Bài soạn môn Vật lý lớp 9 - Học kì I - Nguyễn Hoàng Hoanh - Tiết 24: Tác dụng từ của dòng điện - Từ trường

Tiết 24: Tác dụng từ của dòng điện - Từ trường Ngày soạn: 22 – 11 – 2012 . Ngày giảng : 28 – 11 – 2012 A- 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: Thực hành 3- Thái độ: Yêu thích môn học, có ý thức cẩn thận, hợp tác nhóm. B- Chuẩn bị * Đối với GV và 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 40cm; 5 đoạn dây nối; 1 biến trở; 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A. C- Các hoạt động dạy học I - ổn định tổ chức: II - Kiểm tra bài cũ: HS lên bảng chữa bài tập 21.2; 21.3 từ kết quả đó nêu các đặc điểm của nam châm. III - Bài mới: Hoạt động của GV và HS Nội dung Gv Yêu cầu HS nghiên cứu cách bố trí thí nghiệm trong hình 22.1 (tr.81-SGK). (HS nghiên cứu thí nghiệm hình 22.1) Gv Gọi HS nêu mục đích thí nghiệm, cách bố trí, tiến hành thí nghiệm. Hs (nêu mục đích thí nghiệm, cách bố trí và tiến hành thí nghiệm) Gv Yêu cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm, quan sát để trả lời câu hỏi C1. Hs (Tiến hành thí nghiệm theo nhóm, sau đó trả lời câu hỏi C1) Gv? Thí nghiệm đó chứng tỏ điều gì? GV thông báo KL Gv Gọi HS nêu phương án kiểm tra đ Thống nhất cách tiến hành thí nghiệm. (HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm để trả lời câu hỏi C2) Gv Yêu cầu các nhóm chia các bạn trong nhóm làm đôi, một nửa tiến hành thí nghiệm với dây dẫn có dòng điện, một nửa tiến hành với thanh nam châm đ Thống nhất trả lời câu hỏi C3 (HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm để trả lời câu hỏi C3) Gv?Thí nghiệm chứng tỏ không gian xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện có gì đặc biệt? (Cá nhân HS trả lời câu hỏi) Nội dung tích hợp GV: Nêu các biện pháp để bảo vệ môi trường? HS: Thảo luận, cử đại diện trả lời GV thông báo cách nhận biết từ trường dùng kim nam châm (nam châm thử) (Ghi vở ) - Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C4 đ Cách nhận biết từ trường. (Cá nhân HS trả lời câu hỏi) - Tương tự với câu C5, C6. (Cá nhân HS trả lời câu hỏi C5, C6) I- Lực từ 1- Thí nghiệm C1: Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn đ Kim nam châm bị lệch đi. Khi ngắt dòng điện đ Kim nam châm lại trở về vị trí cũ. 2- Kết luận: Dòng điện gây ra tác dụng lực lên kim nam châm đặt gần nó chứng tỏ dòng điện có tác dụng từ. II- Từ trường 1- Thí nghiệm C2: Khi đưa kim nam châm đến các vị trí khác nhau xung quanh dây dẫn có dòng điện hoặc xung quanh thanh nam châm đ Kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc địa lí. C3: ở mỗi vị trí, sau khi nam châm đã đứng yên, xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay, kim nam châm luôn chỉ một hướng xác định. - Thí nghiệm đó chứng tỏ không gian xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong nó. - HS nêu kết luận, ghi vở: 2- Kết luận:- Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại một từ trường. - Nam chõm hoặc dũng điện cú khả năng tỏc dụng lực từ nờn nam chõm đặt gần nú. - Cỏc kiến thức về mụi trường: + Trong khụng gian từ trường và điện trường tồn tại trong một trường thống nhất là điện từ trường. Súng điện từ là sự lan truyền của điện từ trường biến thiờn trong khụng gian. + Cỏc súng radio, súng vụ tuyến, ỏnh sỏng nhỡn thấy, tia X, tia gamma cũng là súng điện từ. Cỏc súng điện từ truyền đi mang theo năng lượng. Năng lượng súng điện từ phụ thuộc vào tần