C. Tổ chức hoạt đông dạy học.
hình dạng đặc biệt
Ngày soạn:………..
Ngày giảng:………
A. Mục tiêu.
Nắm đợc cách xác định : phơng, chiều và viết đợc biểu thức độ lớn của của véc tơ cảm ứng từ của dòng điện chạy trong chạy trong các dây dẫn có hình dạng khác nhau.
2. Kỹ năng :
- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng đợc nguyên lí chồng chất từ trờng để giải các bài toán đơn giản.
- Rèn luyện kĩ năng phân tích và biểu diễn các véc tơ, các hình vẽ trong không gian và trong mặt phẳng.
B. Chuẩn bị.
1. Giáo viên.
- Chuẩn bị các đồ dùng cho thí nghiệm về từ phổ và kim nam châm để xác định hớng của từ cảm, các thiết bị bao gồm:
+ Một khung dây tròn, một ống dây. Một số tờ bìa và giấy trắng. + Một nam châm thử treo trên một sợi dây không xoắn, mạt sắt.
2. Học sinh.
- Ôn tập lại về tích vectơ, nguyên lí chồng chất điện trờng.
C. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. ổn định tổ chức lớp ( 2 phút) 2. Tiến trình dạy học.
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ( 5 phút)
Trả lời câu hỏi. Nêu định nghĩa cảm ứng từ? Cảm ứng từ là một đại lợng véc tơ hay là đại lợng vô hớng? Phơng chiều cảu B và mối liên hệ với lực từ?.
Hoạt động 2: Từ trờng của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài (8 phút)
Phiếu học tập số 1
+ Hình dạng và đặc điểm của đờng của dòng điện thẳng? + Cách xác định véc tơ cảm ứng từ tại một điểm?
+ Độ lớn của cảm ứng từ tại M (do dòng điện thẳng gây ra)?. - Xác định véc tơ cảm ứng từ Bthông qua các
bớc gợi ý của GV?
+ phơng vuông góc với OM và PQ.
+ Chiều đợc xác định theo quy tắc bàn tay phải.
+ Độ lớn B = 2.10-7.I/r + Đơn vị Tecla (T)
- Thực hiện giải thí dụ áp dụng.
- Trả lời các câu hỏi vào phiếu học tập.
- Mô tả thí nghiệm nh hình 21.1 SGK. Bằng các câu hỏi gợi ý, yêu cầu học sinh kết hợp với các kiến thức đã học ở bài 19 và 20 để thực hiện: + Phân tích cách xác định véc tơ Bvà các mối liên hệ với đờng sức của từ trờng tại điểm đó. + Yêu cầu HS trả lời C2 thông qua hình vẽ ? - Phân tích sự phụ thuộc vào cờng độ dòng điện vào khoảng cách tại điểm đang xét đến tâm của các đờng sức.
- Gọi 1 HS giải bài tập VD nh SGK? - Nhận xét kết quả.
- Thảo luận và nhận xét kết quả. Xác định véc tơ B.
+ Trả lời câu hỏi của GV. + Nhận xét bổ sung. - Ghi vào vở:
+ Điểm đặt tại tâm O.
+ Phơng vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện I.
+ Chiều: vào Nam ra Bắc của dòng điện tròn đó.
+ Độ lớn: B = 2π .10-7.I/r B = 2π .10-7.N.I/r N là số vòng dây
Giới thiệu hình vẽ 21.3 SGK
- Hớng dẫn và gợi ý để HS tìm hiểu kết quả
- Gọi 1 HS trình bày ý kiến của mình?
- Kết luận lại vấn đề.
Hoạt động 4: Từ trờng của dòng điện trong ống dây dẫn hình trụ (8phút)
Thảo luận, nhận xét kết quả và xác định véc tơ B. sau đó thống nhất câu trả lời theo yêu cầu của GV.
- Kết quả :
+ Độ lớn : B = 4π.10-7.NI/l Hay B = 4π.10-7.nI
+ Trong lòng ống dây đờng sức là các đờng thẳng song song → từ trờng đều.
+ Ngoài ống dây đờng sức từ có dạng giống đ- ờng sức từ của nam châm .
- Nhậnu xét và bổ sung.
- Trả lời C3 theo yêu cầu của GV.
- Trả lời vào phiếu học tập và chuẩn bị trình bày trớc lớp.
Giới thiệu hình vẽ 21.4, phân tích đờng sức từ và nhấn mạnh trong lòng và bên ngoài ống dây. Gọi một HS trình bày các nhận xét của mình theo định hớng của các câu hỏi ?
