòng Fu- cô có vai trò nào? -Giới thiệu thêm: bếp điện từ: nồi đun nấu dùng bếp này là nồi kim loại + Khi cho dòng điện xoay chiều qua bếp thì phần kim loại nồi xuất cái gì làm thức ăn nóng lên? GV đưa kết luận: Trong số trường hợp dòng Fucô là cần thiết công tơ điện, phanh điện từ, bếp điện từ… * Tác dụng có hại: Nhiều thiết bị điện có cấu tạo dạng lõi sắt dặt ống dây có dòng điện xoay chiều chạy qua máy gì mà chúng ta đã học? ( ưu điểm lõi sắt là tăng từ trường) b Một vài ví dụ trường hợp dòng Fu – cô có hại Dòng Fu- cô làm nóng các lõi sắt máy biến thế, các động điện,… làm hao phí điện Khắc phục: Các lõi sắt làm nhiều lá tôn Si ghép cách điện với nhau, lá thép mỏng này đặt song song với đường sức từ Lúc đó dòng điện Fu- cô chạy lá mỏng điện trở lớn nên có cường độ nhỏ làm giảm hao phí điện và lõi sắt ít bị nóng + Sự xuất dòng Fu-cô trường hợp này vì HS 10 trả lời: vì dòng Fu- lại có hại? cô toả nhiệt làm cho thỏi sắt nóng lên có thể làm hỏng máy, mặt khác dòng  Nhận xét: động Fu-cô chống lại nguyên điện nó chống lại quay nhân sinh nó động cơ, làm giảm công suất máy + Để giảm tác hại dòng Fu-cô, người ta khắc phục lõi HS nghe câu hỏi và trả sắt nào? lời + Trong hình trên thì trường hợp nào dòng Fu- cô HS theo dõi hình vẽ và trả yếu hơn? Tại sao? lời câu hỏi: Trong trường hợp lá thép mỏng đặt song song với đường sức từ, làm cho điện trở lõi sắt tăng lên nên dòng Fu- cô yếu + Bổ sung và hoàn chỉnh : thay lõi sắt nhiều lá thép silic mỏng có sơn cách điện và ghép sát với Những lá thép mỏng này đặt song song với đường sức từ, làm cho điện trở lõi sắt tăng lên Phương pháp này dùng nhiều trường hợp khác Nói chung lõi sắt các ống dây có dòng điện biến đổi theo thời gian ghép các lá mỏng Như mặc dù không khử triệt để dòng Fu- cô làm giảm cường độ nó cách đáng kể Hoạt động 5: Củng cố và vận dụng: (5 phút) Nội dung bài ghi học sinh Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên HS lắng nghe và trả lời câu hỏi Thảo luận theo nhóm Đại diện các nhóm đưa các câu trả lời Nêu câu hỏi 1,2.sgk Cho HS thảo luận theo nhóm và đưa câu trả lời Dòng điện Fu- cô sử dụng nhiều lĩnh vực, chẳng hạn luyện kim, đệm từ trường, phanh từ trường, đồng hồ đo điện, phanh, y tế: có liệu pháp gọi là gắng sức trên xe đạp (ergometry) sử dụng dòng điện Foucault để xác định bệnh thiếu máu tim GV nêu tóm tắt các kiến thức trọng tâm đã học bài HS lắng nghe GV Giáo viên hướng dẫn: (Ký, ghi rõ họ tên) Thầy Nguyễn Minh Quang TP.HCM, ngày tháng năm 2013 Sinh viên thực tập: (Ký, ghi rõ họ tên) Lê Thị Trung Thu