Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Tiến hành thớ nghiệm để xỏc định được tớnh chất chỉnh lưu của điụt bỏn dẫn.
[Thụng hiểu]
Hiểu được cơ sở lớ thuyết:
- Bản chất dũng điện trong bỏn dẫn.
- Đặc tớnh dẫn điện của điụt theo một chiều.
[Vận dụng]
• Biết cỏch sử dụng cỏc dụng cụ và bố trớ được thớ nghiệm:
Phương ỏn 1
- Biết sử dụng vụn kế và ampe kế. - Biết sử dụng được biến thế. - Nhận dạng được điụt bỏn dẫn. - Mắc được mạch điện theo cỏc sơ đồ.
Phương ỏn 2
- Nhận dạng được dao động kớ điện tử hai chựm tia và sơ bộ biết chức năng của cỏc nỳm cơ bản trờn dao động kớ.
- Biết sử dụng được biến thế. - Nhận dạng được điụt bỏn dẫn. - Mắc được mạch điện theo cỏc sơ đồ. • Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm:
Phương ỏn 1
- Lắp rỏp mạch điện theo sơ đồ.
Cú thể chọn phương ỏn 1 hoặc 2 để thực hiện.
- Dịch chuyển con chạy của biến trở để biến đổi hiệu điện thế. Quan sỏt số chỉ của vụn kế và miliampe kế.
- Đảo ngược cực pin và lặp lại cỏc thao tỏc trờn. - Ghi cỏc số liệu. Vẽ đồ thị.
Phương ỏn 2
- Lắp rỏp mạch điện theo sơ đồ.
- Điều chỉnh mỏy phỏt dao động để cú dao động hỡnh sin tần số 50Hz, biờn độ 5V.
- Dựng dao động kớ điện tử để quan sỏt cựng một lỳc đồ thị dũng điện ở trước và sau điụt.
- Ghi cỏc số liệu. Vẽ đồ thị.
• Biết tớnh toỏn cỏc số liệu thu được từ thớ nghiệm để đưa ra kết quả.
- Lập bảng số liệu vẽ đồ thị. - Nhận xột kết quả.
2 Tiến hành thớ nghiệm để xỏc định được đặc tớnh khuếch đại của tranzito.
[Thụng hiểu]
Hiểu được cơ sở lớ thuyết:
- Bản chất dũng điện trong bỏn dẫn. - Đặc tớnh khuếch đại của tranzito.
[Vận dụng]
• Biết cỏch sử dụng cỏc dụng cụ và bố trớ được thớ nghiệm:
Phương ỏn 1
- Nhận dạng được dao động kớ điện tử hai chựm tia và sơ bộ biết chức năng của cỏc nỳm cơ bản trờn dao động kớ.
- Biết sử dụng được biến thế. - Nhận dạng được tranzito bỏn dẫn. - Mắc được mạch điện theo cỏc sơ đồ.
Cú thể chọn phương ỏn 1 hoặc 2 để thực hiện.
Phương ỏn 2
- Biết sử dụng đốn LED chỉ thị. - Biết sử dụng được biến thế. - Nhận dạng được tranzito bỏn dẫn. - Mắc được mạch điện theo cỏc sơ đồ. • Biết cỏch tiến hành thớ nghiệm:
Phương ỏn 1
- Lắp rỏp mạch điện theo sơ đồ.
- Điều chỉnh mỏy phỏt dao động để cú dao động hỡnh sin tần số 2 kHz, biờn độ 0,1V.
- Tiến hành điều chỉnh dao động kớ để cú tần số 400Hz, sử dụng dao động kớ điện tử để khảo sỏt, quan sỏt so sỏnh đồ thị trờn màn khi đúng ngắt cỏc khúa điện.
- Ghi cỏc số liệu. Vẽ đồ thị.
Phương ỏn 2
- Lắp rỏp mạch điện theo sơ đồ.
- Đúng ngắt cỏc khúa điện, quan sỏt cường độ sỏng của cỏc đốn LED.
- Ghi cỏc số liệu.
• Biết tớnh toỏn cỏc số liệu thu được từ thớ nghiệm để đưa ra kết quả.
- Lập bảng số liệu vẽ đồ thị. - Nhận xột kết quả.
Chơng IV. Từ TRƯờNG
1. Chuẩn kiến thức, kỹ năng của chơng trình
a) Từ trờng. Đờng sức từ. Cảm ứng từ.
b) Lực từ. Lực Lo-ren-xơ.
Kiến thức
− Nêu đợc từ trờng tồn tại ở đâu, có tính chất gì.
− Nêu đợc các đặc điểm của đờng sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ U, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua.
− Phát biểu đợc định nghĩa và nêu đợc phơng, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trờng. Nêu đợc đơn vị đo cảm ứng từ.
− Viết đợc công thức tính cảm ứng từ tại một điểm của từ trờng gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn, tại tâm của dòng điện tròn và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua.
− Viết đợc công thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trờng đều.
− Nêu đợc lực Lo-ren-xơ là gì và viết đợc công thức tính lực này.
Kĩ năng
− Vẽ đợc các đờng sức từ biểu diễn từ trờng của thanh nam châm thẳng, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua và của từ trờng đều.
− Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ tr- ờng gây bởi dòng điện thẳng dài, tại tâm của dòng điện tròn và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua .
− Xác định đợc vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đợc đặt trong từ trờng đều.
− Xác định đợc độ lớn và chiều của momen lực từ tác dụng lên một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua đợc đặt trong từ trờng đều.
− Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc vr trong mặt phẳng vuông góc với các đờng sức từ của một từ trờng đều.
Các cạnh của khung dây này vuông góc với các đờng sức từ.
2. Hớng dẫn thực hiện
1. Từ TRƯờNG
trong chơng trình 1 Nêu đợc từ trờng tồn tại ở đâu,
có tính chất gì. [Thông hiểu]
• Từ trờng tồn tại trong không gian có các điện tích chuyển động (xung quanh dòng điện hoặc nam châm). • Lí thuyết và thực nghiệm đã chứng tỏ rằng xung quanh điện tích chuyển động có từ trờng. Tính chất cơ bản của từ trờng là nó gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó.
• Ngời ta quy ớc: Hớng của từ trờng tại một điểm là hớng Nam-Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.
Tơng tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tơng tác từ. Lực tơng tác trong các trờng hợp đó gọi là lực từ. Kim nam châm nhỏ, dùng để phát hiện từ trờng, gọi là nam châm thử.
2 Vẽ và nêu đợc đặc điểm các đ- ờng sức từ biểu diễn từ trờng của thanh nam châm thẳng, nam châm chữ U.
[Thông hiểu]
• Đặc điểm các đớng sức từ của nam châm thẳng :
− Bên ngoài nam châm, đờng sức từ là những đờng cong, có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có điểm đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam.
− Càng gần đầu thanh nam châm đờng sức càng mau hơn (từ trờng càng mạnh hơn).
• Đặc điểm các đớng sức từ của nam châm chữ U : − Bên ngoài nam châm, đờng sức từ là những đờng cong khép kín, có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam.
− Càng gần đầu thanh nam châm, đờng sức càng mau hơn (từ trờng càng mạnh hơn).
− Đờng sức từ của từ trờng trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đờng thẳng song song cách đều nhau. Từ trờng trong khu vực đó là từ trờng đều.
[Vận dụng]
Biết vẽ biểu diễn đờng sức từ của thanh nam châm thẳng,
Đờng sức từ là đờng đợc vẽ trong từ trờng sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đờng cũng trùng với hớng của từ trờng tại điểm đó. Chiều của đờng sức từ tại một điểm là chiều của từ trờng tại điểm đó.
Các tính chất của đờng sức từ :
− Tại mỗi điểm trong từ trờng, có thể vẽ đợc một đờng sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
− Các đờng sức từ là những đờng cong kín. Từ trờng là một trờng xoáy.
− Nơi nào từ trờng mạnh hơn thì các đờng sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào từ trờng yếu thì các đ- ờng sức từ ở đó vẽ tha hơn.
Hình ảnh các mạt sắt sắp xếp có trật tự trong từ trờng cho ta từ phổ.
nam châm chữ U.
2. cảm ứng từ. định luật am-pe
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Xác định đợc vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đ- ợc đặt trong từ trờng đều. Viết đợc công thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trờng đều.
[Thông hiểu]
• Thực nghiệm chứng tỏ rằng: Một đoạn dây dẫn có chiều dài l và dòng điện I chạy qua, đợc đặt trong từ trờng đều thì chịu tác dụng của lực từ Fur có điểm đặt tại trung điểm đoạn dây, có phơng vuông góc với đoạn dây và đờng sức từ, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái, và có độ lớn tính bằng công thức:
F = BIlsinα (*)
trong đó, α là góc tạo bởi đoạn dây dẫn và đờng sức từ; I là cờng độ dòng điện chạy trong đoạn dây. B là hệ số tỉ lệ chỉ phụ thuộc vào vị trí đặt đoạn dây.
• Quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái sao cho đờng sức từ hớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của dòng điện trong dây dẫn, khi đó chiều ngón cái choãi ra chỉ chiều của lực từ Fur.
[Vận dụng]
Biết cách tính lực từ và các đại lợng trong công thức.
Ir
l gọi là vectơ phần tử dòng điện,
có độ lớn là Il, và có hớng của dòng điện.
Công thức (*) là công thức của định luật Am-pe về lực từ tác dụng lên dòng điện.
2 Phát biểu đợc định nghĩa và nêu đợc phơng, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ tr- ờng. Nêu đợc đơn vị đo cảm
[Thông hiểu]
• Trong thí nghiệm trên ta thấy rằng thơng số α =
lsin
F
B I
chỉ phụ thuộc vào vị trí đặt đoạn dây trong từ trờng. Ngời
Từ trờng đều là từ trờng mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau. Các đờng sức từ của từ trờng đều là những đờng thẳng song
ứng từ. ta dùng B để đặng trng cho từ trờng và gọi là cảm ứng từ. • Ta gọi vectơ cảm ứng từ Bur tại một điểm đặc trng cho từ trờng về phơng diện tác dụng lực lên dòng điện là một vectơ :
− Có hớng trùng với hớng của đờng sức từ trờng tại điểm đó ;
− Có độ lớn là B lsinF I
= α , trong đó l là chiều dài của một đoạn dây dẫn ngắn có cờng độ dòng điện I đặt tại điểm xác định trong từ trờng và vuông góc với các đờng sức từ tại điểm đó.
