1. Kiểm tra sĩ số và ổn định lớp học 2. Nội dung bài mới
Hoạt động 1 (5 phút) : Giới thiệu chương 5 CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Hoạt động 2 ( phút) : Tìm hiểu từ thơng.
Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản GV: Vẽ hình 23.1 và hướng dẫn học
sinh tìm hiểu khái niệm từ thơng - Giả sử cĩ mặt phẳng diện tích S đặt trong từ trường đều →B. Véc tơ pháp tuyến →n . Với α là gĩc giữa pháp tuyến
→
n và →B. Thì đại lượng xác định bởi cơng thức Φ = BScosα gọi là từ thơng qua mặt S
GV lưu ý: Nếu khơng cĩ những điều kiện bắt buộc đối với pháp tuyến →n thì chọn sao cho α nhọn
- Ý nghĩa của từ thơng là gì?( dùng khái niệm từ thơng diễn tả số đường sức từ xuyên qua một tiết diện nào đĩ)
HS: Ghi nhận khái niệm.
-Cho biết khi nào thì từ thơng cĩ giá trị dương, âm hoặc bằng 0?
GV: Giới thiệu đơn vị từ thơng.
I. Từ thơng 1. Định nghĩa
Từ thơng qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:
Φ = BScosα
Với α là gĩc giữa pháp tuyến →n và →B. 2. Đơn vị từ thơng
Trong hệ SI đơn vị từ thơng là vêbe (Wb). 1Wb = 1T.1m2.
Hoạt động 3 ( phút) : Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản Gv tiến hành các thí nghiệm xác định
kiểm tra xem từ trường cĩ sinh ra dịng điện hay khơng.
GV: Giới thiệu các thí nghiệm.
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ 1. Thí nghiệm
a) Thí nghiệm 1
Cho nam châm dịch chuyển lại gần vịng dây kín (C) ta thấy trong mạch kín (C) xuất hiện dịng điện.
b) Thí nghiệm 2
biến thiên của từ thơng trong thí nghiệm 1
GV:Cho học sinh nhận xét qua từng thí nghiệm.
HS: Giải thích sự biến thiên của từ thơng trong thí nghiệm 2.
HS: Giải thích sự biến thiên của từ thơng trong thí nghiệm 3.
GV: Yêu cầu học sinh thực hiện C2. HS: Thực hiện C2.
GV: Yêu cầu học sinh rút ra nhận xét chung.
HS: Dựa vào sự thay đổi số đường sức từ qua S nhận xét sự biến đổi của từ thơng qua S
GV giới thiệu hiện tượng cảm ứng điện từ
- Từ các thí nghiệm hãy xác định điều kiện xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ?
ta thấy trong mạch kín (C) xuất hiện dịng điện ngược chiều với thí nghiệm 1.
c) Thí nghiệm 3
Giữ cho nam châm đứng yên và dịch chuyển mạch kín (C) ta cũng thu được kết quả tương tự. d) Thí nghiệm 4
Thay nam châm vĩnh cửu bằng nam châm điện. Khi thay đổi cường độ dịng điện trong nam châm điện thì trong mạch kín (C) cũng xuất hiện dịng điện.
2. Kết luận
a) Tất cả các thí nghiệm trên đều cĩ một đặc điểm chung là từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên. Dựa vào cơng thức định nghĩa từ thơng, ta nhận thấy, khi một trong các đại lượng B, S hoặc α thay đổi thì từ thơng Φ biến thiên.
b) Kết quả của thí nghiệm chứng tỏ rằng:
+ Mỗi khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dịng điện gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thơng qua mạch kín biến thiên.
Hoạt động 4 ( phút) : Tìm hiểu định luật Len-xơ về chiều dịng điện cảm ứng. Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản
GV: Trình bày phương pháp khảo sát qui luật xác định chiều dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín
HS: Nghe và liên hệ với trường hợp các thí nghiệm vừa tiến hành.
GV: Giới thiệu định luật. HS: Ghi nhận định luật.
GV: Yêu cầu học sinh thực hiện C3. HS: Ghi nhận định luật.
GV: Giới thiệu trường hợp từ thơng qua (C) biến thiên do kết quả của chuyển động Giới thiệu định luật..
HS: Ghi nhận cách phát biểu định luật trong trường hợp từ thơng qua (C) biến thiên do kết quả của chuyển động.
III. Định luật Len-xơ về chiều dịng điện cảm ứng
Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín.
Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đĩ thì từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại chuyển động nĩi trên.
Hoạt động 5 Củng cố và hướng dẫn về nhà Gv củng cố kiến thức về từ thơng và lưu ý gĩc α
chiều dịng điện cảm ứng
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
a. Φ = BScosα b. Φ = BSsinα c. Bcos S φ = α d. Scos B φ = α Câu 2: Chọn phát biểu đúng. Dịng điện cảm ứng:
a.xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong thời gian cĩ sự biến thiên của các đường cảm ứng từ qua tiết diện S của cuộn dây.
b.xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi cĩ các đường cảm ứng từ giử qua tiết diện S của cuộn dây.
c.càng lớn khi tiết của cuộn dây càng nhỏ.
d.tăng khi số đường cảm ứng từ giử qua tiết diện S của cuộn dây tăng và giảm khi các đường cảm ứng từ giử qua tiết diện S của cuộn dây giảm.