+ Nhận xét về độ lớn của cảm ứng từ ở trong lòng ống dây ?
+ Nhận xét về hình dạng các đờng sức từ trong và ngoài ống dây ?
- Yêu cầu trả lời C3? - Kết luận vấn đề.
Hoạt động 5: Từ trờng của nhiều dòng điện (6 phút)
- Tự nghiên cứu và làm bài tập ví dụ. - Phần này yêu cầu HS sử dụng nguyên lý chồng chất từ trờng đã học để xác định từ trờng của nhiều dòng điện gây ra tại 1 điểm. Hay có
Phiếu học tập số 2
+ Nhận xét về hình dạng của đờng sức từ của vòng dây? + Chỉ ra hớng của đờng sức từ?
+ Phơng và chiều và độ lớn của cảm ứng từ tại tâm O?
Phiếu học tập số 3
+ Nhận xét về hình dạng các đờng sức từ trong và ngoài ống dây? + Chỉ ra các cực của ống dây?
- Trả lời C3.
thể thông qua bài tập thí dụ cụ thể để hiểu đợc cách xác định từ trờng tổng hợp nhanh nhất. - Tổng hợp và nhận xét.
- Yêu cầu trả lời C3.
Hoạt động 6 : Củng cố bài học (8 phút)
- Trả lời yêu cầu của GV.
- Ghi nhớ.
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi 1,2 tr 133 SGK. - Ly ý cho HS cách xác định phơng chiều và độ lớn của cảm ứng từ B trong các trờng hợp thông qua các quy tắc.
- Yêu cầu về nhà làm bài tập 3 đến bài 7 Tr 133 SGK và một số bài tập trong SBT.
D. Rút kinh nghiệm và bổ sung.
……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… Ký kiểm tra:………. Tiết 41. bài tập Ngày soạn:……….. Ngày giảng:………
A. Mục tiêu.
1. Kiến thức :
Nắm đợc cách xác định : phơng, chiều và viết đợc biểu thức độ lớn của của véc tơ cảm ứng từ của dòng điện chạy trong chạy trong:
+ Dây dẫn thẳng dài tại một điểm bất kì. + Dây dẫn uốn thành vòng tròn tại tâm của nó.
+ ống dây hình trụ dài tại một điểm bên trong ống dây.
2. Kỹ năng :
Vận dụng đợc nguyên lí chồng chất từ trờng để giải các bài toán đơn giản.
B. Chuẩn bị.
1. Giáo viên.
- Chuẩn bị cho học sinh bảng ôn tập các công thức cơ bản trên giấy khổ lớn. - Chuẩn bị phiếu học tập
2. Học sinh.
- Ôn tập lại về tích vectơ, nguyên lí chồng chất từ trờng.
C. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. ổn định tổ chức lớp ( 2 phút) 2. Tiến trình dạy học.
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm (8 phút) Phiếu trắc nghiệm
1. Từ trờng không tơng tác với:
A. Các điện tích đứng yên ; B. Các điện tích chuyển động ;
C. Các nam châm vĩnh cửu nằm yên ; C. Các nam châm vĩnh cửu chuyển động. 2. Trong hệ đo lờng quốc tế SI, tesla(T) là đơn vị đo của?
A. Độ từ thẩm ; B. Cờng độ từ trờng ; C. Cảm ứng từ ; D. Từ thông.
3. Tìm phát biểu sai khi nói vể lực điện tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong từ trờng. A. Luôn vuông góc với cảm ứng từ ; B. Luôn vuông góc với dây dẫn ;
C. Luôn theo chiều của từ trờng ; D. Phụ thuộc góc giữa dây dẫn và cảm ứng từ. 4. Chọn phát biểu đúng khi nói về lực điện từ do từ trờng tác dụg lên phân tử dòng điện. A. Luôn đặt tại trung điểm của dây ; B.Tỉ lệ với cờgn độ dòng điện ;
C. Có phơng tiếp xúc với dây dẫn ; D. Có chiều không phụ thuộc vào chiều dòng điện. Thảo luận theo nhóm, đề ra một số vấn đề để
có thể đó là các vấn đề cha hiểu. Chọn đáp án và ghi vào phiếu học tập sau khi đã thống nhất câu trả lời.
- Phát phiếu học tập cho học sinh thảo luận theo nhóm và điền vào phiếu học tập các đáp án theo lựa chọn.
