Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương cảm ứng điện từ vật lý 11 trung học phổ thông nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH -  BÙI KHẮC HIỆP XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 14 01 11 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS TS: NGUYỄN QUANG LẠC NGHỆ AN, NĂM 2018 i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian theo học, nghiên cứu trường Đại học Vinh nhận nhiều giúp đỡ thầy cô cán bộ, nhân viên nhà trường Đặc biệt thời gian làm luận văn tơi nhận chia sẻ nhiệt tình mặt vật chất, tinh thần, kinh nghiệm quý báu từ gia đình, thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp Với lòng kính tro ̣ng và biế t ơn sâu sắ c xin đươ ̣c bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Quang Lạc, người tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ suốt thời gian thực luận văn tốt nghiệp Người thân gia đình ln giúp đỡ mặt vật chất động viên tinh thần để chúng tơi hồn thành nhiệm vụ cách tốt Quý Thầy, Cô trường Đại học Vinh, đặc biệt quý thầy, cô khoa Vật lý, người hết lòng truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt thời gian theo học trường để chúng tơi tự học hỏi, đúc rút kinh nghiệm cho công việc sau Các anh chị học viên lớp PPLLDHBM Vật lý- Cao học khóa 24 bạn đồng nghiệp ủng hộ, giúp đỡ, chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm tài liệu cho trình nghiên cứu thực luận văn Ban giám hiệu thầy cô trường THPT Nguyễn Cảnh Chân- Thanh Chương- Nghệ An tạo điều kiện tốt góp ý chân thành cho tơi q trình làm luận văn Cuối xin kính chúc sức khỏe q thầy cơ, gia đình anh chị học viên Tác giả Bùi Khắc Hiệp ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii CÁC DANH MỤC VIẾT TẮT v MỞ ĐÂU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học………………………………………………………………2 Nhiệm vụ nghiên cứu……………………………………………………………2 Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………………3 Đóng góp đề tài……………………………………………………… Cấu truc luận văn…………………………………………………………………4 Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn việc bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh thông qua tổ chức dạy học tập vật lý trường THPT………….5 1.1 Chức lý luận dạy học tập Vật lý …………………………….5 1.1.1 Khái niệm tập……………………………………………………… 1.1.2 Chức tập dạy học Vật lý…………………………………5 1.1.3 Phân loại tập Vật lý………………………………………………….6 1.1.4 Hướng dẫn học sinh giải tập Vật lý…………………………………7 1.1.5 Các hình thức dạy học tập Vật lý……………………………………8 1.2 Tư sáng tạo việc bồi dưỡng tư sáng tạo thông qua dạy học tập Vật lý……………………………………………………………………………9 1.2.1.Khái niệm tư duy…………………………………………………………9 1.2.2 Khái niệm tư sáng tạo………………………………………………10 1.2.3 Đặc điểm tư sáng tạo………………………………………… 10 iii 1.3 Các biện pháp bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học tập Vật lý……………………………………………………………11 1.4 Thực trạng dạy học Vật lí trường THPT cần thiết phải bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý…………………………………12 1.4.1 Đặc thù mơn Vật lí………………………………………………12 1.4.2 Thực trạng dạy học tập Vật lí trường THPT Nguyễn Cảnh Chân – Thanh Chương – Nghệ An…………………………………………………….13 1.4.3 Những điểm thuận lợi, khó khăn ảnh hưởng đến dạy học Vật lí.…14 1.4.4 Sự cần thiết phải bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lí………………………………………………………………………………15 Kết luận chương 1…………………………………………………………………16 Chương 2: Bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh thông qua tổ chức dạy học tập phần “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT ……………………………18 2.1 Vị trí đặc điểm chương “Cảm ứng điện từ” chương trình Vật lý 11 trung học phổ thông…………………………………………………………… 18 2.1.1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ……………………………………18 2.1.2 Cấu trúc logic nội dung phần “Cảm ứng điện