III. TIẾN TRèNH DẠY HỌC:
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Bài 23. TỪ THễNG. CẢM ỨNG TỪ
I. MỤC TIấU:Kiến thức: Kiến thức:
- Trỡnh bày được khỏi niệm từ thụng và đơn vị của nú. - Nờu được cỏc kết luận về hiện tượng cảm ứng điện từ. - Phỏt biểu và vận dụng được định luật Len – xơ.
- Nờu được khỏi niệm, giải thớch được hiện tượng dũng Faucault.
Kĩ năng:
- Xỏc định chiều dũng điện cảm ứng.
- Giải cỏc bài tập liờn quan đến từ thụng và hiện tượng cảm ứng điện từ.
II. CHUẨN BỊ:Giỏo viờn: Giỏo viờn:
1. Phấn màu, thước kẻ.
2. Cỏc thớ nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ. 3. Chuẩn bị phiếu:
Phiếu học tập 1 (PC1)
- Từ thụng là gỡ? Đơn vị của nú? TL1:
- Xột một diện tớch S nằm trong từ trường đều Bcú vộc tơ phỏp tuyến n tạo với từ trường một gúc α thỡ đại lượng
Φ = Bscosα Gọi là từ thụng qua diện tớch S đó cho.
Đơn vị của từ thụng là vờbe (Wb).
Phiếu học tập 2 (PC2)
- Quan sỏt thớ nghiệm, nờu cỏc kết luận về hiện tượng cảm ứng điện từ. TL2:
- Kết luận:
+ Khi cú từ thụng biến thiờn qua qua một mạch kớn thỡ trong mạch xuấthieenj dũng điện cảm. + Hiện tượng cảm ứng chỉ tồn tại trong thời gian cú từ thụng biến thiờn qua mạch.
Phiếu học tập 3 (PC3)
- Chiều dũng điện cảm ứng được xỏc định như thế nào? TL3:
- Dũng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kớn cú chiều sao cho từ trường cảm ứng cú tỏc dụng chống lại sự biến thiờn từ thụng ban đầu qua mạch.
động núi trờn.
Phiếu học tập 4 (PC4)
- Dũng Faucault là gỡ?
- Giải thớch sự tạo thành dũng Faucault và tỏc dụng của dũng Faucault. TL4:
- Dũng Faucault là dũng điện xuất hiện trong cỏc vật dẫn khi nú chuyển động trong từ trường hoặc nằm trong từ trường biến thiờn.
- Khi vật dẫn chuyển động trong từ trường thỡ cỏc điện tớch tự do trong vật dẫn cũng chuyển động theo và do đú nú chịu tỏc dụng của lực Laurentz do đú cỏc điện tớch chuyển động cú hướng tạo thành dũng điện.
Phiếu học tập 5 (PC5)
- Nờu cỏc tớnh chất và ứng dụng của dũng Faucault. TL5:
- Khi vật dẫn chuyển động trong từ trường nú chịu tỏc dụng của lực hóm điện từ rất lớn. Tỏc dụng này được ứng dụng để chế tạo phanh điện từ.
- Dũng Faucault gõy ra tỏc dụng tỏa nhiệt. Tỏc dụng này cú thể ứng dung để nấu chảy kim loại tinh khiết trong từ trường biờn thiờn. Để giảm tỏa nhiệt năng mất mỏt do dũng Faucault ở lừi cỏc mỏy điện người ta ghộp nú bằng cỏch lỏ thộp mỏng cỏch điện với nhau.
Phiếu học tập 6 (PC6): cú thể ứng dụng CNTT hoặc dựng bản trong 1. Vộc tơ phỏp tuyến của diện tớch S là vộc tơ
A. cú độ lớn bằng 1 đơn vị và cú phương vuụng gúc với diện tớch đó cho. B. cú độ lớn bằng 1 đơn vị và song song với diện tớch đó cho.
C. cú độ lớn bằng 1 đơn vị và tạo với diện tớch đó cho một gúc khụng đổi. D. cú độ lớn bằng hằng số và tạo với diện tớch đó cho một gúc khụng đổi. 2. Từ thụng qua một diện tớch S khụng phụ thuộc yếu tố nào sau đõy? A. độ lớn cảm ứng từ;
