Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Bài 22: Tác dụng từ của dòng điện – từ trường

Bài 22 TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN – TỪ TRƯỜNG I. Mục tiêu 1.Về kiến thức: - Mô tả được tác dụng từ của dòng điện. - Biết được từ trường và điện trường tồn tại trong môi trường thống nhất là điện từ trường. ( Nội dung tích hợp môi trường ) - Trả lời được câu hỏi, từ trường tồn tại ở đâu? 2.Về kĩ năng: - Biết cách nhận biết từ trường, liên hệ thực tế về sự tồn tại của từ trường. 3.Về thái độ - Cá nhân cẩn thận, tỉ mỉ biết cách hopwj tác trong các hoạt động trên lớp. II.Chuẩn bị 1. Giáo viên: - 2 giá TN - 1 nguồn điện 6V và 3V. - 1 kim nam châm. - 1 công tắc. - 1 đoạn dây dẫn bằng constantan dài khoảng 20cm. - 5 đoạn dây nối. - 1 biến trở 2. Học sinh: - Học bài cũ và chuẩn bị trước bài 22 III. Tiến trình bài dạy 1. Kiểm tra bài cũ : - Nam châm có mấy cực ? Đó là những cực nào ? Nêu các tính chất của nam châm ? 2. Bài mới Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Họat động 1: Phát hiện tính chất từ của dòng điện - Tổ chức tình huống dạy học. Làm một TN mở đầu để gây hứng thú cho HS hoặc nêu vấn đề: Giữa điện và từ có gì liên quan với nhau không? Củng có thể nêu vấn đề như SGK. Yêu cầu HS: Nghiên cứu cách bố trí TN trong hình 22.1 SGK, trao đổi về mục đích TN. Bố trí và tiến hành TN theo nhóm, trao đổi các câu hỏi trong C1. lưu ý, lúc đầu đặt dây dẫn AB song song với kim nam châm đứng thăng bằng. - Đến các nhóm, giúp đỡ HS tiến hành TN, quan sát hiện tượng. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Trong TN trên, hiện tượng xảy ra với kim nam châm chứng tỏ điều gì? Cũng có thể nêu câu hỏi như đề bài SGK. Hoạt động 2 : Tìm hiểu từ trường - Nêu vấn đề: Trong TN trên, kim nam châm đặt dưới dây dẫn điện thì chịu tác dụng của lực từ. Có phải chỉ có vị trí đó mới có lực từ tác dụng lên kim nam châm hay không? Làm thế nào để trả lời câu hỏi đặt ra? - Bổ sung cho mỗi nhóm 1 thanh nam châm yêu cầu HS làm TN theo phơng án đã đề xuất. Đến các nhóm, hướng dẫn các em thực hiện C2, C3. Gợi ý: hiện tượng xảy ra với kim nam châm trong TN trên chứng tỏ không gian xung quanh dòng điện, xung quanh nam châm có gì đặc biệt? Hoạt động 3: Tìm hiểu cách nhận biết từ trường - Gợi ý HS: Hãy nhớ lại các TN nào đã làm đỗi hướng kim nam châm và từ trường gợi cho ta phương án để phát hịện ra từ trường? Nêu câu hỏi: Cần căn cứ vào đặc tính nào của từ trường để phát hiện ra từ trường? Thông thường, dụng cụ đơn giản để nhận biết từ trường là gì? Hoạt động 4: Vận dụng GV cho học sinh làm phần vận dụng trong sách giáo khoa yêu cầu học sinh trả lời tại lớp. - Nhận thức vấn đền cần giải quyết trong bài học. - Làm TN phát hiện tác dụng từ của dòng điện. - Bố trí và tiến hành TN như mô tả trên hình 22.1 SGK. Thực hiện C1. Cử đại diện nhóm báo cáo kết qảu và trình bày nhận xét kết quả TN. Rút ra kết luận về tác dụng từ của dòng điện. - HS trao đỉi vấn đề mà GV nêu ra, đề xuất phương án làm TN kiểm tra. - Làm TN thực hiện các C2, C3. Rút ra kết luận về không gian xung quanh dòng điện, xung quanh nam châm. - Mô tả được cách dùng kim nam châm để phát hiện lực từ và nhờ đó mà phát hiện ra từ trường. Rút ra được kết luận về cách nhận biết từ trường. - HS liên hệ tại lớp. I. Lực từ. 1. Thí nghiệm C1: Kim nam châm lệch khỏi vị trí cân bằng. 2. Kết luận Dòng điên chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì đều gây ra tác dụng lực (gọi là tác dụng lực từ) lên kim nam châm đặt gần nó. Ta nói rằng dòng điện có tác dụng từ. II. Từ trường 1. Thí nghiệm C2: Kim nam châm leach khỏi hướng Bắc _ Nam C3: Kim nam châm luôn chỉ 1 hướng xác định. 2. Kết luận - Tại mọi vị