Giáo án môn Vật lý 9 - Bài 32: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

TiÕt 33 - Bµi 32: ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG I / MỤC TIÊU : Xaùc ñònh ñöôïc coù söï bieán ñoåi (taêng hay giaûm) cuûa soá ñöôøng söùc töø xuyeân qua tieát dieän th¼ng cuûa cuoän daây daãn kín khi laøm thí nghieäm vôùi nam chaâm vónh cöûu hoaëc nam chaâm ñieän. Döïa treân quan saùt TN, xaùc laäp ñöôïc moái quan heä giöõa söï xuaát hieän doøng ñieän caûm öùng vaø söï bieán ñoåi cuûa soá ñöôøng söùc töø xuyeân tieát dieän S cuûa cuoän daây daãn kín. Phaùt bieåu ñöôïc ñieàu kieän xuaát hieän doøng ñieän caûm öùng töø. Vaän duïng ñöôïc ñieàu kieän xuaát hieän doøng ñieän caûm öùng ñeå giaûi thích vaø döï ñoaùn nhöõng tröôøng hôïp cuï theå. II/ CHUẨN BỊ : Ñoái vôùi moãi nhoùm HS Một cuộn dây dẫn kín, một nam châm thẳng, một nam chaâm hình moùng ngöïa, đèn LED, một bộ nguồn điện, một số dây dẫn. III/ TOÅ CHÖÙC HOAÏT ÑOÄNG DAÏY VAØ HOÏC HOAÏT ÑOÄNG CUÛA GV HOAÏT ÑOÄNG CUÛA HS NOÄI DUNG GHI BAØI * Hoạt động 1(7ph) 1 Kiểm tra bài cũ : HS?: Cho một cuộn dây dẫn kín, một nam châm thẳng, đèn LED, một bộ nguồn điện, có những cách nào để làm xuất hiện dòng điện trong cuộn dây dẫn? Em hiÓu thÕ nµo lµ hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ? Dßng ®iÖn c¶m øng? GV nh¾c l¹i: Dòng điện xuất hiện trong mạch kín do bộ nguồn sinh ra là dòng điện một chiều ta đã học ë ch­¬ng I + Dòng điện xuất hiện theo các cách dïng nam ch©m ®Ó t¹o ra dßng ®iÖn trong mét cuén d©y dÉn kÝn gọi là dòng điện cảm ứng . + Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ . 2.Tạo tình huống học tập (3ph) GV: Cho biết các cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng? GV ®­a TN ¶o cã mét cuén d©y kÝn, mét nam ch©m. Khi nào trong cuén d©y kÝn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng? Cã ph¶i chØ cã khi cã sù chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi gi÷a NC vµ èng d©y th× trong èng d©y cã dßng ®iÖn C¶m øng hay ko? GV lµm tiÕp tn ®ãng më kho¸ K th× trong èng d©y còng xuÊt hiÖn dßng ®iÖn C¦. VËy §K xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng lµ g×? Cã yÕu tè nµo chung trong c¸c tr­êng hîp g©y ra dßng ®iÖn c¶m øng ? C¸c nhµ khoa häc cho r»ng chÝnh tõ tr­êng cña nam ch©m ®· g©y ®· t¸c dông mét c¸ch nµo ®ã lªn cuén d©y g©y ra dßng ®iÖn c¶m øng. Ta kh«ng quan s¸t ®­îc tõ tr­êng b»ng m¾t, nh­ng ta biÕt tõ tr­êng ®­îc biÓu diÔn ®­îc b»ng c¸c ®­êng søc tõ. VËy ®Ó kh¶o s¸t sù biÕn ®æi cña tõ tr­êng trong lßng cuén d©y, ng­êi ta ph¶i lµm g×? *Hoạt động 2( 10ph): Khaûo saùt söï bieán ñoåi cuûa soá ñöôøng söùc töø xuyeân qua tieát dieän S cuûa cuoän daây daãn khi moät cöïc nam chaâm laïi gaàn hay ra xa cuoän daây daãn trong TN taïo ra doøng ñieän caûm öùng baèng nam chaâm vónh cöûu. Cung cấp : TN ¶o trªn gi¸o ¸n ®iÖn tö HS quan s¸t TN ®Ó tr¶ lêi c©u C1 +HS?: Trong các trường hợp trên trường hợp nào số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây thay đổi ? *Hoạt động 3(10ph) Tìm moái quan heä giöõa söï taêng hay giaûm cuûa soá ñöôøng söùc töø qua tieát dieän S cuûa cuoän daây vôùi söï xuaát hieän doøng ñieän caûm öùng( Ñieàu kieän xuaát hieän doøng ñ ): GV: Cho HS quan s¸t thÝ nghiÖm + H?: C2 +Giôùi thiệu bảng kÕt qu¶ kh¶o +H?: C3-điều kiện nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây ? GV: Đưa ra nhận xét 2 thông qua nội dung trả lời HS. *Hoạt động 4( 3ph): Vaän duïng nhaän xeùt 2 ñeå giaûi thích nguyeân nhaân xuaát hieän doøng ñieän caûm öùng trong TN vôùi nam chaâm ñieän ôû baøi tröôùc. GV: Cho HS quan s¸t l¹i TN do GV thùc hiÖn ®Ó tr¶ lêi c©u hái C4. Thông qua C3,C4 đưa ra kết luận chung : *Hoạt động 5(2ph): Rót ra kÕt luËn chung vÒ ®iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng trong cuén d©y dÉn kÝn. GV: Qua tÊt c¶ c¸c tr­êng hîp trªn HS cã nªu kÕt luËn vÒ ®iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng. + HS?: Keát luaän naøy coù gì khaùc vôùi nhaän xeùt 2? Hoạt động 6( 8ph) VËn dông + Yeâu caàu HS Tr¶ lêi c©u hái C5? Tr¶ lêi c©u hái C6 Yªu cÇu chæ roõ khi nam chaâm chuyeån töø vò trí naøo sang vò trí naøo thì soá ñöôøng söùc töø qua cuoän daây taêng hoaëc giaûm? chỉ định học sinh hoàn thành C5,C6. 