Tiến trình dạy học kiến thức về độ lớn suất điện động cảm ứng trong thanh kim loại chuyển động trong từ trường

- Cho thnah đồng AB chuyển động thẳng đều trên bản từ thì kim điện kế lệch 1 góc  không đổi trong suốt quá trình chuyển động của thanh.

2.2.6. Tiến trình dạy học kiến thức về độ lớn suất điện động cảm ứng trong thanh kim loại chuyển động trong từ trường

thanh kim loại chuyển động trong từ trường

2.2.6.1. Mục tiêu

a) Mục tiêu về mặt nhận thức

Viết được biểu thức: ec = B

vsinb) Mục tiêu về mặt kĩ năng

Vận dụng biểu thức tính SĐĐCƯ .

(ec) trên thanh kim loại.

2.2.6.2. Thiết bị thí nghiệm cần chuẩn bị và các thí nghiệm cần tiến hành

Như TBTN nghiên cứu về sự xuất hiện suất điện động cảm ứng trên đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường.

b) Thí nghiệm cần tiến hành

TN về sự phụ thuộc của ec trên đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường vận tốc chuyển động nhanh của thanh.

2.2.6.3. Tiến trình xây dựng kiến thức

Việc xây dựng biểu thức tính ec xuất hiện trong thanh kim loại (đoạn dây dẫn), GV yêu cầu HS giải bài toán: Tính độ lớn ec tồn tại trng thanh kim loại (đoạn dây dẫn) có độ dài  chuyển động đều với vận tốc v vuông góc với B của từ trường ngoài,

sao cho thanh luôn luôn vuông góc với v và B?



- Dựa vào biểu thức tổng quát về ec: ec = (định luật Fa-ra-đây). Vì vậy, để

t

tính được ec trước hết phải tính Φ.

- Mặt khác, ec trong mạch cũng chính là ec do thanh gây ra. Vậy, Φ là từ thông được quét bởi thanh kim loại trong thời gian t.

Dựa vào hình 2.43 ta thấy, nếu B, v cùng vuông góc với thanh AB, v vuông góc với B thì  Φ = B.  S = B.(  .v.  t), trong đó  là độ dài thanh, v là tốc độ chuyển động của thanh AB, B là độ lớn cảm ứng của từ trường ngoài. Từ đó ta rút ra được công thức: ec = B.  .v

HS đã biết:

Khi thanh kim loại (đoạn dây dẫn) chuyển động cắt các đường sức từ thì thanh kim loại (đoạn dây dẫn) xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Vấn đề cần nghiên cứu:

Độ lớn suất điện động cảm ứng tồn tại trong thanh kim loại (đoạn dây dẫn) có độ dài  chuyển động đều với vận tốc v vuông góc với B của từ trường ngoài, sao cho thanh luôn luôn vuông góc với v và B thì được tính theo biểu thức nào?

Đề xuất giải pháp và thực hiện giải pháp đã đề xuất:

- Từ định luật cảm ứng điện từ: ec =  Φ/ t vì vậy, nên nếu tình được  Φ sẽ tính được ec.- SĐĐCƯ trong thanh cũng chính là SĐĐCƯ trong mạch, nên có độ lớn, ec =  Φ/ t , trong đó - SĐĐCƯ trong thanh cũng chính là SĐĐCƯ trong mạch, nên có độ lớn, ec =  Φ/ t , trong đó

 Φ là từ thông được quét bởi thanh kim loại trong thời gian t

Nếu B, v cùng vuông góc với thanh AB, v vuông góc với B thì

 Φ = B. S = B.(  .v. t) trong đó  là độ dài thanh, v là tốc độ chuyển động của thanh AB, B là độ lớn cảm ứng của từ trường ngoài.