VIII. Cấu trúc vàn ội dung của luận văn
2. 1.1 Phân tích chương trình – sách giáo khoa Vật lí 9 (THCS)
2.3. Xây dựng tiến trình một số bài cụ thể
Vận dụng những nghiên cứu về lí luận và thực tiễn ở chương I, tôi lựa
chọn các bài sau để soạn giáo án theo tư tưởng của đề tài: 1.Bài: Từ trường của cuộn dây có dòng điện chạy qua
2.Bài: Lực điện từ
3. Bài: Hiện tượng cảm ứng điện từ
4.Bài : Máy phát điện xoay chiều
5.Bài: Các tác dụng của ánh sáng
- Và chọn các bài sau để thực nghiệm sư phạm
1.Bài: Lực điện từ
2. Bài: Hiện tượng cảm ứng điện từ
BÀI SOẠN 1
Bài 27: LỰC ĐIỆN TỪ
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
-Mô tả được T/N chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng
có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường
-Nắm vững quy tắc bàn tay trái 2. Về kĩ năng:
- Mắc mạch điện theo sơ đồ, sử dụng các biến trở và các dụng cụ điện
- Quan sát, mô tả hiện tượng chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường
-Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ tác dụng lên
đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ khi biết chiều đường sức từ và chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn
- Thu nhận thông tin từ GV cung cấp
3.Giáo dục kĩ thuật tổng hợp- GDMT:
Biết được tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy
qua đặt trong từ trường được ứng dụng để chế tạo động cơ điện. Động cơ điện có nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ thuật
GDMT: - Biết được sử dụng động cơ điện thân thiện hơn với môi
trường, từđó có ý thức tham gia bảo vệ môi trường
II.Chuẩn bị:
1.Đối với mỗi nhóm HS:
-Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài 10cm -Một biến trở
-1 công tắc
-Bảy đoạn dây dẫn, 2 đoạn dài 60cm, 5 đoạn dài 30cm -1 giá TN
-1 Ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A 2. Đối với GV:
-Tranh vẽ phóng to hình 27.2, H 27.5; Hình vẽ bài tập vận dụng
-Một đồ chơi trẻ em có sử dụng động cơ điện 1 chiều, 1 mô hình động cơ điện 1 chiều hoạt động được với nguồn điện 6V
SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC
Xác định vấn đề cần nghiên cứu: dòng điện tác
dụng lực lên kim nam châm, ngược lại, nam châm
có tác dụng lực lên dòng điện hay không?
-Làm T/N: đặt đoạn dây dẫn thẳng AB trong từ trường của nam châm chữ U,
cho dòng điện chạy qua AB đoạn dây AB chuyển động
Kết luận: đoạn dây AB chịu tác dụng của một lực do
từ trường của nam châm gây ra. Lực tác dụng đó là
lực điện từ
III.Tiến trình dạy – học
Làm T/N: đặt đoạn dây dẫn thẳng AB trong từ trường của nam châm chữ
U, cho dòng điện chạy qua AB,đổi chiều đường sức từ trường và chiều
dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn đó chiều của lực điện từ thay đổi
Vận dụng: Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua và chiều quay của động cơ điện
Rút ra kết luận: chiều lực điện từ phụ thuộc chiều đường sức từ trường
và chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn
Nêu vấn đề:Chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua xác định bằng cách nào?
Đưa ra quy tắc bàn tay trái
Giáo dục kĩ thuật tổng
hợp: ứng dụng của động cơ điện trong kĩ thuật và
đời sống: trong các bộ
phận quay của đồ chơi trẻ em,đầu máy tàu hỏa..
Nếu đặt khung dây có dòng điện vào trong từ trường thì các
cạnh của khung dây sẽ chịu tác dụng của lực điện từ và có thể
làm khung dây quay nguyên lí hoạt động của động cơ điện
1 chiều
Giáo dục môi trường: Nên
tăng cường sản xuất điện
năng bằng các nguồn
năng lượng sạch, thay thế phương tiện giao thông sử dụng động cơ nhiệt bằng
Phương tiện: mô
hình động cơ điện 1 chiều
hoạt động được
với nguồn điện
6V, đồ chơi trẻ em có động cơ
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
Hoạt động1: kiểm tra bài cũ: (3 ph)
1 HS lên bảng trả lời 1 HS nhận xét
GV nêu câu hỏi :
-mô tả TN Ơxtet, rút ra kết luận?