từ” ………………….19 2.1.3 Các nội dung phần “Cảm ứng điện từ” ………………….20 2.2 Xây dựng hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ” theo hướng bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh………………………………………………………20 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập…………………………… 21 2.2.2 Những hoạt động giáo viên cần rèn luyện cho học sinh hướng dẫn giải tập nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh………………… 21 2.2.3 Mô tả hệ thống tập………………………………………………22 iv 2.2.4 Hướng dẫn sử dụng hệ thống tập theo hướng bồi dưỡng tư sáng tạo cho người học……………………………………………………………31 2.3 Sử dụng hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ” theo hướng bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh…………………………………………………………47 2.3.1 Bài học luyện tập giải tập Vật lý………… ……………………47 2.3.2 Bài học ôn tập tổng kết chương…………………………………….54 2.3.3 Bài tập tự chọn bồi dưỡng học sinh giỏi……………………….60 Kết luận chương 2…………………………………… ………………………66 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm……………… ……………………………68 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm……………………………………….68 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm……………………………………….68 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm………………………………………… 68 3.4 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm…………………………….68 3.5 Nội dung thực nghiệm sư phạm……………………………………………69 3.5.1 Chọn lớp đối chứng lớp thực nghiệm………… ………… ……….69 3.5.2 Các bước chuẩn bị cho việc thực nghiệm sư phạm………………………69 3.6 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm……………………………………70 3.6.1 Đánh giá định tính……………………………………………………… 70 3.6.2 Đánh giá định lượng…………………………………………………… 71 Kết luận chương ………………………………………………………………83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………………………… 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 85 PHỤ LỤC……………………………………………………………………… 86 v CÁC DANH MỤC VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Thứ tự Các danh dục Viết tắt Bài tập BT Bài tập vật lý BTVL Bài tập luyện tập BTLT Câu hỏi CH Giáo viên GV Học sinh HS Sách giáo khoa SGK Sách tập SBT Sách giáo viên SGV 10 Sách tham khảo STK 11 Tư sáng tạo TDST 12 Trung học phổ thông THPT 13 Vật lý VL vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Bảng thống kê điểm số Xi kiểm tra Bảng 3.2: Bảng phân bố tần suất Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất tích lỹ Bảng 3.4: Bảng tính tham số thống kê DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Đồ thị phân phối tần suất lần kiểm tra Hình 3.2: Đồ thị phân phối tần suất lần kiểm tra Hình 3.3: Đồ thị phân phối tần suất lần kiểm tra Hình 3.4: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy điểm lần kiểm tra Hình 3.5: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy điểm lần kiểm tra Hình 3.6: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy điểm lần kiểm tra MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, với phát triển vũ báo cách mạng khoa học kỹ thuật bùng nổ công nghệ thông tin truyền thông, giới bước vào thời đại tồn cầu hóa, giáo dục có bước tiến đổi nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội đặt Ở Việt Nam giáo dục thời gian qua chuyển biến mạnh mẽ từ chủ yếu trang bị kiế n thức sang phát triển tư sáng tạo phẩm chất người học với chuẩn đầu theo quy định Như vậy, phương pháp dạy hướng tới mục tiêu hình thành kiến thức, kĩ cách thụ động mà không phát huy khả tư duy, sáng tạo người học lạc hậu khơng đáp ứng đòi hỏi chuẩn đầu sản phẩm giáo dục Do đó, người giáo viên phải hướng tới việc bồi dưỡng cho học sinh tư sáng tạo thông qua hoạt động dạy học cụ thể để học sinh chiếm lĩnh tri thức cách tích cực nhằm đạt mục tiêu giáo dục đề Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng lần thứ khóa XI nêu rõ quan điểm đạo đổi giáo dục cụ thể hóa nghị số 29-NQ/TW đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo : “Phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình giáo dục xã hội” Đặc biệt hơn, Vật lý môn thuộc khoa học tự nhiên không cung cấp cho người học hiểu biết tượng tự nhiên sống, kỹ thuật mà giúp cho người học phát triển lực tư khả sáng tạo thông qua suy luận logic qua hệ thống tập mà chương trình đưa Trong đó, chương “cảm ứng điện từ” thuộc chương trình vật lý lớp 11 THPT nội dung hàm chứa tương đối nhiều kiến thức trừu tượng với hệ thống tập tương đối phong phú Điều gây trở ngại lớn cho người học tiếp cận với nội dung chương trình Nếu khơng có tư sáng tạo linh hoạt phù hợp việc giải tập thuộc chương này, tập nâng cao gặp nhiều khó khăn Từ lý trình bày chọn đề tài “Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 Trung học phổ thông nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu đề tài: - Là trình dạy học Vật lý trường trung học phổ thông - Hoạt động dạy học tập Vật lý THPT theo hướng bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh 3.2 Phạm vi nghiên cứu Hoạt động dạy học tập “Cảm ứng điện từ” vật lý lớp 11 THPT Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT có tính hệ thống, đảm bảo tính khoa học sử dụng chúng theo định hướng bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh góp phần nâng cao chất lượng hiệu học tập học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lý luận dạy học tập vật lý, tư duy, tư sáng tạo bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý trường phổ thông 5.2 Tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng tư duy, sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý số trường THPT địa bàn huyện Thanh Chương tỉnh Nghệ An 5.3 Đề xuất số biện pháp bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý trường phổ thông 5.4 Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT 5.5 Tuyển chọn xây dựng hệ thống tập “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT theo hướng bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh 5.6 Thiết kế tiến trình dạy học số tập chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh để nâng cao chất lượng, hiệu việc dạy học vật lý 5.7 Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp quan sát, phương pháp điều tra thực tiễn dạy học - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê toán học Đóng góp đề tài 7.1 Về lý luận - Hệ thống hóa sở lý luận tư sáng tạo, tập Vật lý, tập Vật lý với việc bồi dưỡng tư tạo cho học sinh dạy học vật lý trường phổ thông - Đề xuất số biện pháp bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh dạy học tập vật lý trường phổ thông 7.2 Về thực tiễn - Xây dựng hệ thống đa dạng, theo trình tự từ đơn giản đến phức tạp gồm 15 tập chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT Hệ thống tập 11 ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT SỐ PHẦN HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A Phần trắc nghiệm khách quan Câu Xác định chiều dòng điện cảm ứng vịng dây nhìn vào mặt trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định nằm ngang A Lúc đầu dòng điện kim đồng hồ, sau nam châm xuyên qua ngược kim đồng hồ B Lúc đầu dịng điện ngược kim đồng hồ, sau nam châm xuyên qua kim đồng hồ C khơng có dịng điện cảm ứng vòng dây D Dòng điện cảm ứng ln kim đồng hồ Câu Cho dịng điện thẳng cường độ I Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt gần dòng điện thẳng, cạnh MQ song song với dịng điện thẳng Trong khung dây khơng có dòng điện cảm ứng A khung quay quanh cạnh MQ B khung quay quanh cạnh MN C khung quay quanh cạnh PQ D khung quay quanh trục dòng điện thẳng I Câu Một khung dây phẳng có diện tích 12cm² đặt từ trường cảm ứng từ B = 