- Dễ dàng suy ra được trong trường hợp v hợp với b một góc thì biểu thức tính ec là:
3.3.3.7. Tiến trình dạy học kiến thức về sự xuất hiện và các hiệu ứng của dòng điện Fu cô
điện Fu - cô
Việc yêu cầu HS nhắc lại điều kiện xuất hiện DĐCƯ trong khung dây dẫn kín, có rất nhiều HS xung phong nhắc lại và bất cứ HS nào được chỉ định đều trả lời chính xác (trả lời câu hỏi H7.1).
Yêu cầu H1.2 đưa ra được các em đón nhận rất hào hứng biểu thức Φ = B.Sn và suy ra được Φ = BS cosα. Đa số HS lúng túng vì chưa quen đến cách đặt
Việc chỉ ra sự tương đương về mặt dẫn điện của khối vật dẫn đặc và khung dây dẫn kín, nhiều HS đã biết dựa vào định nghĩa về dòng điện được xác định sự tương đương đó (Trả lời câu hỏi H7.2).
GV đưa ra vấn đề: Nếu khi Φ qua khối vật dẫn đặc biến thiên thì trong khối vật dẫn có xuất hiện DĐCƯ không? (H7.3) (Trong đợt TNSP vòng 2, đã có 1 HS ở trường THPT Lê Lợi, xuất sắc nêu câu hỏi trước khi GV đặt vấn đề và GV phải xác nhận câu hỏi đó chính là vấn đề mà chúng ta cần nghiên cứu). Tiếp nhận vấn đề, lớp thảo luận và HS đưa ra dự đoán.
Khi GV nêu câu hỏi H7.3 về các hệ quả suy ra từ dự đoán thì HS đưa ra hiệu ứng làm nóng khối vật dẫn ngay, rất ít HS nêu ra hiệu ứng lực. Khi có gợi ý của GV hiệu ứng lực mới được nêu ra.
GV nêu câu hỏi H7.5, rất nhiều HS xung phong trả lời và HS dễ dàng nêu được hai cách làm biến thiên Φ qua khối vật dẫn đặc là đặt khối vật dẫn trong từ trường biến thiên và khối vật dẫn chuyển động trong từ trường.
Khi yêu cầu HS thiết kế các phương án TN kiểm tra các hệ quả thì: một số HS đề xuất “cho tấm kim loại chuyển động quay trong từ trường”; một số HS khác lại đề xuất “cho tấm nam châm chuyển động qua lại trên bề mặt khối kim loại, mặt kim loại, mặt kim loại sẽ nóng lên”; có những HS sáng tạo đã đề xuất “đặt một khối kim loại nằm trong từ trường biến thiên theo thời gian và hiệu ứng lực của dòng điện Fu-cô có thể gây ra chuyển động kéo theo”. Đa số HS đều nêu được các phương án thí nghiệm kiểm tra hệ quả nhưng khi yêu cầu thiết kế các phương án đó thì HS gặp lúng túng, thấy khó khăn (mặc dù các em rất say sưa). Để tránh mất thời gian GV nên giới thiệu TN 3.1a, TN3.2a, TN3.3a được giới thiệu các phương án TN đó HS đã nhanh chóng ghi chép lại và sẵn sáng lắp ghép và tiến hành các TN (trong các TNSP vòng 1 HS trường Tân Kỳ đã đề xuất một giải pháp TN rất sáng tạo và chúng tôi đã nghiên cứu chế tạo lại được như TN3.2a và 3.2b). Việc phân chia nhiệm vụ theo từng nhóm được các nhóm tiếp nhận và triển khai thực hiện nhanh chóng các nhóm phải báo cáo kết quả quan sát được thì có rất nhiều HS xin được báo cáo.
Các TN có hiệu ứng xảy ra rõ ràng nên HS rất phấn khởi, các em tham gia phân tích và giải thích hiện tượng một cách tích cực. Đặc biệt, có HS xuất sắc đã nêu được một cách khái quát các hiệu ứng của dòng điện Fu-cô.
Sau một số tiến trình dạy học, chúng tôi nhận thức thấy tinh thần học tập của HS rất hào hứng, các em thể hiện hiểu biết được bản chất của hiện tượng, càng về sau HS càng tiến bộ hơn khi đề xuất giả thuyết, đưa ra lập luận, tiến hành các TN, báo cáo các kết quả TN quan sát được, sử dụng ngôn ngữ chính xác, rõ ràng mạch lạc hơn.
3.3.3.8. Tiến trình dạy học kiến thức về các giải pháp làm giảm tác dụng có hạicủa dòng điện Fu-cô của dòng điện Fu-cô
Trả lời câu hỏi H8.1 nhiều HS đã nêu được một số trường hợp có hại của dòng điện Fu-cô gây ra như: vỏ máy động cơ điện, máy phát điện, vỏ máy biến thế nóng lên gây tổn hao năng lượng thậm chí gây cháy. Lực hãm Fu-cô làm giảm tốc độ quay của máy làm cho máy hoạt động có hiệu suất thấp.
Khi đặt vấn đề “làm cách nào để làm giảm tác dụng có hại của dòng điện Fu-cô” HS rất tích cực đưa ra ý kiến, nhưng nhiều giải pháp sai lầm được đề xuất như: thay khối kim loại bằng vật không dẫn điện, cho khối kim loại chuyển động rất chậm trong từ trường, đặt khối kim loại trong từ trường biến thiên chậm hoặc từ trường không biến thiên. GV phải gợi ý: Muốn làm giảm tác dụng của dòng điện Fu-cô thì phải làm giảm cường độ dòng điện Fu-cô tức là làm tăng điện trở của khối vật dẫn. Không có HS nào đưa ra được lập luận trên và khi nghe GV gợi ý như vậy các em thấy lập luận rất đúng, họ thán phụ và thấy tiếc.
Tiếp theo, GV yêu cầu HS nhớ lại “cấu tạo lõi sắt của máy biến thế mà HS đã được học ở lớp 9 hay quan sát được trong thực tế”. Nhiều HS đã đề xuất được giải pháp làm tăng điện trở của vật dẫn bằng cách: Xẻ rãnh, khoét lỗ khối kim loại hay thya đổi khối kim loại đặc bằng khối kim loại được ghép bởi nhiều lá kim loại cách điện với nhau. Dựa vào các TN 3.1a, TN 3.2a, TN 3.3a đã tiến hành, HS đề xuất ngay được các phương án TN như: TN 3.1b, TN 3.2b, TN 3.3b.
Các nhóm được giao nhiệm vụ lắp ghép tiến hành các TN và báo cáo các kết quả quan sát được chính xác rõ ràng và nhanh nhẹn.
Trong quá trình dạy học bài này HS rất hứng thú và tham gia học tập một cách rất tích cực, nhiều ý kiến sáng tạo được nêu ra. Khả năng khái quát vấn đề rất tốt HS đã nêu ra được giải pháp chung làm giảm tác dụng của dòng điện Fu-cô.
Cuối cùng, khi GV nêu nhiệm vụ: Yêu cầu HS về nhà tìm kiếm, xây dựng các TN mô tả nguyên tắc các ứng dụng kỹ thuật của dòng điện Fu-cô trong đời sống và kĩ thuật thì các em sẵn sàng nhận nhiệm vụ với thái độ rất hào hứng và tin tưởng sẽ làm được. Nhiều HS cho rằng các TN đã được làm ở trên chúng em có thể chế tạo được.