số và cường độ súng. - Cỏc biện phỏp bảo vệ mụi trường: + Xõy dựng cỏc trạm phỏt súng điện từ xa khu dõn cư. + Sử dụng điện thoại di động hợp lớ, đỳng cỏch; khụng sử dụng điện thoại di động để đàm thoại quỏ lõu (hàng giờ) để giảm thiểu tỏc hại của súng điện từ đối với cơ thể, tắt điện thoại khi ngủ hoặc để xa người. + Giữ khoảng cỏch giữa cỏc trạm phỏt súng phỏt thanh truyền hỡnh một cỏch thớch hợp. + Tăng cường sử dụng truyền hỡnh cỏp, điện thoại cố định; chỉ sử dụng điện thoại di động khi thật cần thiết. 3- Cách nhận biết từ trường (SGK) III- Vận dụng: C4: Để phát hiện ra trong dây dẫn AB có dòng điện hay không ta đặt kim nam châm lại gần dây dẫn AB. Nếu kim nam châm lệch khỏi hướng Nam - Bắc thì dây dẫn AB có dòng điện chạy qua và ngược lại. Câu C5: Đặt kim nam châm ở trạng thái tự do, khi đã đứng yên, kim nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc chứng tỏ xung quanh Trái Đất có từ trường. C6: Tại một điểm trên bàn làm việc, người ta thử đi thử lại vẫn thấy kim nam châm luôn nằm dọc theo một hướng xác định, không trùng với hướng Nam - Bắc. Chứng tỏ không gian xung quanh nam châm có từ trường. IV. Củng cố: GV thông báo: Thí nghiệm này được gọi là thí nghiệm Ơ-xtét do nhà bác học Ơ-xtét tiến hành năm 1820. Kết quả của thí nghiệm mở đầu cho bước phát triển mới của điện từ học thế kỉ XIX và XX. D. Hướng dẫn về nhà: Học bài và làm bài tập 22 (SBT). ====================================== Tiết 25: Từ phổ - Đường sức từ Ngày soạn: 27 – 11 – 2012 . Ngày giảng : 30 – 11 – 2012 A- Mục tiêu 1- Kiến thức: - Biết cách dùng mạt sắt tạo ra từ phổ của thanh nam châm. - Biết vẽ các đường sức từ và xác định được chiều các đường sức từ của thanh nam châm. 2- Kĩ năng: Nhận biết cực của nam châm, vẽ đường sức từ đúng cho nam châm thẳng, nam châm chữ U. 3- Thái độ: Trung thực, cẩn thận, khéo léo trong thao tác thí nghiệm. B- Chuẩn bị * Đối với mỗi nhóm HS: - 1 thanh nam châm thẳng - 1 tấm nhựa trong cứng - 1 ít mạt sắt - 1 bút dạ - Một số kim nam châm nhỏ có trục quay thẳng đứng * GV: Một bộ thí nghiệm đường sức từ (trong không gian) C- Các hoạt động dạy học I - ổn định tổ chức: II - Kiểm tra bài cũ: GV gọi 2 HS lên bảng: + HS1: Nêu đặc điểm của nam châm? Chữa bài tập 22.1; 22.2. + HS2: Chữa bài tập 22.3 và 22.4. Nhắc lại cách nhận biết từ trường. III - Bài mới: ĐVĐ : Bằng mắt thường chúng ta không thể 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? đ Bài mới. Hoạt động của GV và HS Nội dung Gv Yêu cầu HS tự nghiên cứu phần thí nghiệm đ Gọi 1, 2 HS nêu: Dụng cụ thí nghiệm, cách tiến hành thí nghiệm. GV giao dụng cụ thí nghiệm theo nhóm, yêu cầu HS làm thí nghiệm theo nhóm. Lưu ý mạt sắt dàn đều, không để mạt sắt quá dày từ phổ sẽ rõ nét. Không được đặt nghiêng tấm nhựa so với bề mặt của thanh nam châm. Gv Yêu cầu HS so sánh sự sắp xếp của mạt sắt với lúc ban đầu chưa đặt lên nam châm và nhận xét độ mau, thưa của các mạt sắt ở các vị trí khác nhau. Gv Gọi đại diện các nhóm trả lời câu hỏi C1. GV lưu ý để HS nhận xét đúng thì HS vẽ đường sức từ sẽ chính xác. GV 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 như thế nào? Gv Yêu cầu HS làm việc theo nhóm nghiên cứu phần a) hướng dẫn trong SGK. GV thu bài vẽ biểu diễn đường sức từ của các nhóm, hướng dẫn thảo luận chung cả lớp để có đường biểu đúng như hình 23.2. GV lưu ý sửa sai cho HS vì HS thường hay vẽ sai như sau: Vẽ các đường sức từ cắt nhau, nhiều đường sức