B. điện tớch đang xột;
C. gúc tạo bởi phỏp tuyến và vộc tơ cảm ứng từ; D. nhiệt độ mụi trường.
3. Cho vộc tơ phỏp tuyến của diện tớch vuụng gúc với cỏc đường sức từ thỡ khi độ lớn cảm ứng từ tăng 2 lần, từ thụng
A. bằng 0. B. tăng 2 lần. C. tăng 4 lần. D. giảm 2 lần.
4. 1 vờbe bằng
A. 1 T.m2. B. 1 T/m. C. 1 T.m. D. 1 T/ m2.
5. Điều nào sau đõy khụng đỳng khi núi về hiện tượng cảm ứng điện từ? A. Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, từ trường cú thể sinh ra dũng điện;
B. Dũng điện cảm ứng cú thể tạo ra từ bằng trường của dũng điện hoặc từ trường của nam chõm vĩnh cửu;
C. Dũng điện cảm ứng trong mạch chỉ tồn tại khi cú từ thụng biến thiờn qua mạch; D. dũng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kớn nằm yờn trong từ trường đều. 6. Dũng điện cảm ứng trong mạch kớn cú chiều
A. sao cho từ trường cảm ứng cú chiều chống lại sự biến thiờn từ thụng ban đầu qua mạch. B. hoàn toàn ngẫu nhiờn.
C. sao cho từ trường cảm ứng luụn cựng chiều với từ trường ngoài. D. sao cho từ trường cảm ứng luụn ngược chiều với từ trường ngoài. 7. Dũng điện Foucault khụng xuất hiện trong trường hợp nào sau đõy? A. Khối đồng chuyển động trong từ trường đều cắt cỏc đường sức từ; B. Lỏ nhụm dao động trong từ trường;
C. Khối thủy ngõn nằm trong từ trường biến thiờn; D. Khối lưu huỳnh nằm trong từ trường biến thiờn.
8. Ứng dụng nào sau đõy khụng phải liờn quan đến dũng Foucault? A. phanh điện từ;
B. nấu chảy kim loại bằng cỏch để nú trong từ trường biến thiờn; C. lừi mỏy biến thế được ghộp từ cỏc lỏ thộp mỏng cỏch điện với nhau; D. đốn hỡnh TV.
TL6: Đỏp ỏn:
Cõu 1: A; Cõu 2: D; Cõu 3: A; Cõu 4: A; Cõu 5: D; Cõu 6: A ; Cõu 7: D; Cõu 8: D.
4. Nội dung ghi bảng (ghi túm tắt kiến thức SGK theo cỏc đầu mục); HS tự ghi chộp cỏc nội dung trờn bảng và những điều cần thiết cho họ:
Bài 23. Từ thụng – Cảm ứng từ
I. Từ thụng
1. Định nghĩa…
2. Đơn vị đo từ thụng … II. Hiện tượng cảm ứng điện từ 1. Thớ nghiệm…
2. Kết luận…
III. Định luật Len – xơ về chiều dũng điện cảm ứng 1. …
2. … 3. … 3. …
4. Trường hợp từ thụng qua mạch kớn biến thiờn do chuyển động… IV. Dũng điện Faucault
1. Thớ nghiệm 1 … 2. Thớ nghiệm 2 … 3. Giải thớch …
4. Tớnh chất và cụng dụng của dũng điện Faucault…
Học sinh:
- Chuẩn bị bài mới.
III. TIẾN TRèNH DẠY HỌC:Hoạt động 1 (... phỳt): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động 1 (... phỳt): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Trả lời miệng hoặc bằng phiếu. - Dựng PC 1 - 4 bài 22 để kiểm tra.
Hoạt động 2 (... phỳt): Tỡm hiểu về từ thụng.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Đọc SGK mục I.1, 2 tỡm hiểu và trả lời cõu hỏi PC1.
- Nhận xột cõu trả lời của bạn.
- Cho HS đọc SGK, nờu cõu hỏi PC1. - Xỏc nhận kiến thức.
Hoạt động 3 (... phỳt): Tỡm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Quan sỏt thớ nghiệm.
- Trả lời cỏc cõu hỏi PC2. - Trả lời C1.
- Nhõn xột ý kiến của bạn.
- Tiến hành thớ nghiệm chuyển động tương đối của nam chõm và ống dõy tạo dũng cảm ứng. - Nờu cõu hỏi PC2.
- Nờu cõu hỏi C1. - Xỏc nhận kiến thức.
Hoạt động 4 (... phỳt): Tỡm hiểu nội dung định luật Len – xơ về chiều dũng điện cảm ứng.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Nghiờn cứu SGK mục III, nghe hướng dẫn, trả lời cỏc cõu hỏi PC3.
- Nờu cõu hỏi PC3.
- Hướng dẫn HS đi đến cõu trả lời cuối cựng.
Hoạt động 5 (... phỳt): Tỡm hiểu về dũng điện Faucault và ứng dụng.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Nghiờn cứu SGK mục III, nghe hướng dẫn, trả lời cỏc cõu hỏi PC4.
- Trả lời cõu hỏi ở PC5.
