Tiết 1-2. BÀI TẬP LỰC TỪ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: Nắm được phương pháp giải bài tập về lực từ và cảm ứng từ.
2. Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng giải bài tập về lực từ và cảm ứng từ.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Tóm tắt công thức chính và các bài tập mẫu và áp dụng cho học sinh.
2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức để giải các bài tập.
III. TIEÁN TRÌNH DAÏY – HOÏC
26 trang |
Chia sẻ: thanhthanh29 | Lượt xem: 784 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án tăng tiết Vật lý 11CB - Tiết 1 đến 18, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ngày soạn: 01/01/2011
Ngày dạy: 06/01/2011
Lớp dạy: 11CB1
Tiết 1-2. BÀI TẬP LỰC TỪ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: Nắm được phương pháp giải bài tập về lực từ và cảm ứng từ.
2. Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng giải bài tập về lực từ và cảm ứng từ.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Tĩm tắt cơng thức chính và các bài tập mẫu và áp dụng cho học sinh.
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức để giải các bài tập.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Tóm tắt nhanh những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải.
- Viết công thức tính độ lớn cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường:
- Viết công thức tổng quát của tính lực từ theo cảm ứng từ: F = I.l.B sinα
Hoạt động 2 (80 phút): Giải bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Đọc kĩ và tóm tắt bài 1
Chọn công thức nào?
Thế số và ra kết quả ?
Đọc kĩ và tóm tắt bài 2
Chọn công thức nào?
Thế số và ra kết quả ?
Đọc kĩ và tóm tắt bài 3
Chọn công thức nào?
Thế số và ra kết quả ?
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS viết cơng thức lực từ và tính lực từ.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS viết cơng thức cảm ứng từ và tính cảm ứng từ.
Tóm tắt
l =20cm =0,2m
I = 1,5A F = 3N
Độ lớn của cảm ứng từ:
Tóm tắt
l = 5cm = 0,05m
I = 2A B = 20T
a) α =900:
F = I.l.B sinα = 2.0,05.20 = 2N
b) α = 300 :
F = I. l.B sinα
= 2.0,05.20.sin 300 = 1N
Tóm tắt
B =5T I = 0,2A
α = 300 F =2N
Chiều dài của đoạn dây:
Đọc đề và tĩm tắt.
Viết cơng thức lực từ và tính lực từ.
Đọc đề và tĩm tắt.
Viết cơng thức cảm ứng từ và tính cảm ứng từ.
1. Trong từ đều của nam châm chữ U, đặt đoạn đay dẫn dài 20cm vuông góc với từ trường và có dòng điện chạy qua là 1,5A thì lực từ tác dụng lên đoạn dây là 3N. Tính độ lớn của cảm ứng từ ?
2. Trong từ trường đều đặt đoạn dây dẫn dài 5cm có dòng điện chạy qua là 2 A và vuông góc với từ trường, biết độ lớn của cảm ứng từ là 20T.
a) Lực từ tác dụng lên đoạn dây là bao nhiêu?
b) Nếu dòng điện trong đoạn dây hợp với từ trường một góc = 300 thì lực từ tác dụng lên đoạn dây là bao nhiêu?
3. Một dây dẫn có chiều dài l đặt trong một từ trường đều có độ lớn của cảm ứng B = 5T dòng điện có cường độ I = 0,2A hợp với từ trường một góc 600 thì lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F =2N. Hỏi chiều dài của đoạn dây?
4. Đặt một đoạn dây dẫn dài 120cm vuơng gĩc với từ trường đều cĩ độ lớn cảm ứng từ 0,8T. Dịng điện trong dây dẫn là 20A thì lực từ tác dụng lên đoạn dây cĩ độ lớn bằng bao nhiêu?
Tĩm tắt: l = 120cm = 1,2m, B = 0,8T, I=20A, , F = ?
Giải
Ta cĩ: F = IlBsinα = 20.1,2.0,8.sin900 =19,2N.
5. Một đọan dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuơng gĩc với vectơ cảm ứng từ. Dịng điện chạy qua dây cĩ cường độ 0,75A. lực từ tác dụng lên đoạn dây đĩ là 3.10-2N. Cảm ứng từ của từ trường đĩ gây ra là bao nhiêu?
Tĩm tắt: l = 5cm = 0,05m, , I=0,75A,
F = 3.10-2N, B = ?
Giải
Ta cĩ: F = IlBsinα
0,8T.
Hoạt động 3 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu HS ghi lại các bài tập về nhà làm và xem lại các bài tập đã giải.
HS nhận nhiệm vụ về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Ngày soạn: 10/01/2011
Ngày dạy: 13/01/2011
Lớp dạy: 11CB1
Tiết 3-4. BÀI TẬP CẢM ỨNG TỪ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nhằm giúp học sinh nắm được cách tính cảm ứng từ tại một điểm do một dịng điện gây ra và do nhiều dịng điện gây ra.
- Xác định và vẽ được phưng chiều cảm ứng từ tại một điểm.
2. Kỹ năng:
- Giúp học sinh tư duy và khả năng suy luận logic.
- Rèn luyện cho học sinh các kĩ năng phân tích, tổng hợp,.
- Biết vận dung được các cơng thức để giải bài tập SGK và SBT.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Tĩm tắt cơng thức chính và các bài tập mẫu và áp dụng cho học sinh.
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức để giải các bài tập.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Tĩm tắt các cơng thức cĩ liên quan để giải bài tập.
- Cảm ứng từ của dịng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài: B = 2.10-7
- Cảm ứng từ của dịng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vịng trịn: B = 2p.10-7
- Cảm ứng từ trong lịng ống dây: B = 4p.10-7I = 4p.10-7nI
- Nguyên lí chồng chất từ trường:
+
+
+
Hoạt động 2 (75 phút): Giải bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
a/
- Xác định điểm M ?
- Tại M cĩ những cảm ứng từ nào gây ra?
- Xác định phương, chiều của các cảm ứng từ do I1 và I2 gây ra ?
- Tính độ lớn các cảm ứng từ?
- Cảm ứng từ tổng hợp?
b/ Tương tự như câu a/ yâu cầu học sinh lên bảng làm
c/
- Xác định vị trí điểm P ?
- Cảm ứng do I1 ; I2 cĩ phương chiều thế nào? Lên bảng vẽ ?
- Tính các độ lớn B1 và B2 ?
- Cảm ứng từ tổng hợp?
- Độ lớn của B tổng hợp tính như thế nào?
+
.
I1
I2
M
Độ lớn B?
- Vẽ hình xác định vị trí điểm M?
- Cảm ứng từ tại M do những dịng điện nào gây ra? Cĩ phương chiều và độ lớn như thế nào?
- Cảm ứng từ tổng hợp?
b/
- Xác định vị trí điểm N?
- Xác định vecto cảm ứng từ tại N do I1 và I2 gây ra?
- Cảm ứng từ tổng hợp?
Vẽ hình.
Yêu cầu HS xác định phương chiều và độ lớn của vàtại O2.
Yêu cầu HS xác định phương chiều và độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tổng hợp tại O2.
Vẽ hình.
Yêu cầu HS lập luận để tìm ra vị trí điểm M.
Yêu cầu HS lập luận để tìm ra quỹ tích các điểm M.
- Vì MB – MA = AB nên M nằm trên đường thẳng AB ngồi AB về phía A
- Cảm ứng từ tại M do các dịng điện gây ra cĩ phương chiều như hình( HS lên vẽ)
- HS lên bảng thực hiện tính
- Cảm ứng từ: cùng phương, cùng chiều
b/ Học sinh lên bảng làm
c/
- Vì AB2 + AP2 = BP2
Nên tam giác ABP vuơng tại A
- HS lên bảng xác định và vẽ
- Lên bảng tính
- Ta giác ABP vuơng tại A
- Gĩc : cos = = 0,6
- Độ lớn B:
B =
Giải quyết những yêu cầu của giáo viên đã hướng dẫnN
+
.
I1
I2
.
Vẽ hình.
Xác định phương chiều và độ lớn của vàtại O2.
Xác định phương chiều và độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tổng hợp tại O2.
Vẽ hình.
Lập luận để tìm ra vị trí điểm M.
Lập luận để tìm ra quỹ tích các điểm M.