Hoạt động 2. Bài tập định tính (7 phút)
- Thảo luận nhóm tìm câu trả lời.
áp dụng công thức và so sánh dựa trên số liệu đã cho ở bài.
Trình bày phơng án theo yêu cầu của GV
- Cho các nhóm thảo luận và chọn các câu trả lời đúng ở các câu hỏi 3,4 trang 133 SGK. - Hớng dẫn để HS áp dụng công thức để so sánh?
- Yêu cầu HS trình bày phơng án trả lời của mình. Yêu cầu HS khác bổ sung.
Hoạt động 3. Bài tập định lợng ( 15 phút)
ớng dẫn của GV.
+ Giải thích có thể viết ra giấy nháp để chuẩn bị câu trả lời theo yêu cầu của GV
+ Cho biết công thức xác định độ của véc tơ cảm ứng từ tại một điểm.
- Ghi nhớ.
( Bài 6,7 tr 133 SGK).
+ Hớng dẫn: Chọn mặt phẳng hình vẽ đi qua M và vuông góc với 2 dòng điện I1 và I2 tại P và Q. + Hai từ cảm B1 và B2 lần lợt hai dòng điện đó gây ra tại M là hai véc tơ nằm theo MQ; PM ( vuông góc nhau) có cùng độ lớn.
- Nhận xét kết quả và bổ sung
Hoạt động 4. Củng cố bài và hớng dẫn học tập (13 phút)
Làm các bài tập theo yêu cầu của GV
- Cho HS làm dạng bài tập với góc hợp bởi hai véc tơ là góc khác 900.
- Yêu cầu về hà ôn lại kiến thức về lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện. D. Rút kinh nghiệm và bổ sung.
……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… Ký kiểm tra:……….
Tiết 42. Lực Lo- ren-xơ
Ngày soạn:………..
A. Mục tiêu.
1. Kiến thức :
- Phát biểu đợc đặc trng về phơng chiều và viết đợc biểu thức lực Lo- ren-xơ.
- Nêu đợc các đặc trng cơ bản của chuyển động của hạt điện tích trong từ trờng đều, viết đợc biểu thức bán kính của vòng tròn quỹ đạo.
2. Kỹ năng :
- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng phân tích lực nói riêng và phân tích véc tơ nói chung.
- Rèn luyện kĩ năng vận dụng các vấn đề lý thuyết vào việc giải các bài tập thực tế. Kĩ năng tính toán.
B. Chuẩn bị.
1. Giáo viên.
- Chuẩn bị các thiết bị trực quan về chuyển động của hạt điện tích trong từ trờng đều. - Chẩn bị phiếu học tập.
2. Học sinh.
- Ôn tập lại kiến thức vể lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trờng. - Ôn lại kiến thức về mật độ dòng đã học ở dòng điện trong các môi trờng.
C. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. ổn định tổ chức lớp ( 2 phút) 2. Tiến trình dạy học.
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 : Lực Lo-ren-xơ (15 phút)
Phiếu học tập số 1 + Định nghĩa lực Lo-ren-xơ ?
+ Cách xác định lực Lo-ren-xơ?
+ Nhận xét về phơng chiều của lực Lo-ren-xơ? - Thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi.
+ Dòng điện trong kim loại.
+ Khi dây dẫn có dòng điuện đặt trong B? + Thí nghiệm chứng minh?
+ Thảo luận tìm kết quả?
- Theo dõi cách lập luận của GV để rút ra kết luận về định nghĩa lực Lo-ren-xơ.
- Tiến hành các phép biến đổi toán học để biết đợc lực Lo-ren-xơ tác dụng lên mỗi hạt điện tích .
Biểu thức của lực Lo-ren-xơ f = q0vB.sinα . + q > 0 v và l cùng hớng. + q < 0 v và l ngợc hớng.
- Trả lời C1,C2.
- Bản chất dòng điện trong kim loại? nhấn mạnh dòng điện là dòng các e.
- Khi dây dẫn có dòng điện đặt trong B ? thông báo cho học sinh:
Bản chất lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện là tổng hợp các lực từ tác dụng lên các e chuyển động có hớng. - Xác định lực Lo-ren-xơ + Giới thiệu hình vẽ 22.1 + Hớng đẫn HS tìm ra kết quả và chú ý đến biểu thức về mật độ dòng. - Giới thiệu hình 22.2 hớng dẫn HS so sánh về hớng phụ thuộc vào điện tích q và rút ra kết luận.