- Dựng phiếu PC4 nờu cõu hỏi. - Hướng dẫn HS tỡm hiểu hiện tượng. - Dựng phiếu PC5 nờu cõu hỏi.
Hoạt động 6 (... phỳt): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Thảo luận, trả lời cõu hỏi theo phiếu PC6. - Nhận xột cõu trả lời của bạn.
- Cho HS thảo luận theo PC6.
- Nhận xột, đỏnh giỏ nhấn mạnh kiến thức trong bài.
Hoạt động 7 (... phỳt): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Ghi chuẩn bị cho bài sau. (trang 173, 174).
Bài 24. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG.
I. MỤC TIấU:Kiến thức: Kiến thức:
- Nờu được khỏi niệm suất điện động cảm ứng.
- Phỏt biểu được nội dung định luật Faraday.
- Chỉ ra được sự chuyển húa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.
Kĩ năng:
- Giải cỏc bài toỏn cơ bản về suất điện động cảm ứng.
II. CHUẨN BỊ:Giỏo viờn: Giỏo viờn:
1. Phấn màu, thước kẻ.
2. Thớ nghiệm về tốc động biến thiờn từ thụng và cường độ dũng điện cảm ứng. 3. Chuẩn bị phiếu:
Phiếu học tập 1 (PC1)
- Suất điện động cảm ứng là gỡ? TL1:
- Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dũng điện cảm ứng trong mach kớn.
Phiếu học tập 2 (PC2)
- Phỏt biểu định luật Faraday. TL2:
- Độ lớn suất điện động suất hiện trong mạch kớn tỉ lệ với tốc độ biến thiờn từ thụng qua mạch kớn đú. t ec ∆ ∆Φ − = Phiếu học tập 3 (PC3)
- Giải thớch về dấu trừ trong biểu thức suất điện động cảm ứng. TL3:
- Trong biểu thức xỏc định suất điện động cảm ứng:
t ec ∆ ∆Φ − = , dấu trừ (-) là để phự hợp với
định luật Len – xơ.
+ Với hướng của phỏp tuyến đó chọn, Nếu Φ tăng thỡ ec <0: Dũng điện cảm ứng ngược chiều với chiều của mạch.
+ Nếu Φ giảm ec > 0, dũng điện cảm ứng cựng chiều với chiều của mạch.
Phiếu học tập 4 (PC4)
- Phõn tớch sự chuyển húa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ sau:
Đun nước sụi làm hơi nước sụi thổi quay tua bin mỏy phỏt điện và phỏt ra dũng điện. TL4:
điện năng.
Phiếu học tập 5 (PC5): cú thể ứng dụng CNTT hoặc dựng bản trong 1. Suất điện động cảm ứng là suất điện động
A. sinh ra dũng điện cảm ứng trong mạch kớn. B. sinh ra dũng điện trong mạch kớn.
C. được sinh bởi nguồn điện húa học. D. được sinh bởi dũng điện cảm ứng.
2. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kớn tỉ lệ với
A. tốc độ biến thiờn từ thụng qua mạch ấy. B. độ lớn từ thụng qua mạch.
C. điện trở của mạch. D. diện tớch của mạch.
3. Khi cho nam chõm chuyển động qua một mạch kớn, trong mạch xuất hiện dũng điện cảm ứng. Điện năng của dũng điện được chuyển húa từ
A. húa năng. B. cơ năng. C. quang năng.D. nhiệt năng.
4. Một khung dõy hỡnh vuụng cạnh 20 cm nằm toàn độ trong một từ trường đều và vuụng gúc với cỏc đường cảm ứng. Trong thời gian 1/5 s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2 T về 0. suất điện động cảm ứng của khung dõy trong thời gian đú cú độ lớn là
A. 240 mV. B. 240 V. C. 2,4 V. D. 1,2 V.
5. Một khung dõy hỡnh trũn bỏn kớnh 20 cm nằm toàn bộ trong một từ trường đều mà cỏc đường sức từ vuụng với mặt phẳng vũng dõy. Trong khi cảm ứng từ tăng từ 0,1 T đến 1,1 T thỡ trong khung dõy cú một suất điện động khụng đổi với độ lớn là 0,2 V. thời gian duy trỡ suất điện động đú là
A. 0,2 s. B. 0,2 π s.
C. 4 s. D. chưa đủ dữ kiện để xỏc định.
6. Một khung dõy được đặt cố định trong từ trường đều mà cảm ứng từ cú độ lớn ban đầu xỏc định. Trong thời gian 0,2 s từ trường giảm đều về 0 thỡ trong thời gian đú khung dõy xuất hiện suất điện động với độ lớn 100 mV. Nếu từ trường giảm đều về 0 trong thời gian 0,5 s thỡ suất điện động trong thời gian đú là