trí nhất định trong từ trường của thanh nam châm hoặc của dòng điện, kim nam châm đều chỉ một hướng nhất định. 3. Cách nhận biết từ trường. Kết luận: - Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường. III. Vận dụng 3/.Củng cố: - GV Gọi HS phát biểu ghi nhớ. - Gọi HS Đọc phần có thể em chưa biết. - GV hướng dẫn học sinh làm bài tập trong sách bài tập. 4/.Dặn dò : - Làm bài tập trong sách bài tập - Chuẩn bị bài 23 “ TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ ” Bài 23 TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ I. Mục tiêu 1.Về kiến thức: - Biết cách dùng mạt sắt tạo ra từ phổ của thanh nam châm . 2.Về kĩ năng: - Biết vẽ các đường sức từ và xác định được chiều các đường sức từ của thanh nam châm. 3.Về thái độ - Cá nhân cẩn thận, tỉ mỉ biết cách hợp tác trong các hoạt động trên lớp. II.Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Một thanh nam châm thẳng , 1 bảng nhựa có mạt sắt , một số kim nam châm nhỏ có trục quay thẳng đứng 2. Học sinh: - Học bài cũ và chuẩn bị trước bài 23 III. Tiến trình bài dạy 1. Kiểm tra bài cũ : - Em hiểu thế nào là dòng điện có tác dụng từ ? Từ trường tồn tại ở đâu ? 2. Bài mới Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1: Thí nghiệm tạo ra từ phổ của nam châm: - Phát dụng cụ TN cho các nhóm , hướng dẫn cách làm, yều cầu quan sát hình ảnh mạt sắt để trả lời C1 . - Gợi ý : Các đường cong nối từ đâu đến đâu ? Mật độ các mạt sắt ở gần và xa nam châm như thế nào ? - Thông báo hình ảnh các đường mạt sắt ở TN trên là từ phổ nó mô tả hình ảnh trực quan về từ trường . Hoạt động 2 : Vẽ và xác định chiều đường sức từ - Yêu cầu 2 nhóm trình bày cách vẽ các đường sức từ . - Yêu cầu các nhóm tiến hành vẽ và treo lên bảng hình vừa vẽ . - Gv thông báo : Các đường liền nét vừa vẽ được gọi là đường sức từ . - Nêu cách làm TN và kết quả thu được như ở H 23.3 sgk . Yêu cầu các nhóm trả lời C2 . -Gv nêu quy ước xác định chiều các đường sức từ . Yêu cầu cá nhân hs thực hiện C3 . Hoạt động 3 : Rút ra kết luận về các đường sức từ của nam châm -Yêu cầu HS rút ra kết luận về : Sự định hướng của các kim nam châm , chiều các đường sức từ ở bên ngoài thanh nam châm , sự phân bố các đường mạt sắt. - Thông báo cách vẽ độ mạnh yếu của từ trường trên hình vẽ tại mỗi điểm . Hoạt động 4 : Vận dụng - Yêu cầu HS nêu câu trả lời C4, C5 , C6 trước lớp và cho cả lớp trao đổi. - Yêu cầu hs nêu lại phần trọng tâm của bài . - Làm TN theo nhóm , quan sát hình ảnh mạt sắt tạo thành và trả lời C1 . - Rút ra kết luận về sự sắp xếp các mạt sắt , nhận biết từ phổ - Thảo luận nhóm vẽ các đường sức từ dựa vào các mạt sắt . - Dựa vào H 23.3 sgk các nhóm trả lời C2 , các nhóm khác nhận xét . - Vận dụng quy ước chiều đường sức từ , vẽ mũi tên chiều các đường sức từ vừa vẽ được và trả lời C3 - HS nêu kết luận như SGK - Cá nhân quan sát hình vẽ , trả lời C4,C5,C6 vào vở . - Tự đọc phần ghi nhớ , phần có thể em chưa biết. I . Từ phổ 1.Thí nghiệm: C1 2.Kết luận : II. Đường sức từ 1.Vẽ và xác định chiều đường sức từ : - Các đường liền nét nối từ cực này sang cực kia của nam châm gọi là đường sức từ . C2 Các kim nam châm chỉ nằm dọc theo đường sức từ và chỉ hướng theo một chiều . - Quy ước chiều đường sức từ là chiều đi từ cực Nam xuyên dọc qua cực Bắc của kim nam châm đặt cân bằng trên đường sức từ đó . C3 Đường sức từ đi ra Bắc vào Nam ở ngoài thanh nam châm . 2. Kết luận : SGK III. Vận dụng C4 C5 C6 3/.Củng cố: - GV Gọi HS phát biểu ghi nhớ. - Gọi HS Đọc phần có thể em chưa biết. 4/.Dặn dò : - Làm bài tập trong sách bài tập - Dặn HS về làm bài trong sbt ,xem trước bài 24 tìm hiểu kĩ quy tắc nắm tay phải , cách biểu diễn đường sức từ trong ống dây .