Bài tập 1: Hai dây dẫn thẳng dài vơ hạn đặt song song trong khơng khí cách nhau 8cm cĩ I1 = 5A; I2 = 8A cùng chiều. Tính cảm ứng từ tại:
a/ M cĩ MA = 4cm; MB = 12cm b/ N cĩ NA = 3cm; NB = 5cm
c/ P cĩ PA = 6cm; PB = 10cm d/ Q cách đều A và B và bằng 8cm
a/ Xác định cảm ứng từ tại M:
MA = 4cm = 0,04m
I1
I2
A
B
M
MB = 12cm = 0,12m
- Cảm ứng từ tại M do I1 , I2 gây ra tại M là B1 và B2 cĩ phương, chiều như hình:
- Độ lớn:
B1 = 2.10-7.= 2,5.10-5 T
B2 = 2.10-7.= 1,33.10-5 T
- Cảm ứng từ tổng hợp tại M:
- Độ lớn: BM = B1 + B2 = 3,83.10-5 T
b/ Tương tự như a/ và N nằm trong đoạn AB
c/ Cảm ứng từ tại P:
I 1 1
B
A
P
I1
Ta cĩ: PA2 + AB2 = PB2
= > ABP vuơng tại B
- Cảm ứng từ tại M do I1 , I2 gây ra tại P là B1 và B2 cĩ phương, chiều như hình:
- Độ lớn:
B1 = 2.10-7 = 1,66.10-5 T
B2 = 2.10-7 = 1,6.10-5 T
- Cảm ứng từ tổng hợp tại P:
- Độ lớn: B =
Với cos = = 0,6
=> B
Bài tập 2:Hai dịng điện cường độ I1=10A, I2 = 20A chạy trong hai dây dẫn thẳng song song dài vơ hạn cĩ chiều ngược nhau, đặt trong khơng khí cách nhau một khoảng a = 20cm. Xác định cảm ứng từ tại:
a/ Điểm M cách I1: 10cm, cách I2: 10cm
b/ Điểm N cách hai dịng điện I1 và I2 là 20cm
a/ Xác định tại M:
- Cảm ứng từ do I1 và I2 gây ra tại M là cĩ phương, chiều như hình:
- Độ lớn: = 2.10-5 T
= 4.105 T
- Cảm ứng từ tổng hợp là: = cĩ phương chiều như hình
N
+
.
I1
I2
- Độ lớn: BM = B1 + B2 = 6.10-5 T
b/ Xác định tại N:
- Cảm ứng từ do I1 và I2 gây ra tại N là cĩ phương, chiều như hình:
- Độ lớn: = 10-5 T
= 2.105 T
- Cảm ứng từ tổng hợp là: = cĩ phương chiều như hình
- Độ lớn: = .10-5 T
Bài 6 trang 133
Giả sử các dòng điện được đặt trong mặt phẳng như hình vẽ.
Cảm ứng từ do dòng I1 gây ra tại O2 có phương vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn:
B1 = 2.10-7.=2.10-7.=10-6(T)
Cảm ứng từ do dòng I2 gây ra tại O2 có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn
B1 = 2p.10-7 = 2p.10-7
= 6,28.10-6(T)
Cảm ứng từ tổng hợp tại O2
= +
Vì và cùng pương cùng chiều nên cùng phương, cùng chiều với vàvà có độ lớn:
B= B1+ B2= 10-6 + 6,28.10-6 = =7,28.10-6(T)
Bài 7 trang 133
Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B.
Xét điểm M tại đó cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng I1 và I2 gây ra là :
= + = => = -
Để vàcùng phương thì M phải nằm trên đường thẳng nối A và B, để va ngược chiều thì M phải nằm trong đoạn thẳng nối A và B. Để và bằng nhau về độ lớn thì
2.10-7= 2.10-7
=> AM = 30cm ; BM = 20cm.
Quỹ tích những điểm M nằm trên đường thẳng song song với hai dòng điện, cách dòng điện thứ nhất 30cm và cách dòng thứ hai 20cm.
Hoạt động 3 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu HS ghi lại các bài tập về nhà làm và xem lại các bài tập đã giải.
HS nhận nhiệm vụ về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Ngày soạn: 16/01/2011
Ngày dạy: 20/01/2011
Lớp dạy: 11CB1
Tiết 5-6. BÀI TẬP CẢM ỨNG TỪ ( Tiếp theo)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: Rèn luyện kĩ năng giải các dạng bài tập cảm ứng điện từ.
2. Kỹ năng: Giúp học sinh tư duy và khả năng suy luận logic.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Tĩm tắt cơng thức chính và các bài tập mẫu và áp dụng cho học sinh.
