Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 23: Nam châm vĩnh cửu

CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ HỌC Tiết: 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU. I-MỤC TIÊU: 1-Kiến thức: - Mô tả được từ tính của nam châm - Biết cách xác định các từ cực Bắc, Nam của nam châm vĩnh cữu. -Biết được các từ cực loại nào thì hút nhau, loại nào thì đẩy nhau - Mô tả được cấu tạo và giải thích được hoạt động của la bàn 2-Kĩ năng: -Xác định cực của nam châm - Giải thích được hoạt động của la bàn, biết sử dụng la bàn để xác định phương hướng, 3-Thái độ: -Yêu thích môn học, có ý thức thu thập thông tin. II-CHUẨN BỊ: 1-Giáo viên: (Chuẩn bị cho mỗi nhómHS:) -2 thanh nam châm thẳng, trong đó có một thanh được bọc kín để che phần sơn màu và tên các cực. -Một ít vụn sắt trộn lẫn vụn gỗ, nhôm, đồng, nhựa xốp. -1 nam châm chữ U, 1 kim nam châm đặt trên một mũi nhọn thẳng đứng; 1 la bàn -1 giá thí nghiệm và một sợi dây để treo thanh nam châm. 2-Học sinh: -Chuẩn bị phần dặn dò tiết trước 3-Phương pháp: -Phát vấn, nêu vấn đề, học nhóm. III-TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: T/G Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng 5' 10' 10' 8' 10' Hoạt động 1: Giới thiệu mục tiêu chương II - Tình huống học tập -GV nêu những mục tiêu cơ bản của chương II -ĐVĐ: Bài đầu tiên chúng ta nhớ lại các đặc điểm của nam châm vĩnh cửu ta đã biết từ lớp 5 và lớp 7 Hoạt động 2: Nhớ lại kiến thức ở lớp 5 và lớp 7 về từ tính của nam châm. -Tổ chức cho HS nhớ lại kiến thức cũ: +Nam châm là vật có đặc điểm gì? +Dựa vào kién thức đã biết hãy nêu phương án loại sắt ra khỏi hỗn hợp (sắt, gỗ, nhôm, đồng, nhựa, xốp) -Hướng dẫn thảo luận để đưa ra phương án đúng -Y/c các nhóm tiến hành TN câu C1` -Gọi đại diện các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm -Nhấn mạnh: Nam châm có tính hút sắt (Không phải hút các kim loại) Hoạt động 3: phát hiện thêm tính chất từ của nam châm. -Cho HS đọc C2. Gọi 1 HS nhắc lại nhiệm vụ -Giao dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, nhắc HS chú ý theo dõi, quan sát để rút ra kết luận -Y/c đại diện nhóm trình bày từng phần của câu C2. Thảo luận chung cả lớp để rút ra kết luận -Gọi 2 HS đọc kết luân, cho ghi vào vở -Gọi HS đọc phần thông báo để ghi nhớ -Gọi vài HS kiểm tra phần tìm hiểu thông tin cho HS phân biệt các cực từ của nan châm dựa vào kí hiệu hoặc có thể phân biệt bằng các thí nghiệm đơn giản. Hoạt động 4: Tìm hiểu sự tương tác giữa hai nam châm -Cho HS dựa vào hình 21.3 SGK và các yêu cầu ghi trong C3, C4 (làm TN theo nhóm) -Hướng dẫn HS thảo luận C3, C4 qua KQ T/nghiệm -Gọi 1 HS nêu kết luận về tương tác giữa các nam châm qua thí nghiệm. Cho HS ghi vở Hoạt động 5: Vận dụng - củng cố: -Y/c nêu đặc điểm của nam châm Cho HS nêu cấu tạo và hoạt động của la bàn C6 -Tương tự hướng dẫn HS trả lời C7, C8 *Lưu ý: HS thường nhầm lẫn kí hiệu N là cực Nam -Cá nhân đọc SGK tr.57 để nắm những mục tiêu cơ bản của chương II -Lắng nghe -Nhớ lại kiến thức cũ: Nam châm hút sắt hay bị sắt hút, nam châm có hai cực Bắc Nam... -Nêu phương án loại sắt ra khỏi hỗn hợp Các nhóm thực hiện TN câu C1 -Cá nhân đọc C2, nắm vững yêu cầu -Các nhóm thực hiện từng yeu cầu C2. Cả nhóm chú ý quan sát, trao đổi, trả lời C2 -Đại diện nhóm trình bày. Tham gia thảo luận trên lớp -Trả lời được: +Khi cân bằng, kim nằm dọc hướng Nam-Bắc +Khi cân bằng trở lại vẫn như vậy. -2 HS đọc - Ghi vào vở Làm TN theo nhóm Tham gia thảo luận trên lớp C3, C4 -Nêu như phần ghi nhớ -Cá nhân tìm hiểu về la bàn và trả lời C6 -HS trả lời C7, C8 Tiết 23: NAM CHÂM VĨNH CỬU I-Từ tính của nam châm: 1-Thí nghiệm: (SGK) S N 2-Kết luận -Bất kì nam châm nào cũng có 2 từ cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam II-Tương tác giữa hai nam châm 1-Thí nghiệm: (SGK) 2-kết luận: Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau. III-Vận dụng: C5: C6: C7 C8 IV-HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC: (2 ') -Đọc phần "Có thể em chưa biết "- Học kĩ bài và làm bài tập 21 (SBT) - Soạn tiết 24"Tác dụng từ của dòng điện - Từ trường. V-RÚT KINH NGHIỆM - BỔ SUNG:........................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................... Tiết 24: TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG I-MỤC TIÊU: 1-Kiến thức: -Mô tả được thí nghiệm về tác dụng từ của dòng điện - Trả lời được câu hỏi từ trường tồn tại ở đâu - Biết cách nhận biết từ trường 2-Kĩ năng: -Lắp dặt thí nghiệm - Nhận biết từ trường 3-Thái độ: -Ham thích tìm hiểu hiện tượng vật lý II-CHUẨN BỊ: 1-Giáo viên: *Đối với mỗi nhóm HS -2 giá thí nghiệm - 1 nguồn điện 3V hoặc 4,5V - 1 kim nam châm được đặt trên giá, có trục thẳng đứng - 1 công tắc. -1 đoạn dây dẫn bằng constantan dài khoảng 40 cm 2-Học sinh: -Chuẩn bị phần dặn dò tiết trước 3-Phương pháp: Phát vấn, nêu vấn đề, học nhóm III-TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: T/G Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng 5' 15' 8' 5' 10' Hoạt động 1: Bài cũ -Tình huống -Gọi 1 HS lên bảng chữa bài tập 21.2, 21.3 từ kết quả đó nêu các đặc diểm của nam châm -Cả lớp lắng nghe, nêu nhận xét. *ĐVĐ: như SGK Hoạt động 2: phát hiện tính chất từ của dòng điện -Y/c HS nghiên cứu cách bố trí thí nghiệm trong hình 22.1 -Gọi HS nêu mục đích, cách bố trí tiến hành thí nghiệm -Y/c các nhóm tiến hành thí nghiệm, quan sát trả lời câu hỏi C1 -Lưu ý HS: Đoạn dây AB// trục kim nam châm ( kim NC nằm dưới dây dẫn ), kiểm tra điểm tiếp xúc trước khi đóng công tắcQuan sát hiên tượng xảy ra . Ngắt công tắc Quan sát vị trí kim NC lúc này -Thí nghiệm đó chứng tỏ điều gì? *Thông báo SGK Hoạt động 3:Tìm hiểu từ trường *Chuyển ý:Có phải NC nằm dưới dây dẫn và song song với dây dẫn mới có lực từ tác dụng lên kim NC hay không? -Gọi HS nêu phương án kiểm traThống nhất cách tiến hành TN Y/c chia nhóm làm đôi: Một nữa TN với dây dẫn có dòng điện; Một nữa tiến hành với thanh NCThống nhất trả lời C3; C4 -TN chứng tỏ xung quanh NC và dòng điện có gì đặc biệt? Hoạt động 4: Tìm hiểu cách nhận biét từ trường -Người ta không nhận biết trực tiếp từ trường bằng giác quanVậy có thể nhận biết từ trường bằng cách nào? (Gợi ý: Dùng NC thử) Hoạt động 5: Vận dụng - Củng cố: -Yêu cầu: -Thông báo: Thí nghiệm trên được gọi là TN Ơcxtét do nhà bác học Ơcxtét tiến hành năm 1820.Kêts quả của TN mở đầu cho bức phát triển mới của điện từ học thế kỉ XIX và XX -Y/c cá nhân hoàn thành C4Cách nhận biết từ trường -Tương tự với câu C5 và C6 (GV tham gia thảo luận cùng với cả lớp C4; C5; C6 -Cho HS đọc phần ghi nhớ - ''Có thể em chưa biết'' -1 HS lên bảng trả lời. Bạn khác nhận xét -Cá nhân nghiên cứu thí nghiệm, nêu mục đích và cách bố trí tiến hành thí nghiệm -Nhóm thí nghiệm, sau đó trả lời câu hỏi C1:Kim NC bị lệch - Kim NC trở về vị trí cũ -Rút ra kết luận -Ghi vào vở -Nêu phương án TN - Thống nhất cách tiến hành TN(Đưa NC đến các vị trí khác nhau xung quanh dây dẫn) -Làm theo nhóm trả lời C3; C4 C3: Lệch khỏi hướng Nam-Bắc địa lý C4: Buông tay, kim NC luôn chỉ một hướng xác định -Cá nhân nhóm nêu kết luận, ghi vở -Cá nhân trả lời (Dùng kim NC thử đưa vào vùng cần kiểm tra) -Nêu lại cách bố trí và thí nghiệm chứng tỏ xung quanh dòng điện có từ trường -Lắng nghe -Cá nhân hoàn thành C4 -Lớp tham gia thảo luận C4; C5; C6 -3 HS đọc ghi nhớ - 1HS đọc ".........." Tiết24: TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG I-Lực từ: 1-Thí nghiệm: (SGK) I 2-Kết luận: Dòng điện có tác dụng từ. II-Từ trường: 1-Thí nghiệm ( SGK ) 2-Kết luận: Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại một từ trường 3-Cách nhận biết từ trường *Người ta dùng kim nam châm(nam châm thử) để nhân biết từ trường III-Vận dụng: C4: Đặt kim NC gần dây dẫn AB, nếu kim NC lệch khỏi hướng Nam-Bắc thì dây dẫn AB có dòng điện chạy qua và ngược lại C5: Đặt kim nam châm ở trạng thái tự do, khi đứng yên, kim nam châm luôn chỉ hướng Nam-Bắc chứng tỏ xung quanh trái đất có từ trường. C6: Chứng tỏ không gian NC có từ trường. IV-HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC: (2 ' Về nhà học thuộc phần ghi nhớ cuối bài - Làm BT trang 27 SBT V-RÚT KINH NGHIỆM - BỔ SUNG:........................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................................................................................ . Tiết 25: TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ I-MỤC TIÊU: 1-Kiến thức: -Biết dùng mạc sắt tạo ra từ phổ của nam châm. -Biết vẽ các đường sức từ và xác định được chiều các đường sức từ của thanh nam châm 2-Kĩ năng: -Nhân biết cực của thanh nam châm, vẽ đường sức từ đúng cho thanh nam châm thẳng , nam châm chữ U. 3-Thái độ: -Trung thực, cẩn thận, khéo léo trong thao tác TN II-CHUẨN BỊ: 1-Giáo viên: -Bộ thí nghiệm đường sức từ (trong không gian) 2-Học sinh: (Nhóm) 1 thanh nam châm thẳng - 1 tấm nhựa trong cứng - 1 ít mạc sắt - 1 bút dạ - Một số kim NC nhỏ có trục quay thẳng đứng 3-Phương pháp: III-TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: T/G Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng 5' 8' 10' 10' 9' Hoạt động 1: Bài cũ -Tình huống 1)Nêu dặc điểm của NC - Chữa BT22.1 ; 22.2 2)Chữa bài tập 22.3; 22.4 - Nhắc cách nhận biết từ trường? -Qua bài 22.3 Nhắc lại khái niêm dòng điện *ĐVĐ: Mắt thường không nhìn thấy từ trường. Vậy làm thế nào để có thể hình dung ra từ trường và nghiên cứu từ tính của nó một cách dễ dàng, thuận lợi? Bài mới Hoạt động 2: Thí nghiệm tạo từ phổ của thanh NC -Y/C HS tự nghiên cứu phần TN -Gọi 1,2 HS nêu dụng cụ &cách tiến hành -Giao dụng cụ theo nhóm (Lưu ý: không để mạc sắt quá dày, không đặt nghiêng tấm nhựa so với bề mặt thanh NC) -Đại diện nhóm trả lời C1; C2 -Thông báo kết luận SGK *Chuyển ý:Dựa vào hình ảnh từ phổ, ta có thể vẽ đường sức từ để nghiên cứu từ trường. Vậy đường sức từ được vẽ ntn? Hoạt động 3: Vẽ và xác định chiều đường sức từ -Y/c HS làm theo nhóm nghiên cứu phần a) -Nhắc HS, trước khi vẽ quan sát kĩ để chọn một đường mạc sắt trên tấm nhựa và tô chì theo, không nên nhìn SGK trước khi dùng hình 23.2 SGK để đối chiếu với đường sức từ vừa vẽ được. -Thông báo:"Các đường liền nét mà các em vừa vẽ được gọi là đường sức từ. -Hướng dẫn nhóm HS dùng các kim nam châm nhỏ, được đặt trên trục thẳng đứng đặt nối tiếp nhau trên một trong các đường sức từ.Sau đó gọi vài HS trả lời C2 -Nêu qui ước về chiều đường sức từ .Yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ ở phần c) và nêu câu hỏi như C3 Hoạt động 4: Rút ra kết luận về các đường sức từ của thanh nam châm. -Nêu vấn đề: Cho HS rút ra các kết luận về sự định hướng của các kim nam châm trên một đường sức từ -Thông báo: Độ thưa dày biểu thị cho độ mạnh yếu của từ trường tại mỗi điểm. Hoạt động 5: Vận dụng - Củng cố -Tổ chức cho HS báo cáo, trao đổi kết quả giải bài tập trên lớp -Giao bài tập về nhà. -2 HS lên bảng lần lượt trả lời 2 câu hỏi HS khác chú ý lắng nghe, nêu nhận xét -HS đọc phần 1 -Nêu dụng cụ và cách tiến hành TN -Làm TN theo nhóm, QS trả lời C1 -Đại diện nhóm trả lời C1; C2 - Ghi kết luận vào vở Nhóm dựa vào hình ảnh các đường mạc sắt vẽ các đường sức từ của nam châm thẳng -Từng nhóm dùng kim NC nhỏ đặt nối tiếp nhảutên một đường sức từ vừ vẽ được - Từng HS trả lời C2 vào vở bài tập -Vận dụng Qui ước chiều đường sức từ, dùng mũi tên đánh dấu chiều đường sức từ vừa vẽ được, trả lời C3 -Nêu đươc KL -Làm việc cá nhân, quan sát hình vẽ, trả lời C4; C5 ; C6 vào vở học Tiết25:TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ I-Từ phổ: 1-Thí nghiệm: 2-Kết luận: *Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ . Có thể thu được từ phổ bằng cách rắc mạc sắt lên tấm nhựa đặt trong từ trường và gõ nhẹ. II-ĐƯỜNG SỨC TỪ: *Các đường sức từ có chiều nhất định. Ỏ bên ngoài thanh nam châm , chúng là những đường cong đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm. III-VẬN DỤNG C4 C5 C6 IV-HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC:(3') -Học và làm bài tâp. 23 (SBT) V-RÚT KINH NGHIÊM-BỔ SUNG: ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................................................................................................................