4/ * Hoạt động 7( 2ph): củng cố-dặn dò ®iều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S biến thiên. H­íng dÉn vÒ nhµ. Biết điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Giải thích được một số hiện tượng có liên quan. Đọc thêm phần: “ Có thể em chưa biết ” để hiểu đầy đủ hơn về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng Làm bài tập 32 trong sách bài tập vật lý 9. Ôn tập chuẩn bị thi HKI. Traû lôøi: Các cách tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn là: - Dùng dây dẫn nối nguồn điện, cuộn dây, đèn LED tạo thành một mạch điện kín. - Cho cuộn dây được nối kín bằng đèn LED đứng yên, nam châm thẳng quay cạnh cuộn dây. - Cho cuộn dây được nối kín bằng đèn LED quay quanh một trục đặt cạnh nam châm hình móng ngựa. HS: Khi cho nc chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi víi èng d©y, trong cuén d©y xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng Khi ®ãng më kho¸ K cña nam ch©m ®iÖn. Hay khi cho nam ch©m ®iÖn chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi víi cuén d©y kÝn. +HS quan sát thÝ nghiÖm ¶o do GV tiÕn hµnh ®Ó traû lôøi C1 b»ng c¸ch ®iÒn b¶ng ë phiÕu häc tËp + Thaûo luaän chung, ruùt ra nhËn xeùt veà söï bieán ñoåi cuûa soá ñöôøng söùc töø xuyeân qua tieát dieän S cuûa cuoän daây khi ñöa nam chaâm vaøo, keùo nam chaâm ra khoûi cuoän daây * Đọc và trả lời C2 * Đọc và trả lời C3 - Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín dặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên + Traû lôøi C4. + Thaûo luaän chung ôû lôùp + HS nªu kÕt luËn trong SGK. + Nhaéc laïi noäi dung baøi hoïc + §ọc có thể em chưa biết + Ghi lôøi daën cuûa GV I/ SỰ BIẾN ĐỔI SỐ ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY . Nhaän xeùt 1 Khi đưa một cöïc nam châm lại gần hay ra xa đầu một cuôn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuôn dây tăng hoặc giảm . II/ ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG NhËn xÐt 2: Dßng ®iÖn c¶m øng xuÊt hiÖn trong cuén d©y dÉn kÝn ®Æt trong tõ tr­êng cña mét nam ch©m khi sè ®­êng søc tõ xuyªn qua tiÕt diÖn S cña cuén d©y kÝn biÕn thiªn. * Keát luaän: Trong moïi tröôøng hôïp khi soá ñöôøng söùc töø xuyeân qua tieát dieänï S cuûa cuoän daãn kín bieán thieân thì trong cuoän daây xuaát hieän doøng ñieän caûm öùng. III/ VẬN DỤNG Tr¶ lêi c©u hái C5? Tr¶ lêi c©u hái C6 Họ và tên : .................................................... Lớp:.......... Phiếu học tập TiÕt 33 - Bµi 32: ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG I Kiểm tra bài cũ : 1. Cho một cuộn dây dẫn kín, một nam châm thẳng, một bóng đèn, một nguồn điện, có những cách nào để làm xuất hiện dòng điện trong cuộn dây dẫn? Em hiÓu thÕ nµo lµ hiÖn t­îng c¶m øng? Dßng ®iÖn c¶m øng? Tr¶ lêi: ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ 2. Cho biÕt c¸c c¸ch lµm xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng? ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ II Hoạt động dạy và học : 1- Tr¶ lêi c©u hái C1: H·y quan s¸t xem c¸c ®­êng søc tõ xuyªn qua tiÕt diÖn th¼ng cña cuén d©y biÕn thiªn nh­ thÕ nµo (t¨ng hay gi¶m) trong c¸c tr­êng hîp sau ®©y: Cã nhËn xÐt g× vÒ sè ®­êng søc tõ xuyªn qua tiÕt diÖn th¼ng cña cuén d©y, khi cã sù chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi gi÷a nam ch©m vµ cuén d©y. ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 2. Tr¶ lêi c©u hái C2 3. Nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kín: ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ 4. Vận dụng Tr¶ lêi c©u hái C5 (SGK ) ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ Tr¶ lêi c©u hái C6(SGK) ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ H­íng dÉn vÒ nhµ: Biết điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Vận dụng để giải thích được một số hiện tượng có liên quan. Đọc thêm phần: “ Có thể em chưa biết ” để hiểu đầy đủ hơn về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Làm bài tập 32 trong sách bài tập vật lý 9. Ôn tập chuẩn bị thi HKI.