• Trong hệ SI, lực từ F đo bằng N, cờng độ dòng điện I đo bằng A, chiều dài đoạn dây điện l đo bằng m, thì đơn vị của cảm ứng từ là tesla (T).
song, cùng chiều và cách đều nhau.
Nguyên lí chồng chất từ trờng:
Giả sử hệ có n nam châm (hay dòng điện). Tại điểm M, từ trờng chỉ của nam châm thứ nhất làBur1
, từ trờng chỉ của nam châm thứ hai làBur2
,...từ trờng chỉ của nam châm thứ n là Burn . Gọi Bur là từ trờng của hệ tại M, thì: 1 2 n Bur = Bur + Bur + +... Bur 2 Vẽ đợc các đờng sức từ biểu diễn và nêu đợc đặc điểm các đờng sức từ biểu diễn từ trờng của từ trờng đều.
[Vận dụng]
− Vẽ hình dựa vào các đặc điểm đờng sức từ của từ trờng đều:
− Đờng sức của từ trờng đều là những đờng thẳng song song cách đều nhau.
Chiều của đờng sức trùng với hớng của vectơ cảm ứng từ của từ trờng.
Từ trờng trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là từ tr- ờng đều.
3. Từ TRƯờNG CủA MộT Số DòNG ĐIệN Có HìNH DạNG ĐƠN GIảN
Stt Chuẩn KT, KN quy định
trong chơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Vẽ đợc các đờng sức từ biểu
ờng sức từ biểu diễn từ trờng của dòng điện thẳng dài.
Viết đợc công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ tr- ờng gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn.
Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trờng gây bởi dòng điện thẳng dài.
• Các đờng sức từ của dòng điện thẳng là các đờng tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện. Tâm của các đờng sức từ là giao điểm của mặt phẳng đó và dây dẫn.
• Chiều của các đờng sức từ đợc xác định theo quy tắc nắm tay phải : Giơ ngón cái của bàn tay phải hớng theo chiều dòng điện, khum bốn ngón kia xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ tay đến các ngón là chiều của đờng sức từ. • Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm cách dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I một khoảng r trong chân không đợc tính bằng công thức : 7I B 2.10 r − =
trong đó, I đo bằng ampe (A), r đo bằng mét (m), B đo bằng tesla (T).
• Vectơ cảm ứng từ Bur có hớng trùng với hớng của đờng sức tại một điểm trong từ trờng gây bởi dòng điện thẳng dài.
[Vận dụng]
Biết cách vẽ đờng sức từ biểu diễn từ trờng và tính đợc các đại lợng trong công thức.
khảo sát ở xa đầu dây và (l >> r). Biết dựa vào đặc điểm của vectơ cảm ứng từ để xác định độ lớn, phơng, chiều của vectơ cảm ứng từ .
2 Viết đợc công thức tính cảm ứng từ tại tâm của dòng điện tròn.
[Thông hiểu]
• Đờng sức từ ở gần dây dẫn là các đờng cong khép kín bao quanh dây dẫn và đờng sức từ tại tâm vòng tròn là đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng vòng tròn.
• Chiều các đờng sức từ đợc xác định theo quy tắc nắm tay phải : Khum bàn tay phải theo vòng dây của khung sao cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện trong khung, ngón cái choãi ra chỉ chiều các đờng sức từ
Dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn gọi là dòng điện tròn.
Xác định đợc độ lớn, phơng, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trờng tại tâm của dòng điện tròn.
xuyên qua mặt phẳng dòng điện.
• Độ lớn cảm ứng từ ở tâm của dòng điện tròn bán kính R, gồm N vòng dây có dòng điện I chạy qua, đặt trong không khí, đợc tính theo công thức : 7NI B 2 10 R − = π
trong đó, R đo bằng mét (m), I đo bằng am-pe (A), B đo bằng tesla (T).
• Vectơ cảm ứng từ Bur có hớng trùng với hớng của đờng sức tại tâm của dòng điện tròn.
[Vận dụng]
Biết dựa vào đặc điểm của vectơ cảm ứng từ để xác định độ lớn, phơng, chiều của vectơ cảm ứng từ.
3 Vẽ đợc các đờng sức từ biểu diễn và nêu đợc các đặc điểm của đờng sức từ của từ trờng của ống dây có dòng điện chạy qua.
Viết đợc công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua.
[Thông hiểu]
• Bên trong ống dây, các đờng sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau. Nếu ống dây đủ dài (chiều dài rất lớn so với đờng kính của ống) thì từ trờng bên trong ống dây là từ trờng đều. Bên ngoài ống, đờng sức từ có dạng các giống nh ở nam châm thẳng.
• Chiều các đờng sức từ đợc xác định nh dòng điện tròn. Có thể coi nh ống dây có hai cực : đầu ống mà các đờng sức từ