Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tuần 15 - Tiết 29 - Bài 25: Sự nhiễm từ của sắt và thép - Nam châm điện

Tuần: 15 Ngày soạn: 25-11-2013 Tiết : 29 Ngày dạy : 27-11-2013 Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT VÀ THÉP - NAM CHÂM ĐIỆN I . Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Mô tả được cấu tạo của NC điện và nêu được lõi sắt có vai trò làm tăng tác dụng từ. - Giải thích được hoạt động của nam châm điện. 2. Kĩ năng: - Giải thích được vì sao người ta dùng lõi sắt non để chế tạo ra nam châm đện. 3. Thái độ: - Có tác phong làm việc cẩn thận, kiên trì chính xác, trung thực. II . Chuẩn bị: 1. GV: - Chuẩn bị nội dung bài học. 2. HS: - Cho mỗi nhóm hs: 1 ống dây có khoảng 500 vòng hoặc 700 vòng, một sắt non và một lõi thép vừa đặt trong lòng ống dây; Một ít đinh sắt; 1 ống dây dẫn; 1 giá TN; 1 nguồn 3V hoặc 4,5V;1 kim nam châm được đặt trên giá, có trục thẳng đứng; 1 công tắc; 5 đoạn dây dẫn nối bằng đồng có vỏ cách điện dài 50cm; 1 biến trở; 1 ampekế GHĐ 1,5A , ĐCNN 0,1A. III . Tổ chức hoạt động dạy và học: 1. Ổn định lớp: - Kiểm tra sĩ số vệ sinh lớp 2. Kiểm tra bài cũ: - Tác dụng từ của dòng điện được biểu hiện như thế nào? - Nêu một số ứng dụng thực tế của nam châm? 3. Tiến trình: GV tổ chức các hoạt động Hoạt động của học sinh Kiến thức cần đạt Hoạt động 1: Giới thiệu bài mới: - Tại sao một quận dây có dòng điện chạy qua quấn quanh một lõi sắt non lại tạo thành nam châm điện? Nam châm điện có gì lợi hơn so với nam châm vĩnh cữu? Vào bài mới - HS làm theo yêu cầu của GV Hoạt động 2: Làm TN về sự nhiễm từ của sắt, thép: - Làm việc cá nhân quan sát hình 25.1 SGK? - Phát (biểu mục đích của TN)? - Lam việc theo nhóm tiến hành TN ? - Hương dẫn hs bố trí TN: Để cho kim nam châm đứng thăng bằng rồi mới đặt cuộn dây sao cho trục của kim nam châm song song với mặt ống dây. Sau đó mới đóng mạch điện. - Nêu câu hỏi: Góc lệch của kim nam châm khi cuộn dây có lõi sắt, thép so với khi không có lõi sắt, thép có gì khác nhau? - Quan sát, nhận dụng cụ và bố trí TN như hình 25.1 SGK. - Nêu rõ TN này nhằm quan sát cái gì. - Bố trí và tiến hành TN theo hình vẽ và yêu cầu của GV - Quan sát góc lệch của kim nam châm khi cuộn dây có lõi sắt và khi không có lõi sắt, rút ra nhận xét - HS trả lời cá nhân. I. Sự nhiễm từ của sắt và thép: 1. Thí nghiệm: Hoạt động 3: Làm TN khi ngắt dòng điện chạy qua ống dây, sự nhiễm từ của sắt non và thép có gì khác nhau (hình 25.2 SGK) rút ra kết luận về sự nhiễm từ của sắt và của thép: - Cá nhân làm việc theo SGK va nghiên cứu hình 25.2 SGK? - Nêu mục đích của TN? - Làm việc theo nhóm, bố trí thay nhau làm TN, tập trung quan sát chiếc đinh sắt? - Trả lời câu hỏi: Có hiện tượng gì xảy ra với đinh sắt khi ngắt dòng điện chạy qua ống dây? - Đại diện nhóm đứng lên trả lời C1? - Cho HS rút ra kết luận. - Thông baó về sự nhiễm từ của sắt và của thép khi được đặt trong từ trường. - Quan sát nhận dạng các dụng cụ và bố trí TN như hình 25.2 SGK. - Nêu rõ TN này nhằm quan sát cái gì? (sự nhiễm từ của sắt và của thép) - Bố trí TN như hình vẽ và tiến hành TN theo các yêu cầu trong SGK. - Quan sát và nêu được hiện tượng xảy ra với đinh sắt khi ngắt dòng điện chạy qua ống dây trong các trường hợp ống dây có lõi sắt non, ống dây có lõi thép. - Ống dây có lõi sắt non: Nhiễm từ mạch khử từ nhanh. - Ống dây có lõi thép: Nhiễm từ yếu hơn, khử từ chậm. - Trả lời C1: Khi ngắt dòng điện lõi sắt non mất hết từ tính, còn lõi thép thì vẫn giữ từ tính. Kết luận: a. Lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây có dòng điện b. Khi ngắt lõi sắt non mất hết từ tính, còn lõi thép thì vẫn giữ từ tính - HS chú ý lắng nghe. I. Sự nhiễm từ của sắt và thép : 1.Thí nghiệm: C1: Khi ngắt dòng điện lõi sắt non mất hết từ tính, còn lõi thép thì vẫn giữ từ tính. 2. ết luận: a. Lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng tác dụng từ của ống