Giáo án Vật lý 9 - Chương II - Nam châm điện

MỤC LỤC

Hoạt động 3: Tìm hiểu nam châm điện

- Nhắc lại khả năng bị nhiễm từ của sắt khi có dòng điện chạy qua và khi ngắt dòng điện?. Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống daây.

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về loa điện

- HS tỡm hieồu veà loa ủieọn thoõng qua hỡnh veừ trong SGK và các kiến thức do GV cung cấp. - GV yêu cầu HS quan sát hình 26.2 và nêu các bộ phận chính cuỷa loa ủieọn. - GV thông báo thêm cho HS về hoạt động của loa điện khi có dòng điện chạy qua.

RUÙT KINH NHGIEÄM

    - HS chú ý quan sát thí nghiệm để có thể rút ra kết luận về tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện chạy qua. Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ. - HS lần lượt đọc lại quy tắc này nhiều lần và dùng bàn tay trái kiểm tra lại kết quả thớ nghieọm.

    - Từ thí nghiệm trên, có thể rút ra kết luận gì về mối liên quan giữa chiều của lực từ và chiều dòng điện?. - Yêu cầu HS dùng bàn tay trái để kiểm tra lại quy tắc trên có phù hợp với kết quả thí nghieọm khoõng?. Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ.

    - HS quan sát hình vẽ trong SGK rồi mô tả được bộ phận chính của động cơ điện một chieàu. HS nêu được: Động cơ điện 1 chiều hoạt động dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. * Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng cuả từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.

    * Động cơ điện 1 chiều có hai bộ phận chính là nam châm tạo ra từ trường ( bộ phận đứng yên) và khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua( bộ phận quay). * Khi đặt khung dây dẫn ABCD trong từ trường và cho dòng điện chạy qua khung thì dưới tác dụng của. - HS hoạt động cá nhânchỉ ra các bộ phận chính của động cụ ủieọn 1 chieàu trong kĩ thuật.

    - Yêu cầu HS quan sát hình vẽ 28.2 và chỉ ra các bộ phận chính của động cơ điện một chiều trong kĩ thuật. - Sau khi học sinh trả lời câu C4 , GV cho ác em nhắc lại nhiều lần phần kết luận trong SGK và chú ý giải thích cho các em hiểu vì sao phải dùng nam châm điện thay cho nam châm vĩnh cữu,; Tại sao không dùng 1 khung dây mà phải dùng nhiều cuộn dây đặt lệch nhau ?.

    NỘI DUNG THỰC HÀNH

      Mô tả được cách làm xuất hiện dòng điện cam3 ứng trong cuộn dây dẫn kín bằng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện. - Gợi ý thảo luận: Yêu cầu HS làm rừ khi đúng hay ngắt mạch điện thì từ trường của nam châm điện thay đổi như thế nào?. Xác định được có sự biến đổi (tăng hay giảm) của số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín khi làm TN với nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm ủieọn.

      Dựa trên sự quan sát TN, xác lập được mối quan hệ giữa sự xuất hiện dòng điện cảm ứng và sự biến đổi của số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín. Vận dụng được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng để giải thích và dự đoán những trường hợp cụ thể, trong đó xuất hiện hay không xuất dòng điện cảm ứng. -Nêu câu hỏi để HS nhớ lại vai trò của nam châm trong việc tạo ra dòng điện cảm ứng như sau: Có những cách nào dùng nam châm để tạo ra dòng điện cảm ứng?.

      -GV thông báo: Các nhà khoa học cho rằng chính từ trường của nam châm đã tác dụng 1 cách nào đó lên cuộn dây dẫn và gây ra dòng điện cảm ứng. - Thảo luận chung ở lớp, rút ra nhận xét về sự biến đổi của số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây khi đưa nam châm vào, kéo nam châm ra khỏi cuộn dây. Hướng dẫn HS sử dụng mô hình và đếm số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây khi nam châm ở xa và lại gần cuộn dây.

      Dựa vào TN dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện cảm ứng và kết quả khảo sát sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S khi di chuyển nam châm, hãy nêu ra mối quan hệ giữa sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S và sự xuaỏt hieọn. Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyeân qua tieát diện S của cuộn dây đó biến thieân. Bố trí được TN tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo hai cách, cho nam châm quay hoặc cuộn dây quay.Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện.

      - 1 bộ TN phát hiện dòng điện xoay chiều gồm 1 cuộn dây dẫn kín có mắc 2 bóng đèn LED song song , ngược chiều có thể quay trong từ trường của 1 nam châm. Thảo luận nhóm, rút ra kết luận, chỉ rừ khi nào dũng điện cảm ứng đổi chiều (khi số đường cảm ứng từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại). -Yêu cầu HS trình lập luận, kết hợp 2 nhận xét về sự tăng hay giảm của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây và sự luân phiên bật sáng của 2 đèn để rút ra kết luận.

      Yeâu caàu HS phaân tích xem, khi cho nam châm quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S biến đổi như thế nào?.

      Cách tạo ra dòng ủieọn xoay chieàu

        -Yêu cầu HS phát biểu kết luận và giải thích 1 lần nữa, vì sao khi nam châm (hay cuộn dây) quay thì trong cuộn dây lại xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chieàu. - Nhận biết được kí hiệu của ampe kế và vôn kế xoay chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. Vậy, có phải tác dụng từ của dòng điện xoay chiều giống hệt của dòng điện 1 chiều không?Việc đổi chiều của dòng điện liệu có ảnh hưởng gì đến lực từ không?.

        - GV nêu câu hỏi: Ta đã biết cách dùng ampe kế và vôn kế 1 chiều để đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của dòng điện 1 chiều. Dùng ampe kế hoặc vôn kế có kí hiệu AC ( hay -) để đo các giá trũ hieọu duùng cuỷa cường độ và hiệu điện theá xoay chieàu. - Hãy mô tả 1 TN chứng tỏ dòng điện xoay chiều cũng tác dụng từ và lực từ khi đó thay đổi chiều theo chiều của dòng điện?.

        Nêu được 2 cách làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng hiệu điện thể ở hai đầu đườntg dây. Để giảm hao phí điện năng do toả nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây. - Giải thích được vì sao máy biến thế lại hoạt động được với dòng điện xoay chiều mà không hoạt động được với dòng điện 1 chiều không đổi.

        - Phát hiện ra vấn đề phải tăng hiệu điện thế để giảm hao phí trên đường dây tải điện, nhưng rồi lại phải giảm hiệu điện thế ở nụi tieõu duứng. - Nếu đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp 1 hiệu điện thế xoay chiều thì ở 2 đầu cuộn thứ cấp có xuất hiện hiệu điện theá xoay chieàu khoâng?. Khi đặt 1 hiệu điện thế xoay chiều vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến` thế thì ở 2 đầu của cuộn thứ cấp xuaỏt ieọn hieọu ủieọn theỏ xoay chieàu.

        - Vì sao khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế 1 hiệu điện thế xoay chiều, thì ở 2 đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện 1 hiệu điện thế xoay chiều?. - GV nêu câu hỏikiểm tra các kiến thức về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều và của máy biến theá?. - Hướng dẫn và kiểm tra việc lấy điện vào nguồn điện xoay chiều của từng nhóm trước khi cho HS sử dụng ( mắc vào máy biến thế) - Nhắc nhở HS chỉ được lấy điện xoay chiều từ máy biến thế ra, với hiệu điện thế 3V và 6V.

        Ôn tập và hệ thống hoá những kiến thức về nam châm, từ trường, lực từ, động cơ điện, dòng điện cảm ứng, dòng điện xoay chiều, máy phát điện xoay chiều, máy bieán theá.