từ xuất phát từ một điểm, độ mau thưa đường sức từ chưa đúng ... GV thông báo: Các đường liền nét mà các em vừa vẽ được gọi là đường sức từ. Gv Tiếp tục hướng dẫn HS làm thí nghiệm như hướng dẫn ở phần b) và trả lời câu hỏi C2. GV thông báo chiều qui ước của đường sức từ đ Yêu cầu HS dùng mũi tên đánh dấu chiều của các đường sức từ vừa vẽ được. Hs Dựa vào hình vẽ trả lời câu C3. Gv Gọi HS nêu đặc điểm đường sức từ của thanh nam châm, nêu chiều qui ước của đường sức từ. GV thông báo cho HS biết qui ước vẽ độ mau, thưa của các đường sức từ biểu thị cho độ mạnh, yếu của từ trường tại mỗi điểm. C4: Yêu cầu HS làm thí nghiệm quan sát từ phổ của nam châm chữ U, từ đó nhận xét đặc điểm đường sức từ của nam châm chữ U ở giữa 2 cực và bên ngoài nam châm. - Yêu cầu HS vẽ đường sức từ của nam châm chữ U vào vở, dùng mũi tên đánh dấu chiều của đường sức từ. HS làm thí nghiệm quan sát từ phổ của nam châm chữ U tương tự như thí nghiệm với nam châm thẳng. Từ hình ảnh từ phổ, cá nhân HS trả lời câu hỏi C4. - GV kiểm tra vở của 1 số HS nhận xét những sai sót để HS sửa chữa nếu sai. - Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C5, C6. Với câu C6, cho HS các nhóm kiểm tra lại hình ảnh từ phổ bằng thực nghiệm. I- Từ phổ 1- Thí nghiệm - HS đọc phần 1. Thí nghiệm đ Nêu dụng cần thiết, cách tiến hành thí nghiệm. - Làm thí nghiệm theo nhóm, quan sát trả lời câu C1. - HS thấy được: Các mạt sắt xung quanh nam châm được sắp xếp thành những đường cong nối từ cực này sang cực kia của nam châm. Càng ra xa nam châm, các đường này càng thưa. 2- Kết luận - HS ghi kết luận vào vở. II- Đường sức từ 1- Vẽ và xác định chiều đường sức từ. - HS làm việc theo nhóm, dựa vào hình ảnh các đường mạt sắt, vẽ các đường sức từ của nam châm thẳng. - Tham gia thảo luận chung cả lớp đ Vẽ đường biểu diễn đúng vào vở. - HS làm việc theo nhóm xác định chiều đường sức từ và trả lời câu hỏi C2: Trên mỗi đường sức từ, kim nam châm định hướng theo một chiều nhất định. - HS ghi nhớ qui ước chiều đường sức từ, dùng mũi tên đánh dấu chiều đường sức từ vào hình vẽ trong vở. 1 HS lên bảng vẽ và xác định chiều đường sức từ của nam châm. C3: Bên ngoài thanh nam châm, các đường sức từ đều có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam. 2- Kết luận - HS nêu và ghi nhớ được đặc điểm đường sức từ của nam châm thẳng và chiều qui ước của đường sức từ, ghi vở. III- Vận dụng C4: + ở khoảng giữa hai cực của nam châm chữ U, các đường sức từ gần như song song với nhau. + Bên ngoài là những đường cong nối 2 cực nam châm. - Vẽ và xác định chiều đường sức từ của nam châm chữ U vào vở. - Cá nhân HS hoàn thành cầu C5, C6 vào vở. C5: Đường sức từ có chiều đi ra ở cực Bắc và đi vào cực Nam của nam châm vì vậyđầu B của thanh nam châm là cực Nam. C6: HS vẽ được đường sức từ thể hiện có chiều đi từ cực Bắc của nam châm bên trái sang cực Nam của nam châm bên phải. IV. Củng cố: - Cuối cùng GV có thể làm thí nghiệm cho HS quan sát từ phổ của nam châm trong không gian (nếu có bộ thí nghiệm này), thông báo xung quanh nam châm có từ trường do đó đường sức từ có ở mọi phía của nam châm chứ không phải chỉ nằm trên một mặt phẳng. Đường sức từ không phải là đường có thật trong không gian mà người ta chỉ dùng đường sức từ để nghiên cứu từ trường. - Yêu cầu HS đọc mục "Có thể em chưa biết". D. Hướng dẫn về nhà: - Học bài - Làm bài tập 23 (SBT). ================================================