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức để giải các bài tập.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (85 phút): Giải bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Bài 1: Cuộn dây trịn bán kính R = 5cm (gồm N = 100 vịng dây quấn nối tiếp cách điện với nhau) đặt trong khơng khí cĩ dịng điện I qua mỗi vịng dây, từ trường ở tâm vịng dây là B = 5.10-4T. Tìm I?
I
N
I’
Giải
B = 2p.10-7.N
Bài 2: Một khung dây trịn bán kính R= 10 (cm), gồm 50 vịng dây cĩ dịng điện 10 (A) chạy qua, đặt trong khơng khí. Tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm khung dây.
Giải
B = 2p.10-7.N = 2p.10-7.
= 6,28.10-3 (T).
Bài 3: Một dịng điện thẳng, dài cĩ cường độ 20 (A), cảm ứng từ tại điểm M cách dịng điện 5 (cm) cĩ độ lớn bằng bao nhiêu?
Giải
B = 2.10-7= 2.10-7. =8.10-5 (T)
Bài 4: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 (cm) trong khơng khí, dịng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5 (A), dịng điện chạy trên dây 2 là I2 = 1 (A) ngược chiều với I1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây. Tính cảm ứng từ tại M.
I1
M
I2
Giải
B1 = 2.10-7= 2.10-7.
=0,625.10-5 (T)
B2 = 2.10-7= 2.10-7.
=0,125.10-5 (T)
Theo nguyên lý chồng chất từ trường:
Từ hình vẽ ta cĩ:
= 0,625.10-5 + 0,125.10-5
= 0,75T
Hoạt động 3 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu HS ghi lại các bài tập về nhà làm và xem lại các bài tập đã giải.
HS nhận nhiệm vụ về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Ngày soạn: 24/01/2011
Ngày dạy: 27/01/2011
Lớp dạy: 11CB1
Tiết 7-8: BÀI TẬP LỰC LOREN –XƠ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Vận dụng các cơng thức để giải một số bài tốn về lực Loren-xơ.
- Hiểu rõ hơn về bản chất lực Loren-xơ và các chuyển động điện tích.
2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kĩ năng tính tốn và suy luận của học sinh.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị mốt số dạng bài tập về lực Loren-xơ.
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức về lực Loren-xơ và làm trước các bài tập tờ giấy.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (15 phút) : Tóm tắt nhanh những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
Lực Lo-ren-xơ do từ trường cĩ cảm ứng từ tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc :
+ Phương vuơng gĩc với và ;
+ Chiều theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngĩn giữa là chiều của khi q0 > 0 và ngược chiều khi q0 < 0. Lúc đĩ chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngĩn cái chỗi ra;
+ Độ lớn: f = |q0|vBsinα Với α là gĩc và .
* Khi vuơng : chuyển động của hạt là chuyển động trịn với bán kính quỹ đạo: R =
Hoạt động 2 (60 phút): Giải bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
- Lực Loren-xơ tác dụng lên q được tính như thế nào?
- Yêu cầu học sinh lên bảng?
- Áp dụng cơng thức tính lực Loren-xơ và từ đĩ suy ra B?
- Yêu cầu học sinh lên bảng tìm?
- Hạt chuyển động với vận tốc v1 thì lực lo-ren-xơ xác định thế nào?
- Lực Loren-xơ khi chuyển động với v2 ?
- Lập tỉ số
- Từ đĩ suy ra f2 ?
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
- Lực Loren-xơ
=>
Trả lời và lên bảng tính.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Bài tập 1: Hạt mang điện q = 3,2.10-19C bay vào từ trường B = 0,5T với v = 106m/s và vuơng gĩc với. Tìm lực Loren-xơ tác dụng lên q?
Giải
Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích:
= 3,2.10-19.106.0,1
= 0,32.10-13 (N)
Bài tập 2: Một hạt mang điện q = 4.10-10C chuyển động với vận tốc v = 2.105m/s trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuơng gĩc với vecto cảm ứng từ. Lực Lorenx tác dụng lên hạt cĩ giá trị f=4.10-5N. Tính cảm ứng từ B của từ trường?
