1 So sánh chiều ĐST vừa vẽ với chiều ĐST trước khi đổi chiều dòng điện 2 Em nhận xét xem chiều ĐST của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc yếu tố nào 5 Bước 5: Vẽ hình ảnh [r]
Trang 1Ngày soạn:
Bài 46: TỪ TRƯỜNG( 5 Tiết) I- Mục tiêu
1 Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính
- Nêu được sự tương tác giữa các từ cực của hai nam châm
- Xác định được tên các từ cực của một nam châm vĩnh cửu
- Mô tả được thí nghiệm ơ-xtet để phát hiện dòng điện có tác dụng từ
- Biết cách dùng mạt sắt để tạo ra từ phổ của nam châm
2 Kĩ năng:
- Vẽ và xác định được chiều của đường sức từ của nam châm thẳng và nam châm hình chữ U
- Phát biểu được quy tắc nắm tay phải; vẽ được đường sức từ của từ trường do ống dây có dòng điện chạy qua sinh ra Vận dụng được quy tắc nắm tay phải
- So sánh được từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua với từ phổ của thanh nam châm thẳng
3 Thái độ: Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học và có tác phong của nhà khoa học
4 Các năng lực có thể hình thành và phát triển cho HS
- Năng lực tự học
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo
- Năng lực hợp tác nhóm
- Năng lực tính toán, trình bày trao đổi thông tin
- Năng lực thực hành thí nghiệm
II- Chuẩn bị
1 Giáo viên: Nam châm thẳng, nam châm chữ u, KNC, La bàn, thanh sắt, bột sắt, bộ nguồn, dây nối, ampe kế, bộ thí nghiệm ống dây- mạt sát, máy chiếu
2 HS: Tài liệu HDH, vở ghi, giấy nháp
III- Tổ chức các hoạt động học của học sinh
1 Hướng dẫn chung: PP thực hiện chuỗi các hoạt động học trong bài
Sử dụng pp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ĐVĐ bằng cách gợi nhớ lại các kiến thức về Nam châm mà HS đã được tìm hiểu ở cấp Tiểu học Qua các tính chất biết được HS hình thành đặc tình từ tính của nam châm- từ trường, hình ảnh của từ trường và hình thành đường sức từ Các xác định đường sức từ của một ống dây có dòng điện chạy qua.
Sau khi hệ thống hoá kiến thức, các em được luyện tập, giải quyết các bài tập, tình huống trong thực tiễn, đưa ra nhiệm vụ giúp các em vận dụng, tìm tòi khám phá ngoài lớp học.
Chuỗi các hoạt động học
STT Nội dung Hoạt
động
lượn g
Ngày giảng
2 Hình thành
kiến thức
HĐ 2 I- Từ tính của nam châm và tương tác
giữa hai nam châm
1 Từ tính của nam châm
HĐ 3 Tương tác giữa hai nam châm
HĐ 4 II- Tác dụng từ của dòng điện- Từ
trường
1 Tác dụng từ của dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua
HĐ 5 2 Từ trường
Trang 2HĐ 6 III- Từ phổ- Đường sức từ
1 Từ phổ
HĐ 7 2 Đường sức từ
HĐ 8 IV- Từ trường của ông dây có dòng
điện chạy qua
HĐ 9 V- Quy tắc nắm tay phải
3 Hoạt động
luyện tập HĐ 10 Luyện tập
nhà
5 Tìm tòi mở
2- HƯỚNG DẪN CỤ THỂ TỪNG HOẠT ĐỘNG
A- Hoạt động khởi động
HĐ 1: Nam châm
a Mục tiêu: - Trình bày các hiểu biết về Nam châm mà HS đã học ở cấp dưới và trong chương trình KHTN 7-Nam châm điện.
b Gợi ý tổ chức hoạt động
- Gv: Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi xung quanh những vấn đề liên quan đến nam châm
? Các em có biết nam châm không? Nếu biết thì hãy trình bày những hiểu biết của mình về nam châm
? Nếu có hai thanh một là kim loại, một là Nam châm được bọc kín Làm thế nào để nhận biết được thanh nào là thanh nam châm?