GV nhận xét và cho điểm
Hoạt động 2: Nhận thức vấn đề của bài học: (2ph)
Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu Nêu dự đoán ( nam châm có tác dụng
lực lên dòng điện đặt trong từ trường
của nó)
Nêu cách để kiểm tra dự đoán: đặt 1 đoạn dây dẫn trong từ trường của 1
nam châm, cho dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn đó
Thí nghiệm Ơxtet cho thấy dòng
điện tác dụng lực lên kim nam
châm, ngược lại, liệu nam châm có
tác dụng lực lên dòng điện hay
không? Các em hãy nêu ra dự đoán?
Yêu cầu HS nêu cách để kiểm tra
dự đoán, hướng HS đến một phương án T/N có tính khả thi
Hoạt động 3: TN về tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện (10ph)
Nghiên cứu mục I.1 Thí nghiệm
trong SGK
Làm T/N theo nhóm
Mắc mạch điện theo H 27.1 SGK
Quan sát kĩ hiện tượng xảy ra với
Yêu cầu HS nghiên cứu mục I.1
Thí nghiệm trong SGK
Yêu cầu HS nêu dụng cụ, các bước tiến hành T/N
Phát dụng cụ T/N cho các nhóm
đoạn dây dẫn AB;
Cá nhân HS trả lời câu C1: hiện tượng đoạn dây AB chuyển động
chứng tỏ đoạn dây đó chịu tác dụng
của một lực nào đó do từ trường của
nam châm gây ra
Cá nhân HS tự rút ra kết luận
Tiếp thu, ghi nhớ
H 27.1 SGK. Chú ý HS việc treo
dây AB nằm sâu trong lòng nam châm chữ U và không bị chạm vào nam châm; yêu cầu HS quan sát kĩ
hiện tượng xảy ra với đoạn dây dẫn
AB; thảo luận nhóm hoàn thành câu C1
Yêu cầu HS từ T/N vừa làm, mỗi
cá nhân tự rút ra kết luận
GV thông báo về lực điện từ
Hoạt động 4: Tìm hiểu chiều của Lực điện từ ( 8ph)
Nêu dự đoán: chiều của lực điện từ
phụ thuộc chiều đường sức từ trường
và chiều dòng điện chạy qua đoạn
dây dẫn
Làm T/N theo nhóm
Làm lại T/N theo H 27.1 SGK
Quan sát chiều chuyển động của dây dẫn AB khi đổi chiều đường sức từ trường và chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn đó
Thảo luận nhóm và rút ra kết luận về
Nêu vấn đề: chiều của lực điện từ
phụ thuộc yếu tố nào?
Tổ chức cho HS trao đổi để dự đoán
Tổ chức cho HS tiến hành T/N kiểm tra dự đoán
Tổ chức cho HS thảo luận để rút ra
vào chiều đường sức từ trường và chiều dòng điện chạy qua đoạn dây
dẫn
Hoạt động 5: tìm hiểu quy tắc bàn tay trái ( 7 ph)
Cá nhân HS nghiên cứu SGK để tìm hiểu quy tắc bàn tay trái
Quan sát GV biểu diễn
Luyện tập quy tắc theo hướng dẫn
của GV
+GV nêu vấn đề: Làm thế nào để xác định chiều của lực điện từ khi
biết chiều đường sức từ trường và chiều dòng điện chạy qua đoạn dây
dẫn?