Giải
Cảm ứng từ B của từ trường:
Ta cĩ:
=> =
= 0,5 T
Bài tập 3: Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẳng quỹ đạo vuơng gĩc với đường cảm ứng từ. Nếu hạt chuyển động với tốc độ v1 = 1,8.106m/s thì lực Lorenx tác dụng lên hạt cĩ giá trị f1 = 2.10-6N. Hỏi nếu hạt chuyển động với tốc độ v2 = 4,5.107m/s thì lực f2 tác dụng lên hạt đĩ là bao nhiêu?
Tìm lực f2 ?
Giải
- Khi hạt điện tích chuyển động với v1:
(1)
- Khi hạt điện tích chuyển động với v2
(2)
Từ (1) và (2)
=> f2 =
= 5.10-6 (N)
Bài tập 4: Một electron bay vào khơng gian cĩ từ trường đều cĩ cảm ứng từ B = 10-4 (T) với vận tốc ban đầu v0 = 3,2.106 (m/s) vuơng gĩc với , khối lượng của electron là 9,1.10-31(kg). Tính bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường.
Tĩm tắt
B = 10-4 (T) , v0 = 3,2.106 (m/s)
m= 9,1.10-31(kg), q0= -1,6.10-19
Giải
R = = cm
Bài tập 5: Một hạt prơton chuyển động với vận tốc 2.106 (m/s) vào vùng khơng gian cĩ từ trường đều B = 0,02 (T) theo hướng hợp với vectơ cảm ứng từ một gĩc 300. Biết điện tích của hạt proton là 1,6.10-19 (C). Tính lực Lorenxơ tác dụng lên prơton.
Tĩm tắt
B = 0,02 (T), v0 = 2.106 (m/s)
q0= 1,6.10-19, α = 300
Giải
f = |q0|vBsinα =| 1,6.10-19|.2.1060,02sin30
= 3,2.10-15N.
Bài tập 6: Một hạt mang điện tích q=3,2.10-19C bay vào từ trường đều, cảm ứng từ B=0,5T. Lúc lọt vào trong từ trường vận tốc hạt là v = 106m/s và vuơng gĩc với . Tính lực Lorenxo tác dụng lên hạt đĩ.
Tĩm tắt
B = 0,5T, v0 = 106m/s, q0= 3,2.10-19C
Giải
f = |q0|vB = 3,2.10-19. 106.0,5=1,6.10-13N.
Hoạt động 3 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu HS ghi lại các bài tập về nhà làm và xem lại các bài tập đã giải.
HS nhận nhiệm vụ về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Ngày soạn: 05/02/2011
Ngày dạy: 10/02/2011
Lớp dạy: 11CB1
Tiết 9-10. BÀI TẬP TỪ THƠNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: Củng cố và khắc sâu các ckiến thức về từ thơng.
2. Kỹ năng:
- Xác định và vẽ được chiều dịng điện cảm ứng trong mạch kín.
- Biết vận dung được các cơng thức từ thơng để giải bài tập.
- Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng phân tích, tổng hợp,.
II. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Tóm tắt nhanh những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
1. Từ thơng: F = BScosa Với a = ( ,).
2. Định luật Len-xơ:
Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín.
* Khi F tăng: ngược chiều
* Khi F giảm: cùng chiều
Dựa vào chiều của xác định chiều của dịng điện iC.
Hoạt động 2 (80 phút): Giải bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
- Từ thơng qua diện tích S xác định bởi cơng thức nào?
- Xác định gĩc giữa và pháp tuyến của S?
- Tính từ thơng ta dùng cơng thức nào?
- Tính cảm ứng từ B? diện tích S của mội vịng dây?
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
Yêu cầu HS đọc đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng giải.
- Từ thơng:
- Gĩc pháp tuyến cĩ thể là 600 hay 1200
- Từ thơng qua mỗi vịng:
- Cảm ứng từ:
- Diện tích: S =
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng giải.
Bài tập 1: Một khung dây phẳng đặt trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 5.102T. Mặt phẳng khung dây hợp với vecto một gĩc = 300. Khung dây giới hạn một diện tích S = 12cm2. Hỏi từ thơng qua diện tích S?
Giải
Từ thơng qua diện tích S:
= 3.10-5 Wb
Bài tập 2: Một ống dây dài l = 40cm gồm N = 800 vịng, cĩ đường kính mỗi vịng 10cm, cĩ I = 2A chạy qua. Tính từ thơng qua mỗi vịng dây và từ thơng qua ống dây?