? Tại sao loài chim di trú có thể bay qua một quãng rất xa, từ cực Bắc đến cực Nam địa cầu mà không bị lạc trong mênh mông biển trời
+ HS ở nhà tìm hiểu các vấn đề liên quan về Nam châm và trả lời các câu hỏi theo cá nhân Các HS khác lắng nghe và bổ sung các ý kiến của bạn và đưa ra các ý kiến của mình
c Sản phẩm hoạt động: Cá nhân HS báo cáo, Các HS khác có thể ghi nhanh vào vở nháp
- Nam châm có dạng cục, viên, thanh Nam châm có thể hút sắt, hút nam châm
- Dùng hai thanh bọc kín đó đến gần một ít đinh ghim, nếu thanh nào hút thì thanh đó là NC
- Do loài chim có thể bay theo định hướng của từ trường trái đất
d Dự kiến tình huống xảy ra, giải pháp thực hiện ntn?
- Chim di cư: HS có thể cho nó là bản năng, hoặc cho là đi theo đường mòn
B- Hoạt động hình thành kiến thức
HĐ 2: I- Từ tính của nam châm và tương tác giữa hai nam châm
1 Từ tính của nam châm
a Mục tiêu: - Mô tả được hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV đưa ra tình huống: Có Hai thanh KL bịt kín bằng vải, trong đó có một thanh là NC Làm thế nào để biết thanh nào là thanh NC
+ HS: Cá nhân suy nghĩ đưa ra phương án để phát hiện thanh nam châm
+ Dùng 1 cục- 1 thanh NC
+ Dùng một ít mạt sắt
+ Treo thanh NC
+ GV đưa ra các dụng cụ đã chuẩn bị trước cho các nhóm Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm với từng phương án mình đưa ra
Trang 3+ HS: Tiến hành làm thí nghiệm với hai thanh KL bịt kín để tìm ra thanh NC với các phương án các nhóm đề ra
- GV giới thiệu KNC Khi đặt nằm cân bằng thì KNC luôn luôn chỉ hướng cố định Sau đó yêu cầu
HS dịch chuyển KNC khỏi vị trí cân bằng, thả tay ra và quan sát vị trí của KNC sau khi có sự cân bằng trở lại
? Em có nhận xét gì về trạng thái cân bằng của KNC và trạng thái đó có mối liên hệ gì với các cực Bắc- Nam địa lý
+ HS quan sát KNC, để KNC cân bằng, làm thí nghiệm và trả lời câu hỏi của GV đưa ra
c Sản phẩm hoạt động: HS ghi được đặc điểm từ tính của NC, đặc điểm của KNC ghi vở cá nhân
1 Từ tính của nam châm.
- Nam châm có khả năng hút sắt và hút nam châm.
- Bất kì nam châm nào cũng có hai cực: Một cực là cực Bắc, kí hiệu là N, sơn mầu đỏ; Cực còn lại là cực Nam, kí hiệu là S, sơn mầu đen hoặc xanh.
- Khi đứng cân bằng, KNC luôn có một cực chỉ về hướng bắc, một cực chỉ về hướng Nam Cự
d Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS không tiến hành được thí nghiệm treo thanh NC trên giá để khẳng định thanh nào là thanh NC hay sắt Để làm TN thành công cần phải chuẩn bị thanh NC có từ tính đủ mạnh, dây được buộc chính giữa thanh NC và dây buộc là một sợi dây thật mỏng
- Thí nghiệm KNC: GV cần quan sát và hạn chế việc HS quay KNC bằng một lực mạnh
HĐ 3: Tương tác giữa hai nam châm
a Mục tiêu: - Nêu được sự tương tác giữa các từ cực của hai nam châm
- Xác định được tên các từ cực của một nam châm vĩnh cửu
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV yêu cầu HS quan sát hình 64.1 Dự đoán có hiện tượng gì xảy ra với hai thanh nam châm Sau khi HS tiến hành dự đoán và ghi lại dự đoán của mình GV yêu cầu HS làm thí nghiệm kiểm tra lại
dự đoán của mình
+ HS: Cá nhân đưa ra dự đoán của mình Sau đó tiến hành làm thí nghiệm theo nhóm Sau khi có KQ
HS tự tiến hành rút ra kết luận
c Sản phẩm hoạt động: Báo các được sự tương tác giữa hai thanh NC và ghi vở cá nhân
- Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên thì đẩy nhau, các từ cực khác tên thì hút nhau Tương tác giữa các NC gọi là tương tác từ Lực tác dụng của NC này lên NC kia gọi là lực từ.
d Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Do lực hút của các thanh NC yếu nên yêu cầu HS làm thí nghiệm ở khoảng cách giữa hai NC nhỏ
HĐ 4: II- Tác dụng từ của dòng điện- từ trường
a Mục tiêu: - Mô tả được thí nghiệm ơ-xtet để phát hiện dòng điện có tác dụng từ
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV: ở chương trình KHTN 7 Các em đã biết với một cuộn dây có dòng điện chạy qua, cuộn dây
có khẳ năng hút các vật bằng sát Cuộn dây khi đó được gọi là một NC điện Vậy với một dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua thì nó có tác dụng lực lên một KNC thử đặt gần nó không? Em hay đưa ra dự đoán và cách thức tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán của mình
+ HS: Dựa đoán có hoặc không có lực tác dụng lên KNC bằng biểu hiện KNC quay hoặc đứng im
Dụng cụ: Bố trí thí nghiệm gồm nguồn điện, dây nối, dây dẫn KL thẳng dài, ampe kế, khóa K
Phương án thí nghiệm: Để KNC xong song cùng chiều với dây dẫn khi KNC đứng cân bằng Đóng dòng điện quan sát hiện tượng xảy ra với KNC Rút ra KL
c Sản phẩm hoạt động: Tiến hành làm được thí nghiệm và hoàn thiện Ghi vở
1 Tác dụng từ của dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua
Trang 4- Hiện tượng: Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn có hình dạng bất kì đều có tác dụng lực lên KNC đặt gần nó.
d Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS không bố trí được vị trí KNC đứng song song cùng hướng với dây dẫn GV yêu cầu HS đặt KNC nằm dưới sợi dây Xoay bảng gắn cả KNC và dây dẫn đến vị trí thích hợp thì dừng lại
HĐ 5: Từ trường
a Mục tiêu: - Hiểu môi trường xung quanh dây dẫn có dòng điện, hay thanh nam châm gọi là từ
trường.
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV: Yêu cầu HS đưa KNC đến các vị trí khác nhau của một dây dẫn có dòng điện hoặc xung quanh một thanh NC Sau khi nó đứng yên, dịch chuyển KNC khỏi vị trí cân bằng quan sát trạng thái KNC sau khi đứng cân bằng trở lại và rút ra KL
+ HS tiến hành thí nghiệm: Sau mỗi lần thí nghiệm nhận thấy KNC không thay đổi vị trí so với vị trí ban đầu
- GV giới thiệu các ảnh hưởng của từ trường đối với động vật di cư: Cá voi, chim di cư
c Sản phẩm hoạt động: Đưa ra được phương án đo R
2 Từ trường.
- Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên KNC đặt trong nó Ta nói không gian đó có từ trường
- Tại mỗi vị trí nhất định trong từ trường của dây dẫn có dòng điện hoặc của nam châm, KNC đều chỉ theo một hướng xác định.
d Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS không nhận thấy sự thay đổi của KNC Nên tránh các trường hợp bố trí thí nghiệm mà kết quả KNC trởi lại quay trùng về phía cực B- N của trái đất
HĐ 6: III- Từ phổ
1 Từ phổ
a Mục tiêu: - Biết cách dùng mạt sắt để tạo ra từ phổ của nam châm
- Hình ảnh của các đường mạt sắt xung quanh nam châm gọi là từ phổ.
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV: Môi trường xung quanh thanh nam châm gọi là Từ trường của nam châm Làm thể nào để nhận thấy được môi trường từ trường này Các em tiến hành làm thí nghiệm theo hướng dẫn của SHD-75
+ HS tiến hành là thí nghiệm: Dùng một bảng mạt sắt, gõ đều cho mạt sắt khắp bẳng Đặt thanh NC nên bảng mạt sắt Gõ nhẹ đầu ngón tay lên bảng mạt sắt và quan sát đến khi thấy các hình ảnh thì dùng lại Từ đó rút ra KL
c Sản phẩm hoạt động: Tiến hành được TN và rút ra KL và ghi vở
1 Từ phổ
- Các đường mạt sắt xếp thành những đường cong đi từ cực Bắc đến cực Nam của NC.
