IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
ĐVĐ: Xung quanh dòng điện có từ trường, từ trường ấy được đặc trưng bởi véc-tơ cảm ứng từ. Vậy tại một điểm trong không gian xung quanh dòng điện cảm ứng từ được xác định như thế nào? Trong bài học hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về vấn đề này.
Hoạt động 1.Ôn tập về từ trường, đường sức từ và cảm ứng từ tạo cơ sở xây dựng kiến thức mới
Trợ giúp của GV Hoạt động của HS GV: Để nghiên cứu về từ trường của
một dòng điện nào đó người ta có thể dựa vào TN tạo từ phổ của từ trường đó
GV: Giới thiệu dụng cụ, làm và trình
chiếu cho HS quan sát các TN tạo từ phổ của từ trường gây bởi các dòng điện khác nhau
GV: Tổ chức hoạt động nhóm, giao
HS: quan sát, thu thập thông tin
HS: Nhận nhiệm vụ học tập, thảo luận
để đi đến thống nhất phương án trình bày câu trả lời cho câu hỏi của nhóm. Xung quanh một dây dẫn có dòng điện tồn tại một từ
trường. Tại một điểm trong không gian đó véc-tơ cảm ứng từ B xác định từ trường phụ thuộc vào
những yếu tố nào?
Từ trường gây bởi dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt(đặt trong chân không, không
khí)
Trình chiếu TN, quan sát, thảo luận
nhóm Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài Dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn Dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
nhiệm vụ cho các nhóm HS, yêu cầu mỗi nhóm HS trình bày vào 1 trang giấy A4
(N1)-Từ trường do dòng điện gây ra tại một điểm thì phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Nêu đặc điểm của véc-tơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường?
(N2)-Vẽ dạng các đường sức từ của từ trường gây bởi dòng điện trong dây dẫn thẳng dài? Mô tả đặc điểm của đường sức từ, từ đó suy ra đặc điểm của cảm ứng từ tại một điểm bất kì?
(N3)-Vẽ dạng các đường sức từ của từ trường gây bởi dòng điện trong dây dẫn uốn thành vòng tròn? Mô tả đặc điểm của đường sức từ, từ đó suy ra đặc điểm của cảm ứng từ tại tâm O của khung dây?
(N4)-Vẽ dạng các đường sức từ của từ trường gây bởi dòng điện trong ống dây dẫn hình trụ? Mô tả đặc điểm của đường sức từ, từ đó suy ra đặc điểm của từ trường trong lòng ống dây và cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây?
GV: Chiếu phần trả lời của nhóm 1 và
đề nghị các nhóm còn lại nhận xét để hoàn thiện
GV: Chúng ta sẽ vận dụng các kiến
Suy nghĩ để có thể nhận xét phần trình bày câu trả lời của các nhóm khác
HS: Quan sát, nhận xét bổ sung và ghi
thức mà các em vừa ôn tập để tìm hiểu về từ trường gây bởi dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
Hoạt động 2. Tìm hiểu về từ trường gây bởi dòng điện trong dây dẫn thẳng dài
Trợ giúp của GV(GV) Hoạt động của HS(HS) GV: Giới thiệu về dây dẫn thẳng dài
Trình chiếu cho cả lớp quan sát nội dung phiếu học tập của nhóm 2, đề nghị
HS nhận xét để hoàn thiện kiến thức về
từ trường gây bởi dòng điện thẳng - Đặc điểm các đường sức từ: Các đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn, có tâm tại dây dẫn. Chiều xác định bởi quy tắc nắm tay phải
- Đặc điểm của véc-tơ cảm ứng từ tại một điểm bất kì: đặt tại điểm khảo sát; vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn và điểm đang xét; chiều xác định nhờ quy tắc nắm tay phải; độ lớn
72.10 I 2.10 I B r − =
HS: Quan sát, nhận xét, ghi chép, ghi
nhận kiến thức mới
Hoạt động 3.Tìm hiểu về từ trường gây bởi dòng điện tròn
Trợ giúp của GV(GV) Hoạt động của HS(HS)
- GV: Giới thiệu về khung dây dẫn
uốn thành vòng tròn
- Trình chiếu cho cả lớp cùng quan sát và nhận xét các nội dung phiếu học tập của nhóm 3, bổ sung, điều chỉnh để xây dựng hoàn thiện kiến thức mới - Đặc điểm các đường sức từ: qua
tâm là đường thẳng trùng với trục đối xứng vuông góc với mặt vòng dây, các đường khác tạo thành 2 hệ đường cong nằm đối xứng qua trục, gần dây có dạng gần đường tròn.
