Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Bài 26: Từ trường

Họ và tên: Lại Chí Hiếu MSSV: 1076678 Lớp: SP Vật Lý- Công Nghệ K33 SOẠN GIÁO ÁN Bài 26: T Ừ TRƯỜNG I.SƠ ĐỒ VỊ TRÍ: Lực từ tác dụng lên dòng điện. Điện tích, điện tích chuyển động. Cảm ứng từ. Nguyên lý chồng chất từ trường. Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản. Từ phổ, đường sức từ (lớp 9). Điện trường. Chương V (vl 11nc) Từ thông, ht cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, dòng điện Fu-cô, năng lượng từ trường. Nam châm. TỪ TRƯỜNG Vl 12: Điện từ trường, sóng điện từ. Sắt từ, từ trường Trái Đất. Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường. Lực Lo-ren-xơ Tương tác giữa 2 dòng điện thẳng song song. Bài tập về từ trường,lực từ II. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC: TT giữa n.châm với d.điện TT giữa d.điện với d.điện Cực của nam châm. TT giữa 2 nam châm Từ trường đều Đường sức từ Khái niệm Điện tích cđ và từ trường Tính chất Cảm ứng từ TỪ TRƯỜNG Lực từ Cảm ứng từ MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Nêu được kn tt từ, từ trường, tc cơ bản của từ trường. - Trình bày được kn cảm ứng từ (phương, chiều, độ lớn), đường sức từ, từ phổ, những tc của đường sức từ. - Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì và nêu được một ví dụ về từ trường đều. 2. Kỹ 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. LƯỢNG HÓA MỤC TIÊU: Mức độ Mục Biết Hiểu Vận dụng 1.Tương tác từ -Nêu được tt từ là gì. 2.Từ trường (2a,2b,2c) -Phát biểu được kn từ trường. -Nêu được tính chất cơ bản của từ trường. 2d.Cảm ứng từ -Trình bày được kn cảm ứng từ (phương, chiều, độ lớn). 3.Đường sức từ a.Định nghĩa: b.Tính chất: c.Từ phổ: -Phát biểu được định nghĩa đường sức từ. -Nói được tính chất của đường sức từ. -Nêu được cách xđ từ phổ. -Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, nam châm hình chữ U. 4. Từ trường đều -Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì. -Lấy được một ví dụ về từ trường đều. C. CHUẨN BỊ: 1. Đv học sinh: - Xem lại nội dung các chương trước về điện tích, điện trường. - Chuẩn bị đầy đủ tập sách. 2. Đv giáo viên: - Đọc Sgk, sách GV, soạn giáo án. - Biểu diễn TN kiểm chứng. 3. PP dạy học: - Diễn giảng- đàm thoại. D. TỔ CHỨC TIẾT DẠY: 1. Ổn định lớp:(1’) 2. Kiểm tra bài cũ:(3’) - Phát biểu kn điện trường, nêu các tính chất cơ bản của điện trường. - Vẽ đường sức điện giữa 2 điện tích điểm, nêu các tính chất của đường sức điện. 3. Vào bài: Đặt vấn đề:(1’) Ta đã biết xung quanh một hạt mang điện có một điện trường và thông qua điện trường này nó tương tác điện với một hạt mang điện khác. Vậy nếu 2 nam châm tương tác với nhau thì liệu chúng có tương tác thông qua một trường nào đó hay không? Bài 26: TỪ TRƯỜNG Hđ của học sinh H.dẫn của giáo viên Lưu bảng Hoạt động 1:(2’)Tìm hiểu về các cực của nam châm - Đọc phần 1.a. - Thảo luận nhóm. - Các nhóm trình bày - Nhận xét, bổ sung - Yêu cầu HS đọc phần 1.a. - Tổ chức thảo luận. CH: Hãy cho biết các cực tính của nam châm và kí hiệu của các cực nam châm? - Nhận xét và đưa ra kết luận 1. Tương tác từ a. Cực của nam châm S N - N: cực Bắc - S: cực Nam Hoạt động 2:(14’) Tiến hành thí nghiệm về TT từ để xây dựng kn từ trường. - HS lắng nghe hd của GV - HS quan sát TN, ghi nhận kết quả. - HS phát biểu ý kiến về kết quả TN. HS nhận ra đó là: TT từ giữa 2 nam châm. + HS tiếp thu vấn đề mới. - Suy đoán kết quả. - Ghi nhận những gì quan sát được. - Thảo luận nhóm 2HS. - Phát biểu ý kiến về Tn trên, rút ra nhận xét. - HS được mở rộng vấn đề: dòng điện đóng vai trò như nam châm +HS tiếp nhận vấn đề mới. - Quan sát, ghi nhận kết quả. - Phát biểu nhận xét sau khi thảo luận với bạn kế bên. HS nhận ra: dòng điện cũng gây ra lực từ td lên dòng điện. * HS thảo luận, tìm bản chất của 3TN. - Đóng góp ý kiến, bổ sung cho nhau. HS rút ra kết luận chung cho 3 thí nghiệm trên. - HS ghi chép, tiếp thu kiến thức mới. TN1: -Gọi 2 HS lên làm TN về tt giữa nam châm với nam châm. Gợi ý: làm TN với 2 cực cùng tên và 2 cực khác tên.Các em quan sát xem có hiện tượng gì? -Yêu cầu HS quan sát, thảo luận (2HS) và nhận xét hiện tượng. TN2: +GV nhận xét, đặt ra vấn đề mới: Nếu Thầy cho nam châm tt với dòng điện thì hiện tượng gì xảy ra? Các kim nam châm sẽ thay như thế nào? - Mô tả TN Ơ-XTét. - Gọi 2 HS lên làm TN. - Các em hãy quan sát TN, ghi nhận kết quả. - Cho thảo luận nhóm 2HS. -Gợi ý: Dòng điện đã đóng vai trò là gì giống TN 1. TN3: + Nếu thầy cho hai dòng điện tương tác với nhau thì điều tương tự 2 TN trước có xảy không? -Yêu cầu HS quan sát, ghi nhận kết quả TN. -Nhận xét các suy luận của HS. * Các em có nhận xét gì về bản chất của các tương tác trong ba thí nghiệm trên? Lực tương tác trong các TN trên là lực gì? -Yêu cầu 2 HS đọc kết luận trong sgk. -Dặn HS chừa tập về nhà viết. b.Thí nghiệm về tương tác từ. 