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK để
tìm hiểu quy tắc bàn tay trái
Treo tranh vẽ phóng to H 27.2 SGK
để biểu diễn quy tắc giúp HS dễ
quan sát
+Luyện tập cho HS áp dụng quy
tắc bàn tay trái theo các bước sau:
-Đặt bàn tay trái sao cho các đường
sức từ vuông góc và có chiều hướng vào lòng bàn tay
-Quay bàn tay trái xung quanh một đường sức từ ở giữa lòng bàn tay
để ngón tay giữa chỉ chiều dòng
Cá nhân HS phát biểu quy tắc: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo
chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90 độ chỉ chiều của lực điện
từ
Vận dụng quy tắc bàn tay trái để đối
chiếu với chiều chuyển động lúc đầu
của đoạn dây dẫn AB trong T/N ở H 27.1SGK đã quan sát được
-Choãi ngón tay cái vuông góc với
ngón tay giữa , lúc đó ngón tay cái
chỉ chiều của lực điện từ
Gọi 2 HS phát biểu quy tắc
Gọi 2 HS lên bảng kiểm tra xem
chiều chuyển động lúc đầu của đoạn dây dẫn AB trong T/N ở H 27.1 mà HS đó quan sát được có
phù hợp quy tắc bàn tay trái không
Hoạt động 6. Vận dụng (7ph)
Cá nhân thực hiện yêu cầu câu C2 1 Hs lên bảng làm bài
Cá nhân thực hiện yêu cầu câu C3 1 Hs lên bảng làm bài
Yêu cầu HS thực hiện câu C2 trong SGK,gọi 1 HS lên bảng xác định
chiều dòng điện chạy qua đoạn dây
dẫn
Yêu cầu HS thực hiện câu C3 trong
SGK, gọi 1 HS lên bảng xác định
chiều đường sức từ
Yêu cầu HS thực hiện câu C4 trong
Cá nhân thực hiện yêu cầu câu C4 1 Hs lên bảng làm bài
HS trao đổi kết quả, nhận xét đưa ra
lời giải đúng
GV treo hình phóng to H27.5 SGk Gọi 1 HS lên bảng trả lời câu C4 Hướng dẫn HS vận dụng quy tác bàn tay trái để thực hiện yêu cầu
của bài
Yêu cầu HS làm bài tập sau: trên hình vẽ bên có 1 chỗ sai, cần sửa
thế nào cho hình vẽ đúng với kiến
thức về lực điện từ đã học?
Chọn phương án đúng nhất trong
các phương án sau:
A.Giữ nguyên chiều dòng điện và chiều của các lực điện từ, thay đổi
kí hiệu các cực từ
B. Giữ nguyên chiều dòng điện và kí hiệu của các cực từ, thay đổi
chiều của lực điện từ
C. Giữ nguyên kí hiệu các cực từ và chiều của các lực điện từ, thay đổi
D. Các phương án trên đều đúng Tổ chức cho HS trao đổi kết quả của các câu hỏi trên Hoạt động 7: GDKTTH-GD môi trường: (5ph) Thấy được ứng dụng của kiến thức trong thực tế: tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường được ứng dụng để chế tạo động cơ điện. Động
cơ điện có nhiều ứng dụng( trong bộ
phận quay của đồ chơi trẻ em,đầu máy tàu hỏa)…
Tiếp thu, ghi nhớ
Quan sát hoạt động của động cơ điện
- Biết được sử dụng động cơ điện
Nếu đặt khung dây có dòng điện
vào trong từ trường thì các cạnh
của khung dây sẽ chịu tác dụng của
lực điện từ và có thể làm khung
dây quay. Đây là nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều.
-Động cơ điện có nhiều ứng dụng
trong đời sống và kĩ thuật: trong các bộ phận quay của đồ chơi trẻ em,đầu máy tàu hỏa, quạt điện,
máy bơm nước, máy khâu, tủ lạnh, máy giặt….
GV cho HS quan sát hoạt động của một đồ chơi trẻ em có sử dụng
động cơ điện 1 chiều, 1 mô hình
động cơ điện 1 chiều hoạt động
được với nguồn điện 6V
- Nên tăng cường sản xuất điện
năng bằng các nguồn năng lượng sạch, thay thế phương tiện giao thông sử dụng động cơ
có ý thức tham gia bảo vệ môi trường sử dụng động cơ điện.
Tuy nhiên ở các thiết bị sử dụng
điện cao áp như tivi, máy phôtôcopy, các động cơ điện sử dụng chổi quét có thể sản sinh ôzôn do sự đánh lửa lặp lại bên trong khối ô nhiễm không khí
Hoạt động 8: Củng cố, hướng dẫn về nhà ( 3 ph)
Cá nhân HS trả lời câu hỏi củng cố
của GV
Nêu câu hỏi củng cố:
-Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường có chịu tác
dụng của từ trường không? Lực tác
dụng đó gọi là gì?
Xác định chiều của lực điện từ khi
biết chiều đường sức từ và chiều
dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn
bằng quy tắc nào? Phát biểu quy
tắc đó?