- Véc-tơ cảm ứng từ tại tâm O: đặt tại O, phương vuông góc với mặt phẳng khung dây, chiều xác định nhờ quy tắc nắm tay phải, độ lớn B 2 .10 7 I r π − = ; nếu khung có N vòng dây B 2 .10 7N I r π − =
HS: Quan sát, nhận xét, ghi chép, ghi
nhận kiến thức mới
Hoạt động 4.Tìm hiểu về từ trường gây bởi dòng điện trong ống dây dài
Trợ giúp của GV(GV) Hoạt động của HS(HS)
- GV: Giới thiệu về ống dây dài
- Trình chiếu cho cả lớp cùng quan sát và nhận xét các nội dung phiếu học tập của nhóm 3, bổ sung, điều chỉnh để xây dựng hoàn thiện kiến thức mới
- Đặc điểm các đường sức từ: phía ngoài có dạng giống của NC thẳng, trong lòng ống dây là các đường thẳng song song và cách đều nhau, có chiều xác định nhờ quy tắc nắm tay phải.
Véc-tơ cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây: trong lòng ống dây có từ trường đều, tại một điểm bất kì véc-tơ cảm ứng từ có điểm đặt tại điểm đang xét, phương song song với trục ống
HS: Quan sát, nhận xét, ghi chép, ghi
dây(vuông góc với mặt phẳng các vòng dây), chiều xác định nhờ quy tắc nắm tay phải, độ lớn B 4 .10 7 N I l π − = ; hay 7 4 .10 B= π − nI
Hoạt động 5.Tìm hiểu về nguyên lí chồng chất từ trường
Trợ giúp của GV(GV) Hoạt động của HS(HS) GV: Các dòng điện đều gây ra từ
trường ở không gian xung quanh nó, từ trường do nhiều dòng điện gây ra tại một điểm trong không gian được xác định như thế nào?
GV: Hướng dẫn HS vận dụng nguyên
lí làm bài tập VD trang 132-SGK, vẽ hình biểu diễn các véc-tơ
HS: Đọc SGK và phát biểu nguyên lí
Hoạt động 6.Củng cố, vận dụng
- Hệ thống lại các kiến thức vừa học
Hoạt động 7.Dặn dò, hướng dẫn về nhà - Ôn lại các kiến thức đã học
- Trả lời các câu hỏi và làm các bài tập trang 133 SGK
- Chuẩn bị bài “Lực Lo-ren-xơ”: đọc lại các kiến thức về lực hướng tâm và chuyển động tròn đều
2.2.5. Tiến trình DH bài “Lực Lo-ren-xơ”
Bài 22 LỰC LO-REN-XƠ
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC1. Kiến thức 1. Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa lực Lo-ren-xơ và nêu được các đặc trưng về phương chiều và công thức tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ.
- Nêu được các đặc trưng cơ bản của hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều; viết được công thức tính bán kính quỹ đạo.
- Nêu được ứng dụng của lực Lo-ren-xơ
2. Kỹ năng
- Biết cách xác định véc-tơ lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều.
3. Thái độ
- Nghiêm túc tham gia các hoạt động, hợp tác tích cực trong hoạt động nhóm - Tích cực tham gia xây dựng và vận dụng kiến thức
- Có hứng thú học tập, chuẩn bị chu đáo cho bài học, hăng hái phát biểu ý kiến xây dựng bài.
II. CHUẨN BI1. Giáo viên 1. Giáo viên
- Mô phỏng: Hình ảnh đường minh họa về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường; hạt điện tích chuyển động gây ra dòng điện trong dây dẫn.
- Phương tiện hỗ trợ: Máy vi tính, máy chiếu...
2. Học sinh
- Ôn lại bài cũ và làm bài tập ở nhà - Đọc bài mới trước khi lên lớp. - Ôn tập về chuyển động tròn đều.