Giáo án Vật lý 11 nâng cao - Tiết 44: Từ trường

Ngµy so¹n : 2/2/08 TiÕt : 44 GV:§ç Quang S¬n Bµi : tõ tr­êng A/ Môc tiªu: Kiến thức: - Nêu được khái niệm tương tác từ, từ trường, tính chất cơ bản của từ trường. - Trình bày được khái niệm cảm ứng từ (phương và chiều), đường sức từ, từ phổ, những tính chất của đường sức từ. - Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì và nêu được một ví dụ về từ trường đều. Kĩ năng: - Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, nam châm hình chữ U. - Rèn luyện kĩ năng quan sát, nhận xét và tiến hành thí nghiệm. B/ChuÈn bÞ: 1) Gi¸o viªn: - Thanh nam châm, nam châm hình chữ U, kim nam châm (hay một chiếc la bàn), một đoạn dây dẫn, một bộ pin hay bộ ắc quy. Một bộ thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện (hay đoạn video clip thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện), một tờ bìa hay một tấm kính, mạt sắt. 2) Häc sinh: ¤n l¹i kiÕn thøc vÒ tõ tr­êng ë THCS C/TiÕn tr×nh D¹y- Häc: Ho¹t ®éng 1: Giíi thiÖu ch­¬ng ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Yªu cÇu h/s ®äc phÇn giíi thiÖu ch­¬ng trong SGK §äc phÇn giíi thiÖu ch­¬ng trong SGK Ho¹t ®éng 2: T×m hiÓu t­¬ng t¸c tõ ....... Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß -.Lần lượt tiến hành TN giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện và giưa dòng điện với dòng điện. -.Yêu cầu HS quan sát, thảo luận (2HS) và nhận xét hiện tượng? -.Đặt câu hỏi: Các em có nhận xét gì về bản chất của các tương tác trong ba thí nghiệm trên? (GV gợi ý để HS thấy rằng các tương tác kia có cùng bản chất, đó là tương tác từ, lực tác dụng là lực từ) - Gọi một HS trả lời câu hỏi. -. NhËn xÐt c©u hái cña h/s vµ nªu kÕt luËn chuÈn kiÕn thøc -.HS quan sát thí nghiệm, thảo luận và rút ra nhận xét theo yêu cầu của GV +.TN hình 26.1: Hai cực cùng tên của hai nam châm gần nhau thì đẩy nhau, hai cực khác tên gần nhau thì chúng hút nhau Þ tương tác từ giữa hai nam châm +.TN hình 26.2: Dòng điện tác dụng lực lên nam châm Þ dòng điện đóng vai trò như nam châm. +.TN hình 26.3: Hai dòng điện cũng tương tác với nhau: 2 dòng điện cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau -.Suy nghĩ, th¶o luËn vµ trả lời câu hỏi của vµ hiÓu ®­îc : Các tương tác trên có cùng bản chất, đó là tương tác từ, lực tương tác trong các trường hợp trên là lực từ. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 3:T×m hiÓu tõ tr­êng ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - GV đưa ra câu hỏi gợi ý để giúp học sinh suy luận: xung quanh một vật gây ra lực từ sÏ cã m«i tr­êng nµo truyÒn t­¬ng t¸c lùc tõ ? §Ó HS đưa ra kết luận về sự tồn tại của từ trường xung quanh nam châm và dòng điện - GV gợi ý, dẫn dắt vấn đề cho HS: dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Dòng điện gây ra từ trường. Ta có thể đưa ra kết luận gì về từ trường của dòng điện? -.Nêu câu hỏi: Tính chất cơ bản của từ trường là gì? Gọi một HS trả lời câu hỏi -. Thông báo cho HS biết: khi xét từ trường, người ta cũng dùng một đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ, đó là cảm ứng từ. - GV tiến hành thí nghiệm kim nam châm nằm cân bằng trong từ trường, Yêu cầu HS quan sát, nhận xét - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ. GV thông báo định tính về độ lớn của cảm ứng từ - Yêu cầu HS vận dụng bài học trả lời muc C2 trong SGK HS suy luận và trả lời được rằng: - Xung quanh một vật gây ra gây ra lực từ thì có từ trường. - HS th¶o luËn đưa ra kết luận: Từ trường tồn tại xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện đưa ra kết luận Từ trường của dòng điện thực chất là từ trường của các điện tích chuyển động tạo thành dòng điện đó. -.Th¶o luËn vµ nªu ®­îc kÕt luËn Vậy: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường -. Trả lời câu hỏi của GV:T TGây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đạt trong nó - HS quan sát TN,th¶o luËn vµ nªu nhận xét: kim nam châm thử nằm cân bằng ở các điểm khác nhau trong từ trường thì nói chung nó định hướng khác nhau. - HS nghiên cứu SGK, nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ, lưu ý về độ lớn của cảm ứng từ. - HS vận dụng định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ trả lời C2. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 4: T×m hiÓu d­êng søc tõ ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß _.Yêu cầu HS nghiên cứu SGK phát biểu định nghĩa đường sức từ. -.Lưu ý cho HS là đối với nam châm thử, ta quy ước lấy chiều từ cực nam sang cực bắc là chiều của đường cảm ứng từ. -. Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu các tính chất của đường cảm ứng từ. - Làm thí nghiệm : + Rắc mạt sắt lên một tấm bìa + Đặt tấm bìa lên một nam châm và gõ nhẹ -.Yêu cầu HS quan sát và nhận xét về hình dạng các đường mạt sát Thông báo đó chính là hình ảnh từ phổ của nam châm,GV có thể tiến hành thêm các thí nghiệm tương tự để HS thấy được từ phổ của nam châm hình chữ U, cuả từ trường giữa hai cực của hai thanh nam châm đặt gần nhau (như hình 26.6 và 26.7) - GV yêu cầu HS thảo luận trả lời C3 - GV bổ sung, làm rõ để HS phân biệt được từ phổ và các đường cảm ứng từ. - HS nghiên cứu SGK phát biểu định nghĩa đường sức từ theo yêu cầu của GV. - HS nghiên cứu SGK nêu các tính chất của đường cảm ứng từ HS quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét: Þ Các mạt sắt xếp thành những đường cong xác định. - HS thảo luận, trả lời C3 Ho¹t ®éng 5: .T×m hiÓu tõ tr­êng ®Òu ....... Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß -Cho HS tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - Cho HS quan sát lại hình ảnh từ phổ của nam châm hình chữ U để HS thấy rằng các đường mạt sắc là các đường gần như song song và cách đều nhau, yêu cầu HS kết hợp với tính chất của đường sức từ để đưa ra kết luận về đường sức từ của từ trường đều - Tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - Quan sát, suy luận ,th¶o luËn đưa ra kết luận: đường sức của từ trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau, từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là từ trường đều. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 6: Cñng cè vµ vËn dông ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi, làm các bài tập trong SGK - Trả lời các câu hỏi trong SGK Ho¹t ®éng 7: H­íng dÉn bµi vÒ nhµ ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Yªu cÇu häc sinh lµm bµi tËp trong SGK vµ SBT Ghi nhí bµi vÒ nhµ