Ngày 22 tháng 1 năm 2011 Tiết 45. TỪ THƠNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I. MỤC TIÊU
1.Kiến thức:
-Phát biểu được định luật Len-xơ theo những cách khác nhau và biết vận dụng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau.
-Phát biểu được định nghĩa và nêu được một số tính chất của dòng điện Fu-cô.
2.Kỉ năng:
-Nắm vững kiến thức để vận dụng vào giải các bài tập cơ bản
3.Thái độ:
-Nghiêm túc trong học tập, yêu thích bộ mơn.
4.Trọng tâm:
-Định luật Len và dịng Fuco.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: + Chuẩn bị các hình vẽ về các đường sức từ trong nhiều ví dụ khác nhau. + Chuẩn bị các thí nghiệm về cảm ứng từ.
Học sinh: + Ôn lại về đường sức từ.
+ So sánh đường sức điện và đường sức từ.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Kiểm tra sĩ số và ổn định lớp học 2. Nội dung
Kiểm tra bài cũ:
Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Định luật Len xơ về chiều dịng điện ? (Gv đưa ra một số bài tốn yêu cầu học sinh xác định chiều dịng điện)
Hoạt động 1 ( phút) : Tìm hiểu dịng điện Fu-cơ.
GV giới thiệu dịng điện Fuco là dịng điện cảm ứng xuất hiện trong khối kim loại đặc GV: Giới thiệu hình vẽ 23.6 và thí nghiệm 1. HS: Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét. GV: Giới thiệu hình vẽ 23.6 và thí nghiệm 2. HS: Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét.
GV: Yêu cầu học sinh giải thích kết quả các thí nghiệm.
HS: Giải thích kết quả các thí nghiệm. GV: Giải thích đầy đủ hiện tượng và giới thiệu dịng Fu-cơ.
HS: Ghi nhận khái niệm.
GV: Giới thiệu tính chất của dịng Fu- cơ gây ra lực hãm điện từ.
HS: Ghi nhận tính chất.
GV: Yêu cầu học sinh nêu ứng dụng. HS: Ghi nhận tác dụng cĩ hại của dịng điện Fu-cơ.
GV: Giới thiệu tính chất của dịng Fu- cơ gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt.
GV: Yêu cầu học sinh nêu các ứng dụng của tính chất này.
HS: Nêu ứng dụng
GV: Giới thiệu tác dụng cĩ hại của
IV. Dịng điện Fu-cơ 1. Thí nghiệm 1
Một bánh xe kim loại cĩ dạng một đĩa trịn quay xung quanh trục O của nĩ trước một nam châm điện. Khi chưa cho dịng điện chạy vào nam châm, bánh xe quay bình thường. Khi cho dịng điện chạy vào nam châm bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại.
2. Thí nghiệm 2
Một khối kim loại hình lập phương được đặt giữa hai cực của một nam châm điện. Khối ấy được treo bằng một sợi dây một đầu cố dịnh; trước khi đưa khối vào trong nam châm điện, sợi dây treo được xoắn nhiều vịng. Nếu chưa cĩ dịng điện vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nĩ. Nếu cĩ dịng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại.
3. Giải thích
Ở các thí nghiệm trên, khi bánh xe và khối kim loại chuyển động trong từ trường thì trong thể tích của chúng cuất hiện dịng điện cảm ứng – những dịng điện Fu-cơ. Theo định luật Len-xơ, những dịng điện cảm ứng này luơn cĩ tác dụng chống lại sự chuyển dơiø, vì vậy khi chuyển động trong từ trường, trên bánh xe và trên khối kim loại xuất hiện những lực từ cĩ tác dụng cản trở chuyển động của chúng, những lực ấy gọi là lực hãm điện từ.
4. Tính chất và cơng dụng của dịng Fu-cơ + Mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của những lực hãm điện từ. Tính chất này được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ơtơ hạng nặng. + Dịng điện Fu-cơ gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Len-xơ trong khối kim loại đặt trong từ trường biến thiên. Tính chất này được ứng dụng trong các lị cảm ứng để nung nĩng kim loại.
+ Dịng Fu-cơ cũng được ứng dụng trong một số lị tơi kim loại.
+ Trong nhiều trường hợp dịng điện Fu-cơ gây nên những tổn hao năng lượng vơ ích. Để giảm tác dụng của dịng Fu-cơ, người ta cĩ thể tăng
dịng điện Fu-cơ.Yêu cầu học sinh nêu các cách làm giảm điện trở của khối kim loại.
HS: Nêu các cách làm giảm điện trở của khối kim loại.
điện trở của khối kim loại.
Hoạt động 2 ( phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản GV: Cho học sinh tĩm tắt những kiến thức
cơ bản.
HS: Tĩm tắt những kiến thức cơ bản.
GV: Yêu cầu học sinh về nhà thực hiện các câu hỏi và làm các bài tập trang 147, 148 sgk các bài tập 23.1, 23.6 sbt.
HS: Ghi các bài tập về nhà.
Ngày 25 tháng 1 năm 2011
Tiết 46. BÀI TẬP