- Trả lời vào phiếu học tập. - Ghi kết luận theo SGK vào vở.
- Yêu cầu trả lời vào phiếu học tập.
Hoạt động 2. Chuyển động của hạt điện tích trong từ trờng đều ( 15phút) Phiếu học tập số 2
+ Nhận xét về chuyển động của hạt chịu tác dụng của lực có phơng luôn vuông góc với vận tốc?
+ Nhận xét về chuyển động của hạt điện tích chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ có phơng luôn vuông góc với vận tốc.
+ Quỹ đạo chuyển động của hạt mang điện trong từ trờng đều khi vận tốc ban đầu vuông góc với từ trờng B?
- Thảo luận theo nhóm và nêu công thức liên quan.
Ghi kết luận nh SGK
- Theo định luật II Newton f=m.a
az = 0 → vz = const
Ban đầu t = 0 thì v0z = 0 , vz = 0
KL: Chuyển động của hạt điện là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trờng, lực Lo-ren-xơ là lực hớng tâm.
Độ lớn của lực Lo-ren-xơ f = (mv2)/R = q0vB.
- Trả lời C3 và C4.
- Trả lời vào phiếu học tập và chuẩn bị trình bày trớc lớp.
- Ghi kết luận SGK vào vở.
Chú ý: Khi hạt chuyển động chỉ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ vì f vuông góc với v nên khi độ lớn của vận tốc không đổi thì hạt chuyển động tròn đều. ( nhấn mạnh chú ý quan trọng). - Chuyển động của hạt điện tích trong từ trờng đều.
+ Yêu cầu HS viết phơng trình chuyển động của hạt dới tác dụng của từ trờng.
+ Hớng dẫn chọn hệ toạ độ theo hình 22.5 và lập luận để dẫn đến kết luận về chuyển động của hạt điện tích.
+ Hớng dẫn lập luận để đa ra đợc công thức tính lực Lo-ren-xơ f liên hệ với q0, vận tốp v và từ trờng B.
- Giới thiệu hình 22.6 và yêu cầu trả lời C3 và C4?
Hoạt động 3. Củng cố bài học và hớng dẫn học tập ( 13phút)
- Trả lời theo yêu cầu của GV - Hớng dẫn trả lời các câu hỏi 1,2 và làm các bài tập trắc nghiệm 3,4,5 tr 138 SGK.
- Củng cố bằng câu hỏi trắc nghiệm 1. Độ lớn của lực Lo-ren-xơ đợc xác định từ biểu thức
A. f = qvBcos2α ; B. f = qvBcosα ; C. f = qvBsinα ; D. f = qvBsin2α . 2. Tìm phát biểu sai về lực Lo-ren-xơ
A. có phơng vuông góc với từ trờng ; B. Có phơng vuông góc với vận tốc ; C. Không phụ thuộc vào hớng cảu từ trờng ; D. Phụ thuộc vào dấu của điện tích.
D. Rút kinh nghiệm và bổ sung.
……….. .. ………
……….. .. ……… ……….. .. ……… ……….. .. ……… Ký kiểm tra:………. Tiết 43. bài tập
Ngày soạn:………..
Ngày giảng:………
A. Mục tiêu.
1. Kiến thức :
- Xác định đặc trng về phơng, chiều và biểu thức của lực Lorenxơ.
- Biết đợc các đặc trng c bản của chuyển động của hạt điện tích trong từ trờng đều, biểu thức bán kính vòng tròn quỹ đạo.
2. Kỹ năng :
Vận dụng đợc các kiến thức cơ bản để giải các bài toán đơn giản liên quan.
B. Chuẩn bị.
1. Giáo viên.
- Chuẩn bị các bài tập cơ bản về lực Lorenxơ. - Chuẩn bị các phiếu trả lời trắc nghiệm.
2. Học sinh.
- Ôn tập lại chuyển động đều, lực hớng tâm, định lý động năng, thuyết e về dòng điện trong kim loại, lực Lorenxơ.
C. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. ổn định tổ chức lớp ( 2 phút) 2. Tiến trình dạy học.
Hoạt động 1. Kiểm tra bài cũ :
+ Lực Lorenxơ : Định nghĩa và cách xác định ?
+ Chuyển động tròn đều : Lực hớng tâm ? Công thức ?
Hoạt động 2 : Những lu ý khi giải bài tập
- Bài toán hạt mang điện chuyển động trong từ trờng đều với vận tốc v