A. 40 mV. B. 250 mV. C. 2,5 V. D. 20 mV.
7. Một khung dõy dẫn điện trở 2 Ω hỡnh vuụng cạch 20 cm nằm trong từ trường đều cỏc cạnh vuụng gúc với đường sức. Khi cảm ứng từ giảm đều từ 1 T về 0 trong thời gian 0,1 s thỡ cường độ dũng điện trong dõy dẫn là
A. 0,2 A. B. 2 A. C. 2 mA. D. 20 mA.
TL5: Đỏp ỏn:
Cõu 1: A; Cõu 2: A; Cõu 3: B; Cõu 4: A; Cõu 5: B; Cõu 6: A; Cõu 7: A.
4. Nội dung ghi bảng (ghi túm tắt kiến thức SGK theo cỏc đầu mục); HS tự ghi chộp cỏc nội dung trờn bảng và những điều cần thiết cho họ:
Bài 24. Suất điện động cảm ứng.
I. Suất điện động cảm ứng trong mạch kớn. 1.Định nghĩa.
2. Định luật Faraday.
II. Suất điện động cảm ứng và định luật Len – xơ
III. Chuyển húa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.
Học sinh:
- Chuẩn bị bài mới.
III. TIẾN TRèNH DẠY HỌC:Hoạt động 1 (... phỳt): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động 1 (... phỳt): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Trả lời miệng hoặc bằng phiếu. - Dựng PC 1 – 4 bài 23 để kiểm tra.
Hoạt động 2 (... phỳt): Tỡm hiểu về suất điện động cảm ứng trong mạch kớn.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Đọc SGK mục I tỡm hiểu và trả lời cõu hỏi PC1.
- Trả lời cõu hỏi C1. - Trả lời PC2.
- Nhận xột cõu trả lời của bạn - Trả lời C2.
- Cho HS đọc SGK, nờu cõu hỏi PC1. - Nờu cõu hỏi C1.
- Xỏc nhận khỏi niệm.
- Tiến hành thớ nghiệm về độ biến thiờn từ thụng và cường độ dũng điện cảm ứng.
- Nờu cõu nờu PC2. - Hướng dẫn HS trả lời. - Nờu cõu hỏi C2.
Hoạt động 3 (... phỳt): Giải thớch về dấu trừ trong biểu thức suất điện động cảm ứng.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Đọc SGK mục II, trả lời cỏc cõu hỏi PC3. - Trả lời C3.
- Nờu cõu hỏi PC3. - Nờu cõu hỏi C3.
Hoạt động 4 (... phỳt): Tỡm hiểu về sự chuyển húa năng lượng.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Trả lời cỏc cõu hỏi PC4. - Lấy thờm vớ dụ
- Nờu cõu hỏi PC4.
- Cho HS lấy thờm vớ dụ về sự chuyển húa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động 5 (... phỳt): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Trợ giỳp của giỏo viờn
- Thảo luận, trả lời cõu hỏi theo phiếu PC5. - Nhận xột cõu trả lời của bạn.
- Cho HS thảo luận theo PC5.
- Nhận xột, đỏnh giỏ nhấn mạnh kiến thức trong bài.
Hoạt động 6 (... phỳt): Giao nhiệm vụ về nhà.
- Ghi bài tập về nhà. - Ghi chuẩn bị cho bài sau.
- Cho bài tập về nhà.
Bài 25. TỰ CẢM
I. MỤC TIấU:Kiến thức: Kiến thức:
- Nắm được đặc điểm từ thụng riờn của một mạch kớn. - Nờu được khỏi niệm về hiện tượng cảm ứng điện từ. - Lập được biểu thức xỏc định suất điện động cảm ứng.
- Viết và giải thớch được ý nghĩa cỏc đại lượng trong biểu thức tớnh năng lượng từ trường của cuộn dõy mang dũng điện.
Kĩ năng:
- Nhận diện cuộn cảm trong cỏc thiết bị điện.
- Giải cỏc bài tập cơ bản về hiện tượng tự cảm và năng lượng từ trường.
II. CHUẨN BỊ:Giỏo viờn: Giỏo viờn: 1. Phấn màu, thước kẻ. 2. Thớ nghiệm hỡnh 25.2; 25.3; 25.4. 3. Chuẩn bị phiếu: Phiếu học tập 1 (PC1) - Từ thụng riờng của một mạch kớn là gỡ? - Từ thụng riờng phụ thuộc vào yếu tố nào? TL1:
- Từ thụng riờng của một mạch kớn là từ thụng gõy bởi từ trường do bản thõn dũng điện chạy