Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tuần 19 - Tiết 38 - Bài 32: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

Tuần: 19 Ngày soạn: 07-01-2013 Tiết : 38 Ngày dạy : 09-01-2013 Bài 32: ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG I . Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được dịng điện cảm ứng xuất hiện khi cĩ sự biến thiên của số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây kín. - Giải được một số bài tập định tính về nguyên nhân gây ra dịng điện cảm ứng. 2. Kĩ năng: - Vận dụng đuợc điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng để giải thích và dự đoán những trường hợp cụ thể , trong đó xuất hiện hay không xuất hiện dòng điện cảm ứng . 3. Thái độ: - Biết làm việc tự lực để tiến hành có kết quả công việc . II . Chuẩn bị: 1. GV: - Chuẩn bị nội dung SGK. 2. HS: - Cho mỗi nhóm: Mô hình cuộn dây dẫn và đường sức từ của nam châm. III . Tổ chức hoạt động dạy và học: 1. Ổn định lớp: - Kiểm tra sĩ số vệ sinh lớp 2. Kiểm tra bài cũ: - Lồng ghép trong bài mới ? 3. Tiến trình: GV tổ chức các hoạt động Hoạt động của học sinh Kiến thức cần đạt Hoạt động 1: Nhận biết vai trò của từ trường trong hiện tượng cảm ứng điện từ: - Hỏi để hs nhớ lại vai trò của nam châm trong việc tạo ra dòng điện cảm ứng: Có những cách nào dùng nam châm để tạo ra dòng điện cảm ứng? * Vậy tạo ra dòng điện cảm ứng có phụ thuộc vào chính nam châm hay trạng thái chuyển động của nam châm hay không? - Có yếu tố nào chung trong các trường hợp đã gây ra dòng điện cảm ứng? * GV thông báo: các nhà khoa học cho rằng chính từ trường của nam châm đã tác dụng một cách nào đó lện cuộn dây dẫn và gây ra dòng điện cảm ứng. Nêu câu hỏi: Ta đã biết dùng đường sứ từ để biểu diễn từ trường. Vậy ta phải làm như thế nào để nhận biết được sự biến đổi của từ trường trong lòng cuộn dây, khi đưa nam châm lại gần hoặc ra xa dây? - Trả lời câu hỏi của GV, nêu lên các cách khác nhau để tạo ra dòng điện cảm ứng. b) Phát hiện: Các nam châm khác nhau đều có thể gây ra dòng điện cảm ứng. Vậy không phải là chính nam châm mà là một cái gì chung của nam châm đã gây ra dòng điện cảm ứng .cần phải tìm yếu tố chung đó. - Khảo sát sự bi đổi các đường sức từ ( của nam châm ) xuyên qua tiết diện S của cuộn dây. Hoạt động 2: Khảo sát sự biến đổi số lượng đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn khi một cực nam châm lại gần hay ra xa cuộn dây dẫn trong TN tạo ra dòng điện cảm ứng bằng nam châm vĩnh cửu hình 32.1SGK: - Hướng dẫn hs sử dụng mô hình và đếm đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây khi nam châm ở xa và khi lại gần cuộn dây. - Cho hs quan sát hình 32.1 SGK và trả lời C1? - Khi đưa một cực của nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây thì số đường sức từ sẽ biến thiên như thế nào? Làm việc theo nhóm a) Đọc mục quan sát trong SGK, kết hợp với việc thao tác trên mô hình cuộn dây và đường sức từ để trả lời àC1 +Đưa nam châm lại gần cuộn dây các đường sức từ xuyên qua vòng dây tăng +Đưa nam châm ra xa cuộn dây các đường sức từ xuyên qua vòng dây giảm. b) Thảo luận chung ở lớp, rút ra nhận xét vè sự biến đổi của số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây khi đưa nam châm vào, kéo nam châm ra khỏi cuộn dây. àNhận xét: Khi đưa một cực của nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qu a tiết diện S của cuộn dây tăng hoặc giảm, biến thiên. I. Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây: a, Quan sát H.32.1 C1: + Đưa nam châm lại gần cuộn dây các đường sức từ xuyên qua vòng dây tăng. + Đưa nam châm ra xa cuộn dây các đường sức từ xuyên qua vòng dây giảm. b Nhận xét 1: SGK Hoạt động 3: Tìm hiểu mối quan hệ giữa sự tăng hay giảm của số đường sứ từ qua tiết diện S của cuộn dây vớí sự xuất hiện dòng điện cảm ứng (ĐK xuất hiện dòng điện cảm ứng): - Nêu câu hỏi: Dựa vào TN dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện cảm ứng và kết quả khảo sát sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S khi di chuyển nam châm, hãy nêu ra mối liên hệ giữa sự biến thiên của đường sức từ qua tiết diện S và xuất hiện dòng điện cảm ứng. * Hướng dẫn hs lập bảng đối chiếu ( Bảng 1SGK ) để nhận ra mối quan hệ, yêu cầu hs trả lời C2, C3, C4 ? * Tổ chức hs thảo luận chung cho cả lớp. để rút ra kết luận về “điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng” - Suy nghĩ cá nhân. Lập baảng đối chiếu, Tìm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong bảng 1 SGK - Trả lời C2 Làm thí nghiệm Có dòng điện cảm ứng hay không ? Số đường sức từ xuyên qua S có biến đổi không ? Đưa nam châm lại gần cuộn dây Có Tăng (biến thiên ) Để nam châm nằm yên Không Không (không biến thiên) Đưa nam châm ra xa cuộn dây Có Giảm ( biến thiên ) àTrả lời C3:Khi đường sức từ xuyên qua cuộn dây biến thiên - Thảo luận chung ở lớp, rút ra nhận xét về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ( Nhận xét 2 trong SGK ). . Nhận xét : Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên. II. Điều kiện xuất hiện dịng điện cảm ứng: a . Nhận xét 2: SGK C2: Làm thí nghiệm Có dòng điện cảm ứng hay không ? Số đường sức từ xuyên qua S có biến đổi không ? Đưa nam châm lại gần cuộn dây Có Tăng (biến thiên ) Để nam châm nằm yên Không Không (không biến thiên) Đưa nam châm ra xa cuộn dây Có Giảm ( biến thiên ) C3: Khi đường sức từ xuyên qua cuộn dây biến thiên Hoạt động 4: Vận dụng nhận xét 2 để giải thích nguyên nhân Xuất hiện dòng điện cảm ứng trong TN với nam châm điện ở bài trước ( hình 31.1 SGK): - Từ trường của nam châm điện biến đổi thế nào khi cường động dòng điện qua nam châm điện tăng, giảm? - Suy ra biến đổi của số đường sức từ biểu diễn từ trường xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn. - Cho hs trả lời C5, C6? - Trả lời C4 theo câu hỏi gợi ý của GV. -Khi đóng mạch điện,cường độ dòng điện tăng từ 0 đến có, từ trường của nam châm điện mạnh lên, số đường sức từ biểu diễn từ trường tăng lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng tăng lên, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. -Khi ngắt mạch điện,cường độ dòng điện giảm về 0, từ trường của nam châm điện yếu đi, số đường sức từ biểu diễn từ trường giảm, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng giảm đi, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Thảo luận chung ở nhóm C5: Khi quay nún của điamô thì nam châm quay theo, khi nam châm quay thì đường sức từ xuyên qua cuộn dây biến thiên nên cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. C6: Tương tự như C5. II. Điều kiện xuất hiện dịng điện cảm ứng: C4: - Khi đóng mạch điện ,cường độ dòng điện tăng từ 0 đến có, từ trường của nam châm điện mạnh lên, số đường sức từ biểu diễn từ trường tăng lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng tăng lên , do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Khi ngắt mạch điện,cường độ dòng điện giảm về 0, từ trường của nam châm điện yếu đi, số đường sức từ biểu diễn từ trường giảm ,số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng giảm đi, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng . Hoạt động 5: Rút ra kết luận chung về đều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín: - Hỏi kết luận này có gì khác với nhận xét 2? - Tổng quat hơn đúng trong mọi trường hợp. - Cho hs chỉ rõ khi nam châm chuyển từ vị trí naào sang vị trí nào ? thì số đường sức từ qua cuộn dây tăng, giảm. - Tự đọc kết luận trong SGK: Trong mọi trường hợp, khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trongt cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Trả lời câu hỏi của GV. b, Kết luận: SGK Hoạt động 6: Vận dụng: - GV cho hs làm cá nhân câu C5, C6? - Trả lời theo cá nhân. III. Vận dụng: C5: Khi quay nún của điamô thì nam châm quay theo, khi nam châm quay thì đường sức từ xuyên qua cuộn dây biến thiên nên cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. C6: Tương tự như C5. IV. Củng cố: - Cho hs đọc phần ghi nhớ sgk. - Ta không nhìn thấy từ trường vậy làm như thế nào để khaỏ sát được sự biến đổi của từ trường ở chỗ có cuộn dây? - Làm thế nào để nhận biết được mối liên hệ giữa đường sức từ và dòng điện cảm ứng? - Với điều kiện nào thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng? V. Hướng dẫn về nhà: - Về nhà học thuộc phần ghi nhớ. - Cho hs đọc phần có thể em chưa biết. - Làm bài tập SBT, xem trước bài 33 SGK.