5.10–2T, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ góc 30° Tính độ lớn từ thông qua khung A Φ = 2.10–5Wb B Φ = 3.10–5Wb C Φ = 4.10–5Wb D Φ = 5.10– Wb Câu Một hình vng cạnh 5cm đặt từ trường có cảm ứng từ B = 4.10 –4 T, từ thơng qua hình vng 10–6 WB Tính góc hợp véctơ cảm ứng từ véc tơ pháp tuyến hình vng A 0° B 30° C 45° D 60° 12 Câu Một dẫn điện tịnh tiến từ trường cảm ứng từ B = 0,4T với vận tốc có hướng hợp với đường sức từ góc 30°, mặt phẳng chứa vận tốc đường sức từ vng góc với Thanh dài 40cm, mắc với vôn kế thấy vơn kế 0,4V Tính vận tốc A m/s B m/s C m/s D m/s Câu Khung dây có tiết diện 30cm² đặt từ trường B = 0,1T Mặt phẳng khung dây vng góc với đường cảm ứng từ Trong trường hợp suất điện động cảm ứng mạch (I) quay khung dây 0,2s để mặt phẳng khung song song với đường cảm ứng từ (II) giảm từ thơng xuống cịn nửa 0,2s (III) tăng từ thông lên gấp đôi 0,2s (IV) tăng từ thông lên gấp ba 0,3s A (I); (II) B (II); (III) C (I); (III) D (III); (IV) Câu Một vịng dây dẫn trịn có diện tích 0,4m² đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,6 T, véc tơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng vòng dây Nếu cảm ứng từ tăng đến 1,4 T thời gian 0,25s suất điện động cảm ứng xuất vòng dây A 1,28V B 12,8V C 3,2V D 32V Câu Từ thơng qua mạch điện kín phụ thuộc vào A tiết diện dây dẫn làm mạch điện B điện trở dây dẫn làm mạch điện C hình dạng, kích thước mạch điện D khối lượng dây dẫn làm mạch điện Câu Một dây dẫn có chiều dài ℓ bọc lớp cách điện gập lại thành hai phần sát cho chuyển động vng góc với đường cảm ứng từ từ trường cảm ứng từ B với vận tốc v Suất điện động cảm ứng dây dẫn có giá trị A e = Bv/ℓ B e = 2Bvℓ C e = Bvℓ D e = 13 Câu 10 Một dẫn điện dài 20cm nối hai đầu thành mạch điện có tổng điện trở 0,5Ω Cho tịnh tiến từ trường B = 0,08T với vận tốc 7m/s có hướng vng góc với đường cảm ứng từ Tính cường độ dòng điện mạch A 0,112A B 0,448A C 0,224A D 0,896A B Phần tự luận khách quan Bài Mô ̣t khung dây kín phẳ ng hình vng ABCD có cạnh a = 10cm gồm N = 250 vòng Khung chuyển đô ̣ng thẳ ng tiến lại khoảng không gian có từ trường Trong chuyển ̣ng cạnh AB AC nằm hai D C B A B đường thẳ ng song song hình vẽ Trong khoảng thời gian từ cạnh CB khung bắt đầu gă ̣p từ trường đến khung vừa nằm hẳ n từ trường a Chỉ rõ chiều dịng điện khung b Tính cường ̣ dòng điện chạy khung Cho biết điện trở khung Ω Vâ ̣n tốc khung v = 1,5 m/s cảm ứng từ từ trường B = 0,005T Đs I = 0,0625 A; chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ Bài Thanh MN khối lượng m = 2g trượt với tốc độ v = 5m/s hai thẳng đứng cách l = 50cm đặt từ trường nằm ngang hình vẽ Biết B = 0,2T Bỏ qua điện trở tiếp xúc Cho g = 10m/s² a Tính suất điện động cảm ứng MN b Xác định lực từ dòng điện MN c Tính R C Đs a 0,5 V b 0,02 N; 0,2 A c 2,5 Ω ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM A Phần trắc nghiệm (4 điểm, câu 0,4 điểm) R B 14 Câu 10 Đáp B D B A B D A C D C án B Phần tự luận (6 điểm) Câu Hướng dẫn chấm 1.a Điểm Khi khung bắt đầu vào từ trường, từ thông qua khung 1đ tăng lên, từ từ cảm ứng có chiều ngược chiều với từ trường ban đầu (có hướng từ trước sau) Áp dụng định luật Len- xơ ta xác định chiều dòng điện cảm ứng mạch ngược chiều kim đồng hồ 1.b -Khi khung bắt đầu vào từ trường +Từ thông qua khung 1 =0 +Khi khung vào từ trường đoạn a +khi thừ thơng qua khung  = B.a.a +Suất điện động mạch: ec = +Cường độ dòng điện I= A  =N.B.a.v t ec NBav =0.0625A = R R 0.5 0.5 B   v B l D C b 2.a Suất điện động cảm ứng Ec = 2.b  S =B =Blv=0.5V t t Vì trượt nên F= P= m.g = 0,002.10= 0,02N 15 Cường độ dòng điện I=F/Bl= 0,2A 2.c Áp dụng công thức I= Ec suy R= Ec/I= 2,5Ω R ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT SỐ PHẦN HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM A Phần trắc nghiệm khách quan Câu Dịng