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. TN3: Cho I1 chạy qua dây AB; I2 chạy qua dây CD +/ I1 = 0 hoặc I2 = 0: không có tương tác. +/ : AB và CD hút nhau. +/ : AB và CD đẩy nhau. ÞDòng điện cũng gây ra lực từ tác dụng lên dòng điện. Hoạt động 3:(12’)Tìm hiểu khái niệm từ trường -HS suy luận, trả lời được rằng: Xung quanh một vật gây ra gây ra lực từ thì có từ trường. - HS trả lời CH. - Một HS đọc lại kết luận trong sgk. - HS chừa 2 dòng để ghi bài. - HS trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV. Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện - HS suy luận dưới sự dẫn dắt của GV và đưa ra kết luận. - Một HS đọc lại kết luận trong sgk. - Hs ghi nhớ, ghi lại kết luận. - HS trả lời: gây ra lực từ tác dụng lên vật. - HS tiếp thu, chừa tập chép sau. - HS quan sát, 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. - HS vận dụng định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ trả lời C2. Gợi ý : ? Một vật gây ra lực hấp dẫn thì xung quanh vật đó có trường hấp dẫn, một vật gây ra lực điện thì xung quanh vật đó có điện trường.Theo các em xung quanh một vật gây ra lực từ thì sao? ? Như 3 TN trên, các em biết nam châm và dòng điện gây ra lực từ.Vậy xung quanh nam châm và dòng điện tồn tại môi trường gì? ? Hãy phát biểu định nghĩa dòng điện? - Gọi một HS khá trả lời. - 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? ? Qua 3 TN ở mục 1, khi một vật đặt trong từ trường thì từ trường tác dụng lên vật lực gì?Vậy bản chất của từ trường là gì? - GV thông báo: 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. - Gọi HS làm lại TN1 cho kim nam châm nằm cân bằng trong từ trường tại các điểm khác nhau. 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. 2. Từ Trường: a. Khái niệm: Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường. b.Điện tích chuyển động và từ trường: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường. c.Tính chất cơ bản của từ trường: Tính chất cơ bản của từ trường là nó gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó. d. Cảm ứng từ: - Cảm ứng từ là một đại lượng vectơ kí hiệu B đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ. - Phương B:là phương của nam châm thử nằm cân bằng tại một điểm trong từ trường. -Chiều B: được quy ước là chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử. Hoạt động 4(5’): Tìm hiểu đường sức 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 sức 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 - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK phát biểu định nghĩa đường sức từ. - GV 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 sức từ. - GV: 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 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. 3.Đường sức từ: a. Định nghĩa: b. Các tính chất của đường sức từ: c. Từ phổ: Hoạt động 5: (3’)Tìm hiểu từ trường đều. - HS tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - HS quan sát, suy luận đưa ra kết luận - Yêu cầu HS tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - GV 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. 4. Từ trường đều: ĐN: TT đều là một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau. Hoạt động 6(4’): Củng cố và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo. - HS trả lời, khắc sâu lại kiến thức. - Trả lời các câu hỏi trong SGK. - Ghi bài tập về nhà vào vở. CH1: Từ trường là gì? CH2: Hãy nêu tính chất cơ bản của tư trường. CH3: Phương chiều và độ lớn của cảm ứng từ. - Nhận xét tiết học. - Thưởng điểm nhóm, cá nhân tích cực. -Yêu cầu HS trả lời câu hỏi, làm các bài tập trong SGK. - Cho bài tập về nhà.