Giải
- Từ thơng qua mỗi vịng dây:
Với: và
S =
=> = 4.10-5 (Wb)
- Từ thơng qua cuộn dây:
= 32.10-3 (Wb)
Bài tập 3: Một khung hình vuơng gồm 20 vịng dây cĩ cạnh a = 10cm, đặt trong từ trường đều, độ lớn của từ trường là B=0,05T. Mặt phẳng khung dây hợp với đường sức từ một gĩc α = 300. Tính từ thơng qua mạch.
Giải
S =10.10 = 100cm2 =100.10-4 = 10-2 m2
F = BScosa = 0,05. 10-2. cos60
= 25.10-3 Wb.
Bài tập 4: Một hình chữ nhật kích thước 3(cm) x 4 (cm) đặt trong từ trường đều cĩ cảm ứng từ B = 5.10-4 (T). Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một gĩc 300. Tính từ thơng qua hình chữ nhật đĩ?
Giải
S = 3. 4 = 12cm2 = 12.10-4m2
F = BScosa = 5.10-4. 12.10-2. cos60
= 3.10-5 Wb.
Bài tập 5: Một hình vuơng cạnh 5 (cm), đặt trong từ trường đều cĩ cảm ứng từ
B=4.10-4 (T). Từ thơng qua hình vuơng đĩ bằng 10-6 (Wb). Tính gĩc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến?
Giải
S= 5.5 = 25cm2 = 25.10-4m2
F = BScosa
= 1
α = 00.
Hoạt động 3 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Cho HS ghi đề tham khảo về nhà làm :
Bài tập 3: Cho khung dây hình chữ nhật ABCD cĩ cạnh a = 5cm, b = 10cm.
Đặt trong từ trường đều cĩ cảm ứng từ vuơng gĩc với khung dây
và B = 2.10-3 T. Tính độ biến thiên từ thơng qua khung dây nếu:
a/ Quay khung dây quanh trục AB một gĩc 300 ; 600 trong thời gian 0,2s
b/ Quay khung dây quanh trục O một gĩc 300 ; 600 trong thời gian 0,1s.
B
A
D
C
O
HS ghi lại về nhà giải
III. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Ngày soạn: 14/02/2011
Ngày dạy: 17/02/2011
Lớp dạy: 11CB1
Tiết 11-12. BÀI TẬP SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Vận dụng các cơng thức để giải các bài tập cảm ứng điện từ.
- Nhận dạng và phương pháp để giải các dạng bài tập.
2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng tư duy và suy luận của học sinh.
- Biết vận dụng được cơng thức suất điện động cảm ứng để giải bài tập.
- Rèn luyện cho học sinh các kĩ năng phân tích, tổng hợp,.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị các dạng bài tập về suất điện động cảm ứng.
2. Học sinh: Ơn lại các kiến thức cũ: từ thơng, từ thơng riêng, suất điện động cảm ứng.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Tóm tắt nhanh những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải
- Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín: |eC| =.
- Xác định chiều của suất điện động cảm ứng:
+ Nếu F tăng thì eC < 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dịng điện cảm ứng) ngược chiều với chiều của mạch.
+ Nếu F giảm thì eC > 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dịng điện cảm ứng) cùng chiều với chiều của mạch.
Hoạt động 2 (35 phút): Giải bài tập tự luận
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
Đọc đề bài tập.
Yêu cầu HS đọc kỹ đề và tĩm tắt.
Hướng dẫn HS làm bằng các câu hỏi:
- Suất điện động cảm ứng tính bằng cơng thức nào?
- Muốn tính được suất điện động cảm ứng ta cần tính những đại lượng nào? Cơng thức tính ra sao?
Đọc đề bài tập.
Yêu cầu HS đọc kỹ đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng làm.
Các HS cịn lại tự làm vào vở.
Đọc đề bài tập.
Yêu cầu HS đọc kỹ đề và tĩm tắt.
Yêu cầu 1HS lên bảng làm.
Các HS cịn lại tự làm vào vở.
Đọc đề bài tập.
Yêu cầu HS đọc kỹ đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng làm.
Các HS cịn lại tự làm vào vở.
Đọc đề bài tập.
Yêu cầu HS đọc kỹ đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng làm.
Các HS cịn lại tự làm vào vở.
Đọc đề bài tập.