dây có dòng điện. b. Khi ngắt lõi sắt non mất hết từ tính, còn lõi thép thì vẫn giữ từ tính. Hoạt động 4: Tìm hiểu về châm điện: - Nam châm điện được chế tạo dựa trên nguyên tắc nào? - - Cấu tạo gồm những bộ phận nào? - Cho các nhóm làm việc với SGK và thực hiện C2, chú ý đọc và nêu dòng chữ nhỏ: - Nêu câu hỏi có những cách nào làm tăng lực từ của nam châm điện ? - Cho hs làm việc theo nhóm trả lời C3. Trong điều kiện có thể, thay vì thực hiện C3, tổ chức cho hs làm TN để rút ra kết luận: Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện bằng cách tăng cường độ dòng điện qua ống ống dây hay làm tăng so vòng dây của ống dây? - GV có thể giải thích vì sao mạnh hơn vì sao yếu hơn. a) I= 1A b) I= 1A c) I= 1A d) I=2 A e) I= 2A n= 250vòng n= 500vòng n= 300vòng n=300 vòng n=7500 vòng - Cho hs nhận xét kết quả? - Nam châm điện cấu tạo dựa trên hiện tượng nhiễm từ của sắt. - Cấu tạo gồm một ống dây dẫn có lõi sắt non. - Cá nhân làm việc với SGK quan sát hình 25.2 SGK để trả lời câu C2. C2: Các số 1000; 1500 ghi trên ống dây cho biết ống dây có thể sử dụng với những số vòng dây khác nhau tuỳ theo cách chọn để nối hai đầu ống dây với nguồn điện. Dòng chữ cho biết ống dây được dùng cường động dòng điện là 1A, R của ống dây là - Cá nhân làm việc với SGK để nhận thông tin làm tăng lực từ của nam châm điện. - Quan sát hình 25.4 trả lời C3. - Nam châm điện hình b mạnh hơn nam châm điện hình a - Nam châm điện hình d mạnh hơn nam châm điện hình c - Nam châm điện hình e mạnh hơn nam châm điện hình b, nam châm điện hình b mạnh hơn nam châm điện hình d. - Các nhóm cử đại diện trả lời câu hỏi của nhóm mình trước lớp. II. Nam châm điện: - Cấu tạo: Gồm 1 ống dây dẫn trong có lõi sắt non. C2: Các số 1000; 1500 ghi trên ống dây cho biết ống dây có thể sử dụng với những số vòng dây khác nhau tuỳ theo cách chọn để nối hai đầu ống dây với nguồn điện. Dòng chữ cho biết ống dây được dùng cường động dòng điện là 1A, R của ống dây là C3: Nam châm b mạnh hơn nam chân a , d mạnh hơn c , e mạnh hơn b và d Hoạt động 5: Vận dụng: - Cho hs đọc và trả lời lệnh C4,C5, C6 và ghi vào vở. - Chỉ định một số hs học yếu phát biểu trước lớp để trả lời C4, C5, C6? - Nêu câu hỏi: Ngoài hai cách đã học, còn cách nào làm tăng lực từ của nam châm điện nữa không? - Làm việc cá nhan trả lời câu C4, C5, C6 vào vở học tập. C4: Vì khi va chạm vào đầu thanh nam châm thì mũi kéo đã bị nhiễm từ và trở thành một nam châm, mặt khác, kéo tiếp xúc với nam châm nữa nó vẫn giữ được từ tính lâu dài. C5: Chỉ làm ngắt dòng điện qua ống dây cuả nam châm. C6: Lợi thế của nam châm điện: - Có thể chế tạo ra nam châm điện cực mạnh, bằng cách tăng số vòng dây và tăng cường độ dòng điện chạy qua vòng dây. - Chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây là làm nam châm điện mất hết từ tính. - Có thể thay đổi tên từ cực của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện qua ống dây. - HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV. III. Vận dụng: C4: Vì khi va chạm vào đầu thanh nam châm thì mũi kéo đã bị nhiễm từ và trở thành một nam châm, mặt khác, kéo tiếp xúc với nam châm nữa nó vẫn giữ được từ tính lâu dài. C5: Chỉ làm ngắt dòng điện qua ống dây cuả nam châm. C6: Lợi thế của nam châm điện: - Có thể chế tạo ra nam châm điện cực mạnh, bằng cách tăng số vòng dây và tăng cường độ dòng điện chạy qua vòng dây. - Chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây là làm nam châm điện mất hết từ tính. - Có thể thay đổi tên từ cực của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện qua ống dây. IV. Củng cố: - Cho hs đọc phần ghi nhớ sgk. - Củng cố lại các kiến thức đã học trong bài. V. Hướng dẫn về nhà: - Về nhà học thuộc phần ghi nhớ. - Cho hs đọc phần có thể em chưa biết. - Làm bài tập SBT, xem trước bài 26 SGK. Rút kinh nghiệm:................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................