- Mật độ các đường mạt sắt ở xa NC thì thưa, ở gần NC thì dày đặc.
- Nơi nào từ trường mạnh thì mạt sắt tập trung nhiều, nơi nào từ trường yếu thì mạt sắt thưa.
- Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh thanh nam châm gọi là từ phổ
d Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Sau khi có kết quả các hình ảnh đường mạt sắt HS dịch chuyển thanh NC Yêu cầu HS để yên thanh NC mà không di chuyển
HĐ 7: 2 Đường sức từ
a Mục tiêu: HS biết các vẽ và đặc điểm quy ước của các đường sức từ tạo bởi NC thẳng
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV: Từ các đường mạt sắt hình thành Em hãy dùng bút dạ vẽ theo các đường mạt sắt nối từ cực N sang cực S của NC ta sẽ được các đườngliên nét biểu diễn các đường sức từ của từ trường
Trang 5+ HS: Tiến hành vẽ cỏc đường sức từ của nhúm mỡnh theo kết quả thớ nghiệm ở phần từ phổ.
- GV: Yờu cầu HS tiến hành lṍy cỏc KNC đặt ở 3 vị trớ: Đầu cực N, S và giữa thanh NC Em cú nhận xột gỡ về hướng chỉ của Cỏc KNC này trờn một đường sức từ
+ HS tiến hành TN: Thṍy trờn cựng một đường sức từ cỏc KNC nối niền cực với nhau Cực S của KNC nối với cực N của thanh NC
c Sản phõ̉m hoạt động: Tiến hành được TN và rút ra KL và ghi vở
2 Đường sức từ.
- Đường sức từ là các đường cong nối liờn từ cực N sang cực N của thanh NC
- Quy ước: Chiều đường sức từ là chiều từ cực Bắc đờ́n cựa Nam của thanh NC.
- Nơi nào từ trường yờ́u thì đường sức từ thưa, từ trường mạnh thì đường sức từ dày.
d Dự kiến tớnh huống cú thể xảy ra
- HS khụng hiểu quy ước chiều của đường sức từ là chiều đi từ cực Nam đến cức Bắc của KNC thỡ chiều đường sức từ của NC ntn?
HĐ 8: IV- Từ trường của ống dõy cú dũng điợ̀n chạy qua.
a Mục tiờu: HS biờ́t cách xác định từ trường của mụ̣t ống dõy có dũng điện chạy qua
-So sánh được các điờ̉m giống và khác nhau về các đường sức từ của ống dõy có dũng điện chạy qua với đường sức từ- tử phổ của thanh NC thẳng.
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV: HS làm việc nhúm theo phiếu giao việc, chia sẻ, thống nhṍt
PHIẾU GIAO VIỆC
1) Bước 1: + Lắc tấm nhựa sao cho mạt sắt dàn đều bên trong tấm nhựa
+ Mắc mạch điện như sơ đồ hỡnh 46.6, mở K
+ Đúng K, quan sỏt hỡnh ảnh mạt sắt vừa được tạo thành trờn tṍm nhựa ở bờn ngoài và bờn trong ống dõy, trả lời cõu hỏi :
(1) Các mạt sắt bờn ngoài và bờn trong ống dõy được sắp xờ́p như thờ́ nào ?
(2) So sánh hỡnh ảnh từ phổ của ống dõy cú dũng điện chạy qua với từ phổ của nam chõm thẳng.
+ Hoàn thành kết luận đầu trang 102
2) Bước 2: Dựa vào cỏc đường mạt sắt, em hóy vẽ một vài ĐST của ống dõy ngay trờn tṍm nhựa (vẽ
ớt nhṍt 2 đường sức từ, mỗi bờn nam chõm một đường)
Em cú nhọ̃n xột gỡ vờ̀ hỡnh dạng các ĐST của ống dõy.
