II. Chuẩnbị : GV:
1. Định nghĩa: Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòngđiện cảm ứng trong mạch kín.
GV: Yêu cầu HS hoàn thành yêu cầu C1
b. Trong các sơ đồ mạch điện, nguồn điện lý tưởng một chiều được kí hiệu như hình 2.14a. Ngoài ra, nguồn điện còn được kí hiệu như hình 2.14b, trong đó, điểm ngọn của mũi tên chỉ vào cực dương của nguồn; chiều mũi tên được gọi là chiều của suất điện động. Tính UAB theo sơ đồ hình 2.14c?
c. Tính UCD theo sơ đồ hình 2.14d?
d. Tính UAB the sơ đồ hình 2.14e với một nguồn có r ≠ 0?
Hình 2.14.Hình 24.1 Sách giáo khoa Vật lí 11
HS: Cá nhân hoàn thành yêu cầu C1
+ C1b : UAB = e; + C1c : UAB = - e
+ C1d : UAB = e-r i; + C1e : A = ei∆t
GV: Đúng. Suất điện động cảm ứng sinh ra dòng điện cảm ứng mà dòng điện cảm
ứng xuất hiện khi có sự biến thiên của từ thông qua mạch kín, vậy theo các em thì suất điện động cảm ứng có quan hệ như thế nào đối với sự biến thiên của từ thông qua mạch kín?
HS: Khi từ thông qua mạch kín biếnthiên càng nhanh thì suất điện động cảm ứng
càng lớn và ngược lại (Giả thuyết). 𝜉 𝜉 r = 0 - + i A B C i D A B r a) b) c) d) e) 𝜉 𝜉 𝜉
GV: Để kiểm tra dự đoán của chúng ta có đúng hay không ta hãy làm lại thí
nghiệm1 của bài hôm trước. Một em hãy nhắc lại cách tiến hành thí nghiệm của tiết học trước.
HS: Ta sử dụng TN gồm một vòng dây nối với một điện kế tạo thành mạch kín,
1NC thẳng. Khi cho NC và vòng dây chuyển động tương đối với nhau với các tốc độ khác nhau (Mặt phẳng vòng dây cắt các đường sức từ của NC) thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
GV: Để cho từ thông qua vòng dây thay đổi nhanh hay chậm ta làm thế nào? Tại
sao?
HS: Di chuyển nhanh hoặc chậm NC lại gần hoặc ra xa vòng dây khi đó từ thông
qua vòng dây thay đổi nhanh hoặc chậm, vì số đường sức từ qua vòng thay đổi nhanh chậm khác nhau.
GV: Cho HS quan sát TNMP về sự thay đổi tốc đọ chuyển động của thanh nam
châm với vòng dây.
Hình 2.15. Hiện tượng xảy ra
Hình 2.16. Sự thay đổi góc lệch của kim điện kế khi cho nam châm chuyển động với tốc độ khác nhau
Tốc độ di chuyển
của NC Tốc độ biến thiên của từ thông qua S Góc lệch của kim điện kế
Nhanh Chậm
GV: Từ kết quả của TNMP em có nhận xét gì?
HS: Tốc độ biến thiên của từ thông phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của NC.
GV: Đúng, chúng ta cùng nhau làm lại thí nghiệm1 về hiện tượngcảm ứng điện từ
của bài trước, để khảo sát tốc độ biến thiên của từ thông qua vòng dây, ta đẩy NC lại gần hoặc ra xa vòng dây với các tốc độ khác nhau, đồng thời xác định dòng điện trong vòng dây trong từng trường hợp đó.
+ Tiến hành: Cố định vòng dây, đẩy nhanh cực Bắc (N) của NC lại gần hoặc ra xa vòng dây với các tốc độ khác nhau. Động tác phải dứt khoát từng động tác một.
HS: Tiến hành thí nghiêm dưới sự hướng dẫn của GV, ghi kết quả thí nghiệm vào
phiếu học tập.
* Lần 1: Đẩy nhanh cực Bắc (N) của NC dọc theo trục của nó lại gần vòng dây (C). * Lần 2: Đẩy cực Bắc (N) của NC lại gần vòng dây (C)Nhưng với tốc độ chậm hơn lần trước.
* Lần3: Kéo nhanh vòng dây (C) lại gần cực Bắc (N) của NC.
* Lần4: Kéo vòng dây (C) lại gần cực Bắc(N) của NC nhưng với tốc độ chậm hơn.
HS: (Thực hiện thí nghiệm, quan sát và thảo luận và suy ra kết quả). GV: Độ lớn của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào gì?
HS: (Suy nghĩ, trả lời) Độ lớn của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vàotốc độ biến thiên của từ thông qua mạch
GV: Rất đúng. Giả sử trong khoảng thời gian ∆t từ thông qua S biến thiên một lượng ∆Ф
thì đại lượng ∆Ф/∆t cho ta biết điều gì?
HS: Đại lượng ∆Ф/∆t cho ta biết sự biến thiên từ thông biếnthiên nhanh hay
GV: Đúng. Vậy từ kết quả trên có nhận xét gì về mối quan hệ giữa tốc độ biến
thiên từ thông và suất điện động cảm ứng?
HS: Tốc độ biến thiên từ thông qua vòng dây (C) càng lớn thì suất điện động cảm ứng
càng lớn (Vì dòng điện cảm ứng tỉ lệ thuận với suất điện động cảm ứng).
GV: Đúng.Trong thực tế bằng rất nhiều thí nghiệm định lượng chính xác các nhà
khoa học đã rút ra biểu thức về mối quan hệ giữa tốc độ biến thiên của từ thông và suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch điện kín có biểu thức như sau:
𝑒𝑐 = −𝑡 (2.1)
Hoặc nếu chỉ xét độ lớn của ecta có biểu thức: 𝑒𝑐 = 𝑡 (2.2)
Từ biểu thức 𝑒𝑐 = 𝑡 hãy phát biểu lại giả thuyết?
HS: Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó.
GV: Đúng, đó cũng chính là nội dung của định luật Fa-ra-đây và là một định luật
cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ.