Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 28: Ứng dụng của nam châm (Tiếp theo)

Ngày soạn:14/12/2006. Ngày dạy :16/12/2006. Tiết 28 ứng dụng của nam châm I - Mục tiêu 1. Nêu được nguyên tắc hoạt động của loa điện, tác dụng của nam châm trong rơ le điện tử, chuông báo động 2. Kể tên được một số ứng dụng của nam châm trong đời sống và kĩ thuật. II- Chuẩn bị Đối với mỗi nhóm HS - 1 ống dây điện khoảng 100 vòng - 1 giá thí nghiệm - 1 biến trở - 1 nguồn điện 6V - 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A - 1 nam châm hìnhchữ U - 1 công tắc điện - 5 đoạn dây nối - 1 loa điện III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (3 phút) Nhận thức vấn đề của bài học a) Nhắc lại một số ứng dụng của nam châm đã được học b) Nhận thức vấn đề của bài học: Nam châm có rất nhiều ứng dụng quan trọng. Yêu cầu HS kể tên một số ứng dụng của namc hâm trong thực tế và kĩ thuật Tổ chức tình huống học tập: Làm một thí nghiệm mở đầu hoặc kể mẩu chuyện, mô tả hay vận hành một thiết bị “kì lạ” nhờ ứng dụng nam châm, như chuông điện ngắt mạch tự động trong nhà, các loa trong máy thu thanh, thu hình... từ đó nêu vấn đề của bài học. Có thể nêu vấn đề như SGK đã trình bày. HĐ2: (10 phút) Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của loa điện a) Nhóm HS mắc mạch điện như mô tả trên sơ đồ hình 26.1 SGK tiến hành thí nghiệm , quan sát hiện tượng xảy ra đối với ống dây trong hai trường hợp, khi có dòng điện chạy qua ống dây và khi cường độ dòng điện trong ống dây thay đổi. b) HS trao đổi trong nhóm về kết quả thí nghiệm thu được, rút ra kết luận, cử đại diện phát biểu, thảo luận chung ở lớp. c) Tự đọc mục cấu tạo của loa điện trong SGK , tìm hiểu câu stạo của loa điện qua hình 26.2 SGK , chỉ ra được các bộ chính của loa điện trên hình vẽ, trên mẫu vật d) Tìm hiểu để nhận biết cách làm cho những biến đổi về cường độ dòng điện thành dao động của màng loa phát ra âm thanh. Theo dõi các nhóm mắc mạch điện theo sơ đồ hình 26.1 SGK . Lưu ý HS khi treo ống dây phải lòng vào một cực của nam châm chữ U, khi di chuyển con chạy của biến trở phải nhanh và dứt khoát. Gợi ý HS : Có hiện tượng gì xảy ra với ống dây trong hai trường hợp, khi có dòng điện không đổi chạy qua ống dây và khi dòng điện trong ống dây biến thiên? Không yêu cầu giải thích hiện tượng. Hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo của loa điện, yêu cầu mỗi HS chỉ ra các bộ phận chính của loa điện được mô tả trên hình 26.2 SGK giúp các em nhận ra đâu là nam châm. ống dây điện, màng loa trong chiếc loa điện. Cho HS làm việc với SGK và nêu câu hỏi: Quá trình biến đổi dao động điện thành âm thanh trong loa điện diễn ra như thế nào? Chỉ định 1, 2 HS mô tả tóm tắt quá trình. Nếu HS có vướng mắc có thể mô tả lại, làm rõ hơn những điễn biến chính của hiện tượng. Khi mô tả cần kết hợp chỉ dẫn trên hình vẽ phóng to. Chú ý, không nên mất thời gian vào việc giải thích hiện tượng. HĐ3: (7 phút) Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của rơle điện từ. a) HS làm việc cá nhân, tìm hiểu mạch điện trên hình 26.3 SGK phát hiện tác dụng đóng, ngắt mạch điện 2 của nam châm điện. b) Trả lời C1 để hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của role điện từ. Tổ chức cho HS làm việc với SGK và nghiên cứu hình 26.3 SGK , nêu câu hỏi: Role điện từ là gì? Hãy chỉ ra bộ phận chủ yếu của rơle điện từ, tác dụng của mỗi bộ phận? - yêu cầu HS giải thích trên hình vẽ hoạt động của rơle điện từ HĐ4: (10 phút) Tìm hiểu hoạt động của chuông báo động a) làm việc cá nhận với SGK , nghiên cứu sơ đồ chuông báo động trên hình 26.4 SGK , nhận biết các bộ phận chính của hệ thống, phát hiện và mô tả được hoạt động của chuông báo động khi cửa mở, của đóng, trả lời C2. b) Từ một ví dụ cụ thể về chuông báo động, suy nghĩa để rút ra kết luận về nguyên tắc hoạt động của rơle điện từ. Yêu cầu HS làm việc độc lập với SGK. Phóng to hình 26.4, gọi HS lên bảng chỉ trên hình vẽ các bộphận chính của chuông báo động, chỉ định các HS khác lên mo tả hoạt động của chuông khi cửa mở, cửa đóng. Nêu câu hỏi: Rơ le điện từ sử dụng nam châm điện như thế nào? để tự động đóng ngắt mạch điện. HĐ5 (10 phút) Củng cố và vận dung a) Trả lời C3, C4 vào vở học tập. Trao đổi kết quả học tập b) Đọc phần Có thể em chưa biết -Tổ chức cho HS trao đổi trên lớp để tìm được lời giả tốt nhất cho C3, C4 -HDVN: làm bt:26.1-26.4/sbt. Ngày soạn:21/12/2006. Ngày dạy :23/12/2006. Tiết 29 Lực điện từ I - Mục tiêu 1. Mô tả được thí nghiệm chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. 2. Vận dụng được quy tắc bàn tay trái biểu diễn lực điện từ tác dụng lên dòng điện thẳng đặt vuông góc với dườg sức từ, khi biết chiều đường sức từ và chiều dòng điện. II- Chuẩn bị - 1 nam châm chữ U - 1 nguồn điện - 1 đoạn dây dẫn AB - 7 đoạn dây dẫn nối - 1 biến trở - 1 công tắc - 1 giá thí nghiệm - 1 ampe kế - 1 tranh phòng to hình 27.2 SGK III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (5 phút) Nhận thức vấn đề của bài học a) Mô tả thí nghiệm Ơ-xtét để nhớ lại dòng điện tác dụng lên nam châm b) nêu dự đoán: Nam châm tác dụng lực lên dòng điện đặt trong từ trường của nó Tổ chức tình huống dạy học: Gọi HS lên kiểm tra bài cũ, yêu cầu mô tả thí nghiệm Ơ-xtét, rút ra kết luận , sau đó nêu vấn đề: Dòng điện tác dụng lực lên nam châm, ngược lại, nam châm có tác dụng lực lên dòng điện hay không ? Các em dự đoán thế nào? ở mức độ cao hơn, có thể yêu cầu HS nghĩa cách để kiểm tra dự đoán và hướng các em đến một phương án thí nghiệm đơn giản, có tính khả thi. HĐ2: (10 phút) Thí nghiệm về tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện a) hoạt động nhóm, mắc mạch điện theo sơ đồ 27.1 SGK , tiến hành thí nghiệm quan sát hiện hiện tượng, trả lời C1. b) Từ thí nghiệm đã làm, mỗi cá nhân rút ra kết luận Hướng dẫn HS mắc mạch điện theo hình 27.1 SGK . Đặc biệt chú ý việc treo dây AB nằm sâu trong lòng nam châm chữ U và không bị chạm vào nam châm Nêu câu hỏi: thí nghiệm cho thấy dự đoán của chúng ta đúng hay sai? GV thông báo: Lực quan sát thấy trong thí nghiệm được gọi là lực điện từ. HĐ3: (8 phút) Tìm hiểu chiều của lực điện từ a) HS làm việc theo nhóm, làm lại thí nghiệm 27.1 SGK để quan sát chiều chuyển động của day dẫn khi lần lượt đổi chiều dòng điện và đổi chiều đường sức từ. Suy ra chiều của lực điện từ. b) Trao đổi và rút ra kết luận về sự phụ tuộc của chiều lực điện từ vào chiều đường sức từ và chiều dòng điện. Nêu vấn đề: Chiều của lực điện từ phụthuộc vào yếu tố nào? Tổ chức cho HS trao đổi về dự đoán và tiến hành thí nghiệm kiểm tra. Trong khi các nhóm làm thí nghiệm , GV theo dõi và phát hiện những nhóm làm tốt, uốn nắn những nhóm làm chưa tốt. Tổ chức cho HS trao đổi trên lớp để rút ra kết luận. HĐ4: (7 phút) Tìm hiểu quy tắc bàn tay trái a) Làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK để tìm hiểu quy tắc bàn tay trái, kết hợp với hình 27.2 SGK để nắm vững quy tắc xác định chiều của lực điện từ khi biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn và chiều đường sức từ. b) Luyện cách sử dụng quy tắc bàn tay trái, ướm bàn tay trái vào trong lòng nam châm điện nhưu đã giới thiệu trên hình 27.2. Vận dụng quy tắc bàn tay trái để đối chiếu với chiều chuyển động của dây dẫn AB trong thí nghiệm ở hình 27.1 đã quan sát được Nêu vấn đề: Làm thế nào để xác định được chiều của lực điện từ khi biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn và chiều đường sức từ? Yêu cầu HS làm việc với SGK để tìm hiểu quy tắc bàn tay trái. Nên sử dụng thêm hình 27.2 SGK đã được phóng to treo trên bảng đẻ giúp HS dễ quan sát. Luyện tập cho HS áp dụng quy tắc bàn tay trái theo các bước như đã nêu ở phần Thông tin bổ sung về phương pháp dạy học. Gọi một số HS lên bảng báo cáo việc đối chiếu quy tắc lí thuyết với kết quả thực tế của thí nghiệm đã làm theo hình 27.1 SGK xem có phù hợp hay không ? HĐ5: (10 phút) Củng cố và vận dung a) Trả lời các câu hỏi và làm C2, C3, C4 vào vở học tập. Phát biểu, trao đổi kết quả trên lớp b) Đọc phần “Có thể em chưa biết” Tổ chức cho HS tro đổi kết quả trên lớp. -HDVN:-Làm bt:27.1-27.5/sbt -sưu tầm, tìm hiểu động cơ điện một chiều. Ngày soạn:23/12/2007 Ngày dạy :25/12/2007. Tiết 30 động cơ điện một chiều I - Mục tiêu 1. Mô tả được các bộ phận chính, giải thích được hoạt động của động cơ điện một chiều 2. nêu được tác dụng của mỗi bộ phận chính trong động cơ điện 3. Phát biểu sự biến đổi điện năng thành cơ năng trong khi động cơ điện hoạt động II- Chuẩn bị Đối với mỗi nhóm HS: - 1 mô hình động cơ điện một chiều, có thể hoạt động được với nguồn điện 6V - Nguồn điện 6V III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (7 phút) Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của động cơ điện một chiều HS làm việc cá nhân, tìm hiểu trên hình 28.1 SGK và trên mô hình để nhận biết và chỉ ra các bộ phận chính của động cơ điện Tổ chức cho HS nghiên cứu SGK đưa mô hình về từng nhóm cho HS tìm hiểu cấu tạo của động cơ điện một chiều và yêu cầu mỗi HS có thể chỉ rõ trên mô hình hai bộ phận chính của nó. HĐ2: (10 phút) Nghiên cứu nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều a) Từng cá nhân nghiên cứu SGK , thực hiện C1: Xác định lực điện từ tác dụng lân đoạn AB và CD của khung dây dẫn có dòng điện chạy qua như mô tả trênhình 28.1 SGK b) Thực hiện C2: Mỗi HS suy nghĩ và nêu dự đoán, có hiện tượng gì xảy ra với khung dây khi đó. c) Thực hiện C3: hoạt động nhóm, làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán, quan sát và nêu kết quả thí nghiệm d) Trao đổi để rút ra kết luận về vcấu tạo, nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều Yêu cầu HS vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định lực điện từ tác dụng lêm đoạn AB và CD của khung dây, biểu diễn cặp lực đó trên hình vẽ. Gợi ý: Cặp lực vừa vẽ được có tác dụng gì đối với khung dây? Theo dõi các nhóm làm thí nghiệm và yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm , cho biết dự đoán đúng hay sai Nêu câu hỏi: động cơ điện một chiều có các bộ phận chính là gì? Nó hoạt động theo nguyên tắc nào? HĐ3: (10 phút) Tìm hiểu động cơ điện một chiều trong kĩ thuật a) HS làm việc cá nhân với hình 28.2 SGK để chỉ ra hai bộ phận chính của động cơ điện trong kĩ thuật b) cá nhân HS thực hiện C4: Nhận xét về sự khác nhau của hai bộ phận chính của được điện trong kĩ thuật so với mô hiình động cơ đã tìm hiểu ở phần 1 c) Rút ra kết luận về động cơ điện một chiều trong kĩ thuật. c) Vận dụng quy ước về chiều đường sức từ, dùng mũi tên đánh dấu chiều các đường sức từ vừa vẽ được, trả lời C3. Gợi HS nhớ lại cấu tạo của stato và roto trong động cơ điện đã học ở chương trình công nghệ lớp 8, từ đó trả lời C4 Nêu câu hỏi: Trong động cơ điện kĩ thuật, bộ phận tạo ra từ trường có phải là nam châm vĩnh cửu không ? Bộ phận quay của động cơ có đơn giản chỉ là một khung dây dẫn hay không ? Giới thiệu với HS : Ngoài động cơ điện một chiều còn có động cơ điện xoay chiều, là loại động cơ điện thường dùng trong đời sống và kĩ thuật. HĐ4 (3 phút) Phát biểu sự biến đổi năng lượng trong động cơ điện Nêu nhân xét về sự chuyển hoá năng lượng trong động cơ điện Nêu câu hỏi: Khi hoạt động , động cơ điện chuyển hoá năng lượng từ dạng nào sang dạng nào? GV giúp HS hoàn chỉnh nhận xét, rút ra kết luận HĐ5: (10 phút) Củng cố và vận dung a) Làm việc cá nhân, để trả lời C5, C6,C7 vào vở học tập b) Tự đọc phần “Có thể em chưa biết” Tổ chức cho HS làm việc cá nhân phần Vận dụng, tổ chức trao đổi trên lớp để tìm được đáp án tốt nhất. -HDVN:-Sưu tầm động cơ điện 1 chiều. -Làm bt:28.1-28.4/sbt. Ngày soạn:30/12/2007 Ngày dạy :2/1/2007 Tiết31 Thực hành: Chế tạo nam châm vĩnh cửu, nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện I - Mục tiêu 1. Chế tạo được một đoạn dây thép thành nam châm, biết cáh nhận biết một vật có phải là nam châm hay không ? 2. Biết dùng kim nam châm để xác định tên từ cực của ống dây có dòng điện chạy qua và chiều dòng điện chạy trong ống dây. 3. Biết làm việc tự lực để tiến hành có kết quả công việc thực hành, biết xử lí và báo cáo kết quả thực hành theo mẫu, có tinh thần hợp tác với các bạn trong nhóm. II- Chuẩn bị: Đối với mỗi nhóm HS - 1 nguồn điện 3V hoặc 6V - 2 đoạn dây dẫn, một bằng thép, một bằng đồng - ống dây A khoảng 200 vòng - ống dây B khoảng 300 vòng - 2 đoạn chỉ nilon mảnh dài 15 cm - 1 giá thí nghiệm - 1 công tắc - 1 bút dạ Đối với mỗi HS kẻ sẵn một báo cáo thực hành, trong đó đã trả lời đầy đủ các câu hỏi của bài. III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (5 phút) Chuẩn bị thực hành a) Trả lời các câu hỏi trong mẫu báo cáo thực hành b) Nhận dụng cụ thực hành theo nhóm Kiểm tra nẫu báo cáo HS đã chuẩn bị, yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong mẫu báo cáo. Nêu tóm tắt yêu cầu của tiết thực hành, nhắc nhở thái độ học tập. HĐ2: (15 phút) Thực hành chế tạo nam châm vĩnh cửu a) làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK để nắm vững nội dung thực hành b) Làm việc theo nhóm: - mắc mạch điện vào ống dây A, tiến hành chế tạo nam châm từ hai đoạn dây thép và đồng - Thử từ tính để xác định xem đoạn kim loại nào đã trở thành nam châm - Cxác định tên từ cực của nam châm vừa được chế tạo - Ghi chép kết quả thực hành, viết vào bảng 1 cảu báo cáo những số liệu và kết luận thu được Yêu cầu một HS nêu tóm tắt nhiệm vụ thực hành phần 1 Đến các nhóm, theo dõi và uốn nắn hoạt động của HS HĐ3: (15 phút) Nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện a) Làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK để nắm vững nội dung thực hành phần 2 b) Làm việc theo nhóm , tiến hành các bước của phần 2 trong tiến trình thực hành c) từng HS ghi chép kết quả thực hành, viết vào bảng 2 của báo cáo những số liệu và kết luận thu được Yêu cầu một HS nêu tóm tắt nhiệm vụ thực hành phần 2 Đến các nhóm, theo dõi và uốn nắn hoạt động của HS . chú ý hướng dẫn cách treo kim nam châm theo dõi, kiểm tra việc HS tự lực viết báo cáo thực hành HĐ4: (5 phút) Tổng kết thực hành HS thu dọn dụng cụ, hoàn chỉnh và nộp báo cáo thực hành Kiểm tra dụng cụ của các nhóm, nhận xét, đnáh giá sơ bộ kết quả và thái độ học tập của HS Ngày soạn:1/1/2007 Ngày dạy :4/1/2007. Tiết 32 Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái I - Mục tiêu 1. Vận dụng được quy tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức từ của ống dây khi biết chiều dòng điện và ngược lại 2. Vận dụng được quy tắc bàn tay trái, xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ hoặc chiều dường sức từ (hoặc chiều dòng điện) khi biết hai trong ba yếu tố trên. 3. Biết cách thực hiện các bước giải bài tập định tính phần điện từ, cách suy luận logíc và biết cách vận dụng kiến thức vào thực tế. II- Chuẩn bị: Đối với mỗi nhóm HS - 1 ống dây dẫn khoảng 500 - 700 vòng - 1 thanh nam châm - 1 sơi dây mảnh dài 20cm - 1 giá thí nghiệm - 1 nguồn điện 6v - 1 công tắc III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (15 phút) Giải bài tập 1 a) Làm việc cá nhân, đọc và nghiên cứu đầu bài trong SGK , tìm ra vấn đề của bài tập để huy động những kiến thức có liên quan cần vận dụng b) Nhắc lịa quy tắc bàn tay phải, tương tác giữa hai nam châm c) làm việc cá nhân để giải theo các bước đã nêu trong SGK . Sau đó trao đổi tren lớp lời giải câu a), b). d) các nhóm bố trí và thực hiện thí nghiệm kiểm tra, ghi chép hiện tượng xảy ra và rút ra kết luận. Dùng máy chiếu giúp HS đọc và nghiên cứu đầu bài ngay trên màn ảnh. Nêu câu hỏi: bài này đề cập đến những vấn đề gì? Chỉ định một, hai HS đứng lên nhắc lại quy tắc nắm tay phải. Nhắc HS tự lực giải bài tập , chỉ dùng gợi ý cách giải cảu SGK để đối chiếu cách làm của mình sau khi đã giải xong bài tập . Nếu thực sự khó khăn mới dọc gợi ý cách giải của SGK Tổ chức cho HS trao đổi trên lớp lời giả câu a), b). Sơ bộ nhận xét việc thực hiện các bước giải bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải. Theo dõi các nhóm thực hiện thí nghiệm kiểm tra. Chú ý câu b), khi đổi chiều dòng điện , dầu B của ống dây sẽ là cực Nam. Do ssó, hai cực cùng tên gần nhau sẽ đẩy nhau. Hiện tượng đẩy nhau xảy ra rất nhânh. nếu không lưu ý HS quan sát hiện tượng kịp thời thì dễ mắc sai lầm. HĐ2: (10 phút) Giải bài tập 2 a) Làm việc cá nhân, đọc kĩ đầu bài, vẽ lại hình trên vở bài tập , suy luận để nhận thức vấn đề của bài toán, vận dụng quy tắc bàn tay trái để giải bài tập , biểu diễn kết quả trên hình vẽ a) quan sát, nhận dạng các dụng cụ và cách bố trí thí nghiệm trong hình 25.1 SGK b) Nêu rõ thí nghiệm nhằm quan sát cái gì? c) Bố trí và tiến hành thí nghiệm theo hình vẽ và yêu cầu của SGK d) Quan sát góc lệch của kim nam châm khi cuộn dây có lõi sắt và khi không có lõi sắt, rút ra nhận xét. Yêu cầu HS vẽ lại hình vào vở bài tập , nhắc lại các kí hiệu và cho biết điều gì, luyện cách đặt và xoạy bàn tay trái theo quy tắc phù hợp với mỗi hình vẽ để tìm lời giải, biểu diễn trên hình vẽ. Chỉ định một HS lên giải bài tập trên bảng. Nhắc HS nếu thực sự khó khăn mới đọc gợi ý cách giả SGK Hướng dẫn HS trao đổi kết quả học tập trên lớp, chữa bài giải trên bảng. Sơ bộ nhận xét việc thực hiện các bước giải bài tập vận dụng quy tắc bàn tay trái. HĐ3 (10 phút) Giải bài 3 Làm việc cá nhân để thực hiện lần lượt các yêu cầu của bài. Chỉ định một HS lên giải bài tập trên bảng. nhắc HS , nếu thực sự khó khăn mới đọc gợi ý cách giải SGK Tổ chức cho HS thảo luận, chữa bài giải của bạn trên bảng. HĐ4: (5 phút) Rút ra các bước giải bài tập Trao đổi nhận xét, rút ra các bước giải bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái Nêu vấn đề: Việc giải các bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái gồm những bước nào? Tổ hcức cho HS trao đổi và rút ra kết luận. -HDVN:Làm bt:30.1-30.3/sbt.