3) Bước 3: Dựng cỏc kim nam chõm nhỏ đặt nối tiếp nhau trờn một đường sức từ vừa vẽ Dựa vào quy ước xỏc định chiều ĐST hóy vẽ mũi tờn chỉ chiều ĐST
Em cú nhọ̃n xột gỡ vờ̀ chiờ̀u của ĐST ở hai đầu ống dõy so với chiờ̀u các ĐST ở hai cực của thanh nam chõm
4) Bước 4: Đổi chiều dũng điện chạy qua ống dõy kim nam chõm nhỏ đặt nối tiếp nhau trờn một đường sức từ vừa vẽ Dựa vào quy ước xỏc định chiều ĐST hóy vẽ mũi tờn chỉ chiều ĐST
(1) So sánh chiờ̀u ĐST vừa vẽ với chiờ̀u ĐST trước khi đổi chiờ̀u dũng điện
(2) Em nhọ̃n xột xem chiờ̀u ĐST của ống dõy cú dũng điện chạy qua phụ thuộc yờ́u tố nào
5) Bước 5: Vẽ hỡnh ảnh ống dõy, một số đường sức từ, chiều đường sức từ, kim nam chõm trờn đường sức từ trong thớ nghiệm vừa thực hiện
c Sản phõ̉m hoạt động: Tiến hành được TN và rút ra KL và ghi vở
IV- Từ trường của ống dõy có dũng điện chạy qua
- Bờn ngoài ống dõy, các đường sức từ của ống dõy giống các đường sức từ của NC thẳng Bờn trong ống dõy các đường sức từ là các đường thẳng.
- Các ĐST có chiều cựng đi vào mụ̣t đầu ống dõy và cựng đi ra ở đầu kia Đầu ống dõy có các ĐST đi ra gọi la cực Bắc, đầu có các ĐST đi vào gọi là cực Nam
d Dự kiến tớnh huống cú thể xảy ra
Trang 6S
- HS không so sánh hết được các đường sức từ của ống dây với NC thẳng GV chuẩn bị cả hình ảnh
từ phổ, đường sức từ của NC thẳng mà HS vẽ tiết trước để HS có thể đối chiếu
HĐ 9: V- Quy tắc năm tay phải
a Mục tiêu: - Phát biểu được quy tắc nắm tay phải; vẽ được đường sức từ của từ trường do ống dây
có dòng điện chạy qua sinh ra Vận dụng được quy tắc nắm tay phải.
b Gợi ý phương thức t.chức
- GV đặt vấn đề từ thí nghiệm trên, giới thiệu QT.
- HS nghiên cứu QT, quan sát hình 46.8, trình bày hiểu biết về QT, chia sẻ
- VD quy tắc nắm tay phải, xác định chiều dòng điện trên các bảng phụ các nhóm đã vẽ
c Sản phẩm hoạt động: Thuộc và ghi nội dung quy tắc
V- Quy tắc nắm tay phải.
+ Quy tắc( SHD-77)
+ Đầu A là cực N; Đầu B là cực S
- Khi đó ống dây sẽ đẩy thanh NC ra, sau đó thanh NC đổi cực và bị hút vào ống dây.
d Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS không biết khi ống dây đẩy thanh NC ra thì thanh NC sẽ lập tức quay đầu cực N lại và bị ống dây hút
C- HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
HĐ 10: C- HĐ luyện tập- Bài tập
a Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức về Nam châm, quy tắc nắm tay phải vào giải các bài tập.
b Tổ chức hoạt động
- GV yêu cầu HS làm bài tập( Chuẩn bị trước ở nhà) và báo cáo cụ thể
- HS chuẩn bị trước và thực hiện báo cáo theo yêu cầu
c Sản phẩm hoạt động
C1:D
C2: C
C3: D
C4: Đặt KNC lại gần sợi dây sao cho KNC song song với dây dẫn cần xác định Nếu thanh KNC lệch khỏi vị trí cân bằng thì chứng tỏ trong dây dẫn đó có dòng điện chạy qua.
C5: Không gian xung quanh cái bàn đó tồn tại một từ trường.
C6:
d Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Không
D- VẬN DỤNG
E- Hoạt động tìm tòi mởi rộng
Nhận xét sau giờ
Xác nhận của tổ CM
Trang 7Bùi Thị Hải Yến