Hướng dẫn về nhà -Học thuộc ghi nhớ của bài
-Vận dụng thành thạo quy tắc bàn tay trái
-Đọc phần “ có thể em chưa biết” SGK
BÀI SOẠN 2 .
Bài 31: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I.Mục tiêu: 1.Về kiến thức:
Nắm được cấu tạo và hoạt động của Đinamô xe đạp
Mô tả được cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín bằng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện
Sử dụng đúng 2 thuật ngữ: dòng điện cảm ứng và hiện tượng cảm ứng
điện từ
2.Về kĩ năng:
- Làm T/N động tác nhanh, dứt khoát
- Quan sát T/N, mô tả chính xác hiện tượng xảy ra: trường hợp nào thì 1 nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện có thể tạo ra dòng điện
3. Về thái độ:
- Cẩn thận khi làm thí nghiệm
- Trung thực, khách quan
- Tích cực tham gia xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức mới 4.Giáo dục kĩ thuật tổng hợp:
- Hiểu được hiện tượng cảm ứng điện từ là nguyên lí của máy phát điện (Khi khung dây quay trong từ trường, do hiện tượng cảm ứng điện từ trong khung dây có dòng điện cảm ứng. Nếu nối khung dây với mạch ngoài thì trong mạch ngoài sẽ có dòng điện.)
II.Chuẩn bị :
1. đối với mỗi nhóm HS
- một cuộn dây có gắn đèn LED
- một 1 nam châm thẳng có trục quay vuông góc với thanh - một nam châm điện và 2 pin 1,5V
2. Đối với GV
- 1 đinamô xe đạp đã tháo vỏ
- 1 máy phát điện xoay chiều dùng trong thí nghiệm - phương tiện hỗ trợ:Máy vi tính, máy chiếu
- Sưu tầm 1 số hình ảnh về đinamô xe đạp, máy phát điện xoay chiều trong kĩ thuật ,máy phát điện xoay chiều dùng trong thí nghiệm
SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC
Quan sát cấu tạo của đinamô xe đạp: có 1 nam châm và 1 cuộn dây
Hoạt động: khi quay núm của đinamô thì nam châm quay theo và
đèn sáng
Đặt câu hỏi tình huống: có phải nhờ nam châm mà tạo ra dòng điện?
Giả thiết: 1. Nam châm đứng yên?
2. Nam châm chuyển động?(tịnh tiến, quay)
Nhận xét 1: dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa 1 cực
nam châm lại gần hoặc ra xa 1 đầu cuộn dây hoặc ngược lại (cho cuộn dây
lại gần hay ra xa 1 cực nam châm)
Đặt câu hỏi: Nêu cách tạo ra nam châm điện?
T/N 3: cho nam châm quay quanh trục thẳng đứng có dòng điện cảm ứng
xuất hiện trong cuộn dây
T/N 2: dùng nam châm điện
Nhận xét 2: dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng
hoặc trong khi ngắt mạch điện của nam châm điện, nghĩa là trong thời gian
từ trường của nam châm điện thay đổi( biến thiên)
Dòng điện cảm ứng là gì? Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
Kết luận: đúng là nhờ nam châm có thể tạo ra dòng điện
GDKTTH:
Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ để sản
Cuộn dây dẫn quay trong
từ trường của nam châm Trong cuộn dây có
Phương tiện: máy phát điện
loại nhỏ trong
III.Tiến trình dạy – học
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
1.Hoạt động 1. Phát hiện ra cách khác để tạo ra dòng điện ngoài cách dùng pin hay ắcquy(4 ph)
Cá nhân HS suy nghĩ trả lời. (có thể kể
ra các loại máy phát điện, hoặc Đinamô xe đạp)
GV nêu vấn đề: ta đã biết muốn tạo
ra dòng điện phải dùng pin hay ácquy.Liệu có trường hợp nào không dùng pin hoặc ắcquy mà vẫn tạo ra được dòng điện không?
- Xe đạp không có pin hoặc ăcquy
vậy mà khi xe chạy đèn vẫn sáng. Đó
là nhờ Đinamô đã tạo ra dòng điện làm cho đèn sáng.Vậy cấu tạo của Đinamô thế nào và chúng hoạt động
ra sao để tạo ra dòng điện?
2.Hoạtđộng2:Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động củaĐinamô xe đạp, dự