7. Đóng góp của đề tài
2.4.1.Các thí nghiệmvề hiện tượng cảm ứng điện từ
2.4.1a. Phương án SGK
TN Dụng cụ Mục đích Cách tiến hành Kết quả
TN1
+ 1 thanh nam châm thẳng SN + 1 mạch kín (C) + 1 điện kế G Minh họa sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng
Cho nam châm SN dịch chuyển lại gần
(C)
Xuất hiện dòng điện i trong mạch kín (C)
TN2 Cho nam châm SN dịch chuyển ra xa (C)
TN3 Cho nam châm đứng yên và mạch (C)
dịch chuyển lại gần hoặc ra xa nam châm
TN4
+ 1 nam châm điện có thể thay đổi cường độ dòng điện + Mạch kín (C) có lõi thép + 1 điện kế G
Thay đổi cường độ dòng điện qua nam châm
2.4.1b. Khai thác bộ thí nghiệm lực từ và cảm ứng điện từ hiện có ở trường THPT về hiện tượng cảm ứng điện từ T N Dụng cụ Mục đích Cách tiến hành Kết quả 1 -1 khung dây hình chữ nhật -Các dây nối -Điện kế chứng minh -Nguồn điện 1 chiều -Nam châm thẳng
Xác định nguyên
- Nối một khung dây với điện kế.
- Đưa nam châm vào lòng khung dây, kim điện kế bị lệch đi.
- Giữ nam châm đứng yên trong lòng khung dây, kim điện
nhân làm xuất hiện dòng điện cảm ứng.
- Đưa nam châm ra khỏi khung dây, kim điện kế bị lệch theo hướng ngược lại.
xuyên qua vòng dây biến thiên sinh ra dòng điện cảm ứng. Đó là hiện tượng cảm ứng điện từ. 2
-1 Nam châm điện
-1 khung dây hình chữ nhật -Các dây nối
-Điện kế chứng minh -Nguồn điện 1 chiều
- Cho vòng dây nằm vuông góc trong từ trường của nam châm điện.
- Đóng công tắc cho dòng điện chạy qua nam châm, kim điện kế bị lệch.
- Khi dòng điện ổn định, kim điện kế không bị lệch.
- Ngắt điện vào nam châm, kim điện kế bị lệch theo hướng ngược lại.
- Xoay chiết áp để thay đổi cường độ dòng điện chạy qua nam châm điện, kim điện kế bị lệch.
3
-1 Nam châm điện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-1 khung dây hình chữ nhật -1 khung dây dẫn có thể xoay trong từ trường
-Các dây nối
-Điện kế chứng minh -Nguồn điện 1 chiều
- Đặt khung dây trong từ trường đều của nam châm, nối hai đầu khung với điện kế. Quay khung dây, quan sát điện kế và quan sát sự xuất hiện của dòng điện trong vòng dây.
Bộ thí nghiệm này có nằm trong danh mục thiết bị dạy học THPT của công ty cổ phần sách và thiết bị trường học nhưng từ trường của thanh nam châm không đủ mạnh và các kim điện kế không đủ nhạy. Mặc khác, bộ thí nghiệm lực từ rất ít, chỉ có khoảng 2 cái ở trường và đa số ở tình trạng không sử dụng được.
2.4.1c. Phương án của đề tài
Ý tưởng:Trong những thí nghiệm đầu tiên, Faraday đã dùng hai dây dẫn cách điện cùng quấn trên một cái lõi bằng gỗ, cuộn thứ nhất nối với bộ pin Volta, cuộn thứ hai nối với một điện kế. Khi đóng mạch và ngắt mạch ở cuộn thứ nhất thì kim điện kế bị lệch về hai phía khác nhau. Faraday gọi hiện tượng đó là “cảm ứng điện Volta” và nhận xét rằng dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian ngắn, và nếu đặt một lõi sắt trong các cuộn dây, dòng điện cảm ứng sẽ mạnh hơn lên. Ông đã thực hiện dòng cảm ứng với hai cuộn dây dẫn quấn trên một lõi sắt hình vành khăn. Đólà mô hình đầu tiên của biến thế điện. Chính vì lý do đó, tác giả đưa máy biến thế- một sản phẩm có thật và phổ biến trong đời sống- để đặt vấn đề cho việc xây dựng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ.Bên cạnh đó, tác giả cải tiến các thí nghiệm trong SGK với các dụng cụ đơn giản, dễ thực hiện mà kết quả lại rõ ràng để kiểm chứng kiến thức ngay tại lớp học.
Thí nghiệm mở đầu
TN Hình ảnh Dụng cụ Mục đích Cách tiến hành
1
-Biến thế nguồn
-Máy biến thế (máy biến áp) -4 dây nối
-2 đèn led có màu sắc khác nhau, được mắc song song ngược chiều
TN mở đầu - Nối 2 đèn led vào cuộn thứ cấp.
- Nối cuộn sơ cấp vào nguồn điện 1 chiều. - Đóng và mở công tắt nguồn rồi quan sát sự xuất hiện của dòng điện ở cuộn thứ cấp.
Thí nghiệm 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, và 2.4
-1 thanh nam châm tròn -1 cuộn dây 1600 vòng
- 2 đèn led song song ngược chiều (có màu sắc khác nhau).
Xác định nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện cảm ứng
TN Cách tiến hành
2.0 Đặt nam châm đứng yên ở một vài vị trí gần cuộn dây 1600 vòng có gắn 2 đèn led song song ngược chiều có màu sắc khác nhau.
2.1 Di chuyển cực Nam của nam châm lại gần mặtA của cuộn dây 1600 vòng có gắn 2 đèn led song song ngược chiều có màu sắc khác nhau.
2.2 Di chuyển cực Bắc của nam châm lại gần mặt A của cuộn dây 1600 vòng có gắn 2 đèn led song song ngược chiều có màu sắc khác nhau.
2.3 Di chuyển cực Nam của nam châm ra xa mặt A của cuộn dây 1600 vòng có gắn 2 đèn led song song ngược chiều có màu sắc khác nhau.
2.4 Di chuyển cực Bắc của nam châm ra xa mặt A của cuộn dây 1600 vòng có gắn 2 đèn led song song ngược chiều có màu sắc khác nhau.
Thí nghiệm 3.0, 3.1, và 3.2
-1 cuộn dây đồng 0.16 (300gr) có gắn 2 đèn led song song ngược chiều có màu sắc khác nhau
-2 cục nam châm tròn, nhỏ, que tăm, miếng xốp
Xác định nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện cảm ứng
TN Cách tiến hành (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.0 Đặt que nam châm đứng yên trong lòng cuộn dây đồng có gắn 2 đèn led song song ngược chiều có màu sắc khác nhau.
3.1 Xoay que nam châm trong lòng cuộn dây đồng theo chiều mũi tên trên cuộn dây.
3.2 Xoay que nam châm trong lòng cuộn dây đồng ngược chiều với chiều của mũi tên trên cuộn dây.
Thínghiệm4
TN Hình ảnh Dụng cụ Mục đích Cách tiến hành
TN4
video Vận dụng Sử dụng video của thí nghiệm thật để HS quan sát và giải thích hiện tượng.