Yêu cầu HS đọc kỹ đề và tĩm tắt.
Yêu cầu HS lên bảng làm.
Các HS cịn lại tự làm vào vở.
Ghi đề bài tập.
Đọc đề và tĩm tắt.
Trả lời các câu hỏi hướng dẫn của giáo viên:
-
- Tính = B2Scos, = B1Scos rồi thay vào cơng thức |eC|.
Ghi đề bài tập.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng làm.
Ghi đề bài tập.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng làm.
Ghi đề bài tập.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng làm.
Ghi đề bài tập.
Đọc đề và tĩm tắt.
Trả lời các câu hỏi hướng dẫn của giáo viên:
-
- Tính = B2Scos, = B1Scos rồi thay vào cơng thức |eC|.
Ghi đề bài tập.
Đọc đề và tĩm tắt.
Lên bảng làm.
Bài tập 1: Một vịng dây cĩ bán kính R=10cm, đặt trong từ trường B=10-2T. Mặt phẳng của vịng dây vuơng gĩc với các cảm ứng từ. sau thời gian từ thơng giảm đến 0. Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vịng dây?
Giải
và S = = 3,14.10-4 m2 .
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vịng dây:
= 3,14.10-4 Wb.
.
Bài tập 2: Từ thơng Ф qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1 (s) từ thơng tăng từ 0,6 (Wb) đến 1,6 (Wb). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung cĩ độ lớn bằng:
Giải
Suất điện động cảm ứng :
|eC| === 10 (V).
Bài tập 3: Một khung dây hình vuơng cạnh 20cm nằm tồn bộ trong một từ trường đều và vuơng gĩc với các đường cảm ứng. Trong thời gian 1/5 s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2 T về 0. Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đĩ cĩ độ lớn là bao nhiêu ?
Giải
và S = 0,2.0,2 = 4.10-2 m2 .
= 4,8.10-2 Wb.
Suất điện động cảm ứng
|eC| = == 0,24 (V).
Bài tập 4: Từ thơng Ф qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,2(s) từ thơng giảm từ 1,2 (Wb) xuống cịn 0,4 (Wb). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung cĩ độ lớn bằng nhiêu ?
Giải
Suất điện động cảm ứng
|eC| == = 4(V).
Bài tập 5: Một khung dây phẳng, diện tích 20cm2, gồm 10 vịng dây đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một gĩc 300 và cĩ độ lớn B=2.10-4T Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong khoảng thời gian 0,01s. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi là bao nhiêu ?
Giải
N = 10 vịng,, S = 20cm2 = 2.10-3 m2
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây:
= 2.10-7 Wb.
.
Bài tập 6: Một khung dây phẳng, diện tích 25cm2 gồm 10 vịng dây, khung dây được đặt trong từ trường cĩ cảm ứng từ vuơng gĩc với mặt phẳng khung dây và cĩ độ lớn tăng dần từ 0 đến 2,4.10-3T trong khoảng thời gian 0,4s. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian cĩ từ trường biến thiên là bao nhiêu ?
Giải
N = 10 vịng,, S = 25cm2 = 25.10-4 m2
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây:
= 6.10-3 Wb.
.
Hoạt động 3 (5 phút) Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Cho HS ghi đề tham khảo về nhà làm:
Một cuộn dây phẳng cĩ 100 vịng, bán kính cuộn dây là 0,1m. Cuộn dây đặt trong từ trường và vuơng gĩc với các đường cảm ứng từ. Ban đầu B1 = 0,2T. Tìm suất điện động cảm ứng trong cuộn dây nếu trong thời gian 0,1s:
a/ B tăng gấp đơi
b/ B giảm dần đến 0.
HS ghi lại về nhà giải.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Ngày soạn: 20/02/2011
Ngày dạy: 24/02/2011
Lớp dạy: 11CB1
Tiết 13-14. BÀI TẬP SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Vận dụng các cơng thức để giải các bài tập hiện tương tự cảm.
- Nhận dạng và phương pháp để giải các dạng bài tập.
2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng tư duy và suy luận của học sinh.
- Biết vận dụng được cơng thức suất điện động tự cảm để giải bài tập.
- Rèn luyện cho học sinh các kĩ năng phân tích, tổng hợp,.
File đính kèm:
- Giao an tu chon 11_T1-18.doc