điện qua ống dây khơng có lõi sắt biến đổi theo thời gian, 0,01s cường độ dịng điện tăng từ 1A đến 2A suất điện động tự cảm ống dây 20V Tính hệ số tự cảm ống dây độ biến thiên lượng từ trường ống dây A 0,1H 0,2J B 0,2H 0,3J C 0,3H 0,4J D 0,2H 0,5J Câu Một ống dây dài 50cm có 2500 vịng dây, ban kính ống 2cm Một dòng điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây 0,01s cường độ dịng điện tăng từ đến 1,5A Tính suất điện động tự cảm ống dây A 0,14V B 0,26V C 0,52V D 0,74V Câu Một dòng điện ống dây phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức I = 0,4(5 – t); I tính ampe, t tính giây Ống dây có hệ số tự cảm L = 0,005H Tính suất điện động tự cảm ống dây A 0,001V B 0,002V C 0,003 V D 0,004V Câu Đáp án sau sai Hệ số tự cảm ống dây A phụ thuộc vào cấu tạo kích thước ống dây B có đơn vị Henri (H) C tính công thức L = 4π.10–7.NS/ℓ D lớn số vòng dây ống dây nhiều 16 Câu Một ống dây dài 50cm tiết diện ngang 10cm² gồm 100 vòng Hệ số tự cảm ống dây A 25µH B 250µH C 125µH D 1250µH Câu Năng lượng từ trường ống dây có dạng biểu thức A W = Li/2 B W = Li²/2 C W = L²i/2 D W = Li² Câu Một ống dây gồm 500 vịng có chiều dài 50cm, tiết diện ngang ống 100cm² Lấy π = 3,14; hệ số tự cảm ống dây có giá trị A 15,9mH B 31,4mH C 62,8mH D 6,28mH Câu Một dòng điện ống dây phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức I = 0,4(5 – t); I tính ampe, t tính giây Ống dây có hệ số tự cảm L = 0,005H Tính suất điện động tự cảm ống dây A mV B mV C mV D mV B Phần tự luận khách quan Bài 1: Một ống dây dài quấn với mật độ 2000 vòng/mét.Ống dây tích 500cm3.Ống dây mắc vào mạch điện.Sau đóng cơng tắc dịng điện ống dây biến đổi theo thời gian theo đồ thị.Lúc đóng cơng tắc ứng với thời điểm t=0.Tính suất điện động tự cảm ống: a Sau đóng cơng tắc tới thời điểm t=0,05s b.Từ thời điểm t=0,05s trở sau ĐS:a etc=0,25V; b etc=0 Bài 2: Một pin có suất điện động không đổi E mắc E,r K nối tiếp với ống dây có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thơng qua khóa k hình vẽ 5.1 Ban đầu khóa k mở tụ điện khơng tích C L Hình 2.3 17 điện Xác định cường độ dòng điện cực đại qua mạch đóng khóa k Bỏ qua điện trở cuộn dây dây nối ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM A Phần trắc nghiêm (4điểm; câu 0,5 điểm) Câu Đáp án B D B A B D A C B Phần Tự luận (6điểm) Câu Hướng dẫn chấm 1.a Điểm Theo công thức Etc = L I t N2 Mà L= 4 10 l S −7 0.5 Mà toán cho V= 500cm3= l.S N Mật độ dây quấn w = = 2000 vòng/mét l N2 N2 Nên L= 4 10 l S = 4 10 −7 l.S = 4π.10-7w2.V l −7 Suy Etc = L 1.b I I = 4π.10-7w2.V = 0,025V t t 0.5 0.5 0.5 Dựa vào đồ thị ta thấy sau 0,05s cường độ dịng điện mạch ổn định không biến thiên nữa, nên tượng tự cảm biến nghĩa là: Etc=0 Năng lượng điện trường tụ WC = CU 2 0.5 Năng lượng điện trường cực đại tụ: 0.5 18 W0 C = CE 2 0.5 Năng lượng từ trường cuộn dây: WL = LI 0.5 Năng lượng từ trường cuộn dây cực đại: W0 L = LI 0.5 Áp dụng định luật bảo toàn lượng W0c= W0L  1 CE = LI 02 2 0.5 Từ suy I o = E C L ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT SỐ KIỂM TRA CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Phần trắc nghiệm khách quan I Câu 1: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho nam châm dịch chuyển lại gần xa vòng dây kín: A S N v Ic B S N v Ic C v S N D v S N Ic Icư= cảm ứng cho Câu 2: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện nam châm vòng dây dịch chuyển, với v1 > v2: v A S N Ic v B S N Ic v2 00 v2 v2 v2 v C S N Ic D v S N Icư= 19 Câu Một dẫn điện dài 20cm nối hai đầu thành mạch điện có tổng điện trở 0,5Ω Cho tịnh tiến từ trường B = 0,08T với vận tốc 7m/s có hướng vng góc với đường cảm ứng từ Tính cường độ dịng điện mạch A 0,112A B 0,224A C 0,448A D 0,896A Câu Một cuộn dây có 400 vịng tổng điện trở 4Ω, diện tích vòng 30 cm² đặt