Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 60 - Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động

Tiết: 60 Ngày soạn: / /2013 BÀI 39: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MỘT ĐOẠN DÂY DẪN CHUYỂN ĐỘNG Mục tiêu Kiến thức: - Trình bày được TN về hiện tượng xuất hiện SĐĐ cảm ứng ở một dẫn chuyển động trong từ trường và hiểu được khi một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường thì trong đoạn dây xuất hiện SĐĐ cảm ứng. - Nắm được quy tắc bàn tay phải, công thức xác định SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây. - Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều. Kỹ năng: - Vận dụng được quy tắc bàn tay phải để xác định chiều từ cực âm sang cực dương của SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây. - Vận dụng công thức xác định độ lớn SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây để giải bài tập. Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, tích cực, chủ động trong học tập, yêu thích môn học. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn và phương pháp thuyết trình và phương pháp trực quan, phương pháp thảo luận nhóm. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK. Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Kiểm tra bài cũ: Phát biểu nội dung định luật Len xơ? Nêu phương pháp để xác định chiều dòng điện cảm ứng? Phát biểu viết biểu thức định luật Faraday? Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Chúng ta đã biết khi một điện tích chuyển động trong từ trường thì chịu tác dụng của lực lorenxơ. Vậy nếu một dây dẫn chuyển động trong từ trường thì điều gì xảy ra. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong tiết hôm nay. Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu về SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường GV: Trình bày TN theo sơ đồ 39.1. Khi cho đoạn dây dẫn chuyển động và vẫn tiếp xúc điện với hai thanh ray thì kim điện kế lệch khỏi số 0. Điều đó chứng tỏ gì? HS: Trả lời câu hỏi. Một số học sinh khác nhận xét câu trả lời. GV: Khi đoạn dây MN dừng lại thì kim điện kế trở về vạch số 0. Điều đó có nghĩa là gì? HS: Trả lời câu hỏi. 1. Suất điện động cảm ứng trong 1 đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường: a. Mô tả TN: (H.39.1/190-sgk) I M N Q P ‘ 0 b. Nhận xét: Suất điện động cảm ứng chỉ xuất hiện khi đoạn dây MN chuyển động trong từ trường. Hoạt động 2: Tìm hiểu cách xác định hai cực của nguồn điện GV: Xác định trong hai đầu của M, N thì đầu nào là cực âm, đầu nào là cực dương? (Chú ý MN là nguồn điện) HS: M là cực dương N là cực âm GV: Chú ý cho học sinh MN là nguồn điện nên dòng điện chạy bên trong từ âm sang dương do đó N là cực dương. GV : Nếu ta biết hướng các đường sức từ, chiều chuyển động của MN thì ta có thể dùng bàn tay phải xác định được cực âm và cực dương của nguồn điện , dược không? HS : Trả lời GV: Nhận xét và đưa ra quy tắc bàn tay phải 2. Quy tắc bàn tay phải Chú ý: Bên trong nguồn điện dòng điện có chiều từ cực âm sang cực dương Nội dung: SGK Hoạt động 3: Xác định biểu thức tính SĐĐ cảm ứng trong đoạn dây GV: ĐVĐ: Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu nguyên nhân sinh ra suất điện động cảm ứng và đi đến thành lập công thức xác định độ lớn suất điện đông cảm ứng. GV: GV đặt điều kiện và đưa ra biểu thức GV: Hãy tính độ biến thiên từ thông qua diện tích S? GV: Tính diện tích S theo độ biến thiên của thời gian 3. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây. Suất điện động cảm ứng trong mạch chính là suất điện động trong đoạn dây chuyển động, có độ lớn : êecú = Chỉ xét trường hợp đơn giản: và ^ đoạn dây dẫn (MN): * ^ Þ DF = BS =B (lvDt) Þ êecú = Blv Với l: chiều dài và v là tốc độ của thanh MN * ( , ) = q Þ êecú = Blvsinq Hoạt động 4: Tìm hiểu về máy phát điện GV:Hãy nêu những hiểu biết của em về MPĐ mà em đã được học ở chương trình THCS? HS: Trả lời câu hỏi. GV: Cấu tạo của MPĐ gồm những bộ phận nào? GV: Vì sao khung dây quay trong từ trường thì có dòng điện (bóng đèn sáng lên)? 4. Máy phát điện a. Cấu tạo: Gồm một khung dây quay trong từ trường của một nam châm. + Máy phát điện một chiều: có 2 vành bán khuyên + Máy phát điện xoay chiều có hai vành khuyên. b. Nguyên tắc hoạt động: (sgk) Củng cố: Câu 1 Một thanh kim loại CD = l chuyển động trong từ đều có cảm ứng từ B , vận tốc v của thanh vuông góc với các đường cảm ứng và cắt các đường cảm ứng.suất điện động xuất hiện trong thanh có giá trị nào sau đây ? D C B α V A .Bvl B . . C . D .Một giá trị khác Câu 2 Một thanh dẫn điện ,dài 50cm ,chuyển động trong từ trường đều ,cảm ứng từ B = 0,4 T, vectơ vận tốc vuông góc với thanh và có độ lớn v = 20m/s.Vectơ vuông góc với thanh và tạo với vectơ một góc α = 300. Hiệu điện thế giữa hai đầu C , D của thanh là bao nhiêu ? Điện thế đầu nào cao hơn ? A .U = 0,2V , Điện thế ở C cao hơn ở D# B .U = 2V .Điện thế ở D cao hơn ở C C . U = 0,2V .Điện thế ở D cao hơn ở C D . U = 0,4 V. Điện thế ở C cao hơn ở D 5. Dặn dò * Yêu cầu HS làm bài tập 2, 3,4 phần bài tập. * Làm bài tập sách bài tập : 5.29, .5.30, SBT Bài mới: “Bài tập” Về nhà chuẩn bị các bài tập tiết sau luyện tập