cố định từ trường đều, véc tơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng tiết diện cuộn dây Tốc độ biến thiên cảm ứng từ qua mạch để cường độ dòng điện mạch I = 0,3A A T/s B 0,5 T/s C T/s D T/s Câu Đáp án sau sai Hệ số tự cảm ống dây A phụ thuộc vào cấu tạo kích thước ống dây B có đơn vị Henri (H) C tính công thức L = 4π.10–7.NS/ℓ D lớn số vòng dây ống dây nhiều Câu 6: Một khung dây phẳng diện tích 25 (cm2) gồm 10 vịng dây, khung dây đặt từ trường cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng khung có độ lớn tăng dần từ đến 2,4.10-3 (T) khoảng thời gian 0,4 (s) Suất điện động cảm ứng xuất khung khoảng thời gian có từ trường biến thiên là: A 1,5 10-2 (mV) B 0,15 (mV) C 0,15 (μV) D.1,5.10-5 (V) Câu 7: Một hình chữ nhật kích thước (cm) x (cm) đặt từ trường có cảm ứng từ B = 5.10-4 (T) Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng góc 30 Từ thơng qua hình chữ nhật là: A 3.10-7 (Wb) B 2.10-7 (Wb) C 4.10-7 (Wb) D 6.10-7 (Wb) 20 Câu 8: Cho mạch điện hình vẽ,cuộn cảm có điện trở Dịng điện qua L 1,2A;độ tự cảm L=0,2H,chuyển khóa K từ vị trí a sang vị trí b,tính nhiệt lượng tỏa điện trở II A Q= 144J B Q=14,4J C Q= 1,44J D Q=0,144J Phần tự luận khách quan Bài Một khung dây phẳng S= 100cm2, điện trở R hình 1.4a Đặt từ  trường cảm ứng từ B vng góc với mặt phẳng chứa vòng dây Cảm ứng từ biến đổi theo thời gian đồ thị hình 1.4b Hãy vẽ đồ thị biểu diễn biến đổi suất điện động cảm ứng theo thời gian B(10-2T)  B  n Hình 1.4a O t(10-3s) Hình 1.4b Bài 2: Cho hai cuộn dây siêu dẫn mắc song song, có độ tự cảm L1 L2 nối qua điện trở R với nguồn điện có suât điện động E điện trở r Đóng k Tìm cườngdịng điện ổn định qua cuộn dây dịng điện mạch E,r L2 L1 K 21 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN Phần trắc nghiệm (4điểm; câu 0,5đ) I Câu Đáp án B B B A C B A D II Phần tự luận (6điểm) Câu Hướng dẫn chấm Điểm -Trong khoảng từ đến 10-3s cảm ứng từ khung tăng từ đến 4.10-2T Suất điện động căm ứng mạch: e01 = − ( )  4.10 −2 − 100.10 −4 =− =-0,2V t 10 −3 0.5 -Trong khoảng thời gian từ 10-3s đến 0.5 2.10 s từ thông qua mạch không đổi nên mạch không -3 xuất suất điện động cảm ứng 0.5 -Trong khoảng từ 2.10 đến 3.10 s cảm ứng từ khung -3 -3 giảm từ 4.10-2T đến Suất điện động căm ứng mạch: e 23 = − ( ) − 4.10 −2 100.10 −4  =− =0,2V t 10 −3 0.5 -Trong khoảng thời gian từ 30-3s đến 4.10-3 s từ thông qua mạch không đổi nên mạch không 0.5 xuất suất điện động cảm ứng E(V) 0,2V t(10- 0,2V s) 22 -Sau lặp lại lúc đầu Tại thời điểm hiệu điện hai đầu cuộn dây Ngay sau đóng khó k hai cuộn xuất suất điện động tự cảm Etc1 = − L1 I1 0.5 I t 0.5 t Etc2= − L2 Vì cuộn dây siêu dẫn (điện trở không) nên theo định luật Ôm (vì hiệu điện hai điểm A , B chúng nhau) ta có L1 I I = L2 hay L1I1 = L2 I t t 0.5 Tại thời điểm ban đầu cường độ dịng điện qua cuộn dây khơng L1 I1 = L2 I (1) 0.5 Áp dụng định luật Ôm I= E R+r (2) Mà I=I1 + I2 Giải hệ I1= Và I2= L2 E L1 + L2 R + r L1 E L1 + L2 R + r 0.5 (3) 23 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC TIẾT DẠY THỰC NGHIỆM 24 25 ... Trung học phổ thông nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh? ?? Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương ? ?Cảm ứng điện từ? ?? Vật lý 11 THPT nhằm bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh, ... dạy học tập vật lý, tư duy, tư sáng tạo bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý trường phổ thông 3 5.2 Tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng tư duy, sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lý số... chọn xây dựng hệ thống tập ? ?Cảm ứng điện từ? ?? Vật lý 11 THPT theo hướng bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh 5.6 Thiết kế tiến trình dạy học số tập chương ? ?Cảm ứng điện từ? ?? Vật lý 11 THPT nhằm bồi dưỡng