Giáo án Vật lí 11 CB - Chương 4, 5, 6 - Trường THPT Nguyễn Thái Bình

CHƯƠNG 4: Bài:19 ,Tiết:38 TỪ TRƯỜNG Tuần: 1. MỤC TIÊU: 1.1. kiến thức: + Học sinh biết: Nªu ®­ỵc tõ tr­êng tån t¹i ë ®©u vµ cã tÝnh chÊt g×. + học sinh hiểu: Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ U. 1.2. kĩ năng: - VÏ ®­ỵc c¸c ®­êng søc tõ biĨu diƠn vµ nªu c¸c ®Ỉc ®iĨm cđa ®­êng søc tõ cđa dßng ®iƯn th¼ng dµi, cđa èng d©y cã dßng ®iƯn ch¹y qua vµ cđa tõ tr­êng ®Ịu. 1.3. Thái độ: - Nghiêm túc trong học tập, yêu thích bộ mơn. 2. NỘI DUNG HỌC TẬP - Nam châm - Từ tính của dây dẫn cĩ dịng điện - Từ trường - Đường sức từ 3. CHUẨN BỊ: 3.1. Giáo viên: Các dụng cụ thí nghiệm : Các phần mềm mơ phỏng : 3.2. Học sinh: Ôn lại phần từ trường ở Vật lí lớp 9. 4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 4.1. Ổn định và kiểm diện: 4.2. Kiểm tra miệng: Giới thiệu chương trình học kỳ II và những nội dung sẽ nghiên cứu trong chương Từ trường. 4.3. Tiến trình bài học: Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài học Hoạt động 1:Vào bài:như sgk Hoạt động 2: Tìm hiểu nam châm. Tìm hiểu nam châm. (5 phút) Mục tiêu: Biết được nam châm và các tính chất của nam châm + giới thiệu về lich sử phát hiện nam châm, các vật liệu nam châm - Hs trã lời câu hỏi C1 + Mỗi nam châm có hai cực : Nam và Bắc +Hướng dẫn hs trã lời câu hỏi C2 Hoạt động 3 :Tìm hiểu từ tính của dây dẫn có dòng điện ( 5phút) Mục tiêu: Biết được từ tính của dây dẫn + GV Giới thiệu qua các thí nghiệm về sự tương tác giữa dòng điện với nam châm và dòng điện với dòng điện. - Kết luận về từ tính của dòng điện. Hoạt động 4 : Tìm hiểu Từ trường( 10phút) Mục tiêu: Biết được đặc điểm của từ trường GV thuyết giảng và đặt các câu hỏi về xuất hiện của lực từ + Giải thích sự tác dụng của lực từ lên nam châm hoặc lên dòng điện - Gọi hs phát biểu định nghĩa từ trường + Gv đặt vấn đề về cách xác định tồn tại, hướng của từ trường? Hoạt động 5 :Đường sức từ (10 phút) M ục tiêu: Biết đặc điểm của đường sức từ + GV yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm đường sức điện ( biểu diễn hình học của điện trường ), liên hệ về tính tương tự và nêu định nghĩa đường sức từ -Nhắc lại những tính chất cơ bản của đường sức điện. Gv yêu cầu học sinh vẽ các đường sức từ . HS vẽ các đường sức từ trong một vài trường hợp đơn giản . +Chiều đường sức từ tại một điểm cũng là chiều của từ trường tại điểm đó -Gv giới thiệu từ phổ Các ví dụ về đường sức từ : Gv giới thiệu thí nghiệm hình 19.7a và gọi học sinh rút ra nhận xét -Giới thiệu quy tắc bàn tay phải -Từ trường của dòng điện tròn và giới thiệu thí nghiệm hình 19.9 a và các quy tắc nam thuận bắc ngược và vào nam ra bắc -Các tính chất của đường sức từ I. Nam châm : Loại vật liệu cĩ thể hút được sắt vụn gọi là nam châm. Mỗi nam châm bao giờ củng cĩ hai cực : Cực nam ( S) cực bắc (N). Các nam châm đặt gần nhau tương tác với nhau, các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau .Lực tương tác đĩ gọi là lực từ II. Từ tính của dây dẫn cĩ dịng điện : Dây dẫn cĩ dịng điện cũng cĩ từ tính như nam châm . Hai day dẫn cĩ dịng điện cùng chiều thì hút nhau , ngược chiều thì đẩy nhau. III . Từ trường : 1) Định nghĩa : Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó . 2) Hướng của từ trường : Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam- Bắc của kim nam châm nhỏ name can bằng tại điểm đó. IV.Đường sức điện : 1)Định nghĩa : Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó 2)Các ví dụ về đường sức từ : · Tõ tr­êng cđa dßng ®iƯn th¼ng dµi : - C¸c ®­êng søc tõ cđa dßng ®iƯn th¼ng lµ c¸c ®­êng trßn ®ång t©m n»m trong mỈt ph¼ng vu«ng gãc víi dßng ®iƯn. T©m cđa c¸c ®­êng søc tõ lµ giao ®iĨm cđa mỈt ph¼ng ®ã vµ d©y dÉn. - ChiỊu cđa c¸c ®­êng søc tõ ®­ỵc x¸c ®Þnh theo quy t¾c n¾m tay ph¶i : Gi¬ ngãn c¸i cđa bµn tay ph¶i h­íng theo chiỊu dßng ®iƯn, khum bèn ngãn kia xung quanh d©y dÉn th× chiỊu tõ cỉ tay ®Õn c¸c ngãn lµ chiỊu cđa ®­êng søc tõ. · Tõ tr­êng cđa dßng ®iƯn trßn : - C¸c ®­êng søc tõ cđa dßng ®iƯn trßn ®Ịu cã chiỊu ®i vµo mét mỈt vµ ®i ra mỈt kia cđa dßng ®iƯn trßn Êy. §­êng søc tõ ë t©m dßng ®iƯn trßn lµ mét ®­êng th¼ng vu«ng gãc víi mỈt dßng ®iƯn trßn. Quy ­íc : MỈt Nam cđa dßng ®iƯn trßn lµ mỈt khi nh×n vµo ta thÊy dßng ®iƯn ch¹y theo chiỊu kim ®ång hå, cßn mỈt B¾c th× ng­ỵc l¹i. -C¸c ®­êng søc tõ cđa dßng ®iƯn trßn cã chiỊu ®i vµo mỈt Nam vµ ®i ra tõ mỈt B¾c cđa dßng ®iƯn trßn Êy. Ta cã thĨ dïng quy t¾c n¾m tay ph¶i ®Ĩ x¸c ®Þnh chiỊu cđa ®­êng søc tõ t¹i t©m cđa dßng ®iƯn trßn: Khum bµn tay ph¶i sao cho chiỊu tõ cỉ tay ®Õn ngãn tay chØ chiỊu dßng ®iƯn trßn, th× ngãn tay c¸i cho·i ra chØ chiỊu cđa ®­êng søc tõ ®i qua t©m cđa dßng ®iƯn trßn. Ng­êi ta cã thĨ dïng quy t¾c c¸i ®inh èc hoỈc quy t¾c vỈn nĩt chai ®Ĩ x¸c ®Þnh chiỊu ®­êng søc tõ cđa tõ tr­êng cđa mét sè dßng ®iƯn cã d¹ng ®¬n gi¶n. 3) Các tính chất của đường sức từ : -Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ -Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu. - Chiều của đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định ( nắm tay phải, quy tắc vào nam ra bắc ) -Từ trường mạnh thì các đường sức từ mau và chỗ từ trường yếu thì các đường sức thưa . 5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP: 1.1. Tổng kết: Nam châm : Loại vật liệu cĩ thể hút được sắt vụn gọi là nam châm. Mỗi nam châm bao giờ củng cĩ hai cực : Cực nam ( S) cực bắc (N). Các nam châm đặt gần nhau tương tác với nhau, các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau .Lực tương tác đĩ gọi là lực từ Từ tính của dây dẫn có dòng điện: Dây dẫn cĩ dịng điện cũng cĩ từ tính như nam châm . Hai day dẫn cĩ dịng điện cùng chiều thì hút nhau , ngược chiều thì đẩy nhau. Từ trường : Định nghĩa :Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó . Hướng của từ trường :Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam- Bắc của kim nam châm nhỏ name can bằng tại điểm đó. Đường sức từ:Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó Các tính chất của đường sức từ : -Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ -Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu. - Chiều của đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định ( nắm tay phải, quy tắc vào nam ra bắc ) -Từ trường mạnh thì các đường sức từ mau và chỗ từ trường yếu thì các đường sức thưa 1.2. Hướng dẫn học tập: - Đối với bài học tiết này: + Học bài, + Làm bài tập - Đối với bài học tiếp theo:Chuẩn bị bài:lực từ,cảm ứng từ 6.PHỤ LỤC: Bài: 20 Tiết :39 Tuần: LỰC TỪ.CẢM ỨNG TỪ 1. MỤC TIÊU: 1.1. kiến thức: + Học sinh biết: Ph¸t biĨu ®­ỵc ®Þnh nghÜa vµ nªu ®­ỵc ph­¬ng, chiỊu cđa c¶m øng tõ t¹i mét ®iĨm cđa tõ tr­êng. Nªu ®­ỵc ®¬n vÞ ®o c¶m øng tõ. + học sinh hiểu: ViÕt ®­ỵc c«ng thøc tÝnh lùc tõ t¸c dơng lªn ®o¹n d©y dÉn cã dßng ®iƯn ch¹y qua ®Ỉt trong tõ tr­êng ®Ịu 1.2. kĩ năng: - X¸c ®Þnh ®­ỵc vect¬ lùc tõ t¸c dơng lªn mét ®o¹n d©y dÉn th¼ng cã dßng ®iƯn ch¹y qua ®­ỵc ®Ỉt trong tõ tr­êng ®Ịu. 1.3. Thái độ: - Nghiêm túc trong học tập, hứng thú với môn học. 2. NỘI DUNG HỌC TẬP -Lực từ - Cảm ứng từ 3. CHUẨN BỊ: 3.1. Giáo viên: Các dụng cụ thí nghiệm : Các phần mềm mơ phỏng : 3.2. Học sinh: Ôn lại về tích véc tơ. 4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 4.1. Ổn định và kiểm diện: 4.2. Kiểm tra miệng: Câu 1: Câu 1: Nêu định nghĩa và tính chất của đường sức từ.So sánh : các tính chất của đường sức điện và đường sức từ, bản chất của điện trường và từ trường . Câu 2:Từ trường như thế nào là từ trường đều? 4.3. Tiến trình bài học: Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài học Hoạt động 1:Vào bài: như sgk Hoạt động 2: Tìm hiểu Lực từ (20 phút) Mục tiêu: Định nghĩa từ trường đều, xác định được lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẩn có dòng điện Xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn GV liên hệ với điện trường đều và từ đó dẫn đến định nghĩa từ trường đều . -Gv gợi ý cho học sinh cách tạo ra từ trường đều +Căn cứ vào từ phổ của nam châm hình chữ U ? +Đường sức từ của từ trường đều ? Ta có thể xem từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm chử U là từ trường đều + Theo quy tắc vẽ đường sức từ , ta suy ra các đường sức của từ trường đều là đường song song cách đều nhau * Các vấn đề cụ thể + Hướng dẫn học sinh quan sát hình 20.2a +Khi chưa có dòng điện qua M1 M2 thì có hiện tượng gì xãy ra ? Tại sao dây cân bằng +Hiện tượng khi có dòng điện qua M1 M2 -GV thông báo kết quả thí nghiệm hình 20.2b Hướng dẫn học sinh phân tích lực tác dụng suy ra biểu thức +Dây dẫn can bằng nghĩa là tổng tất cả các lực tác dụng lên đoạn day bằng không suy ra P=T +Khi có dòng điện qua dây , dây bị đẩy ra theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ àF =mgtan +Học sinh trã lời câu hỏi C1 -Giới thiêu quy tắc bàn tay trái Hoạt động 3: Tìm hiểu Cảm ứng từ (10 phút) Mục tiêu: Biết qui tắc bàn tay trái và vận dụng qui tắc để xác định lực từ -GV nhận xét về kết quả thí nghiệm ở mục 1 và đặt vấn đề các thay đổi I và l trong các trường hợp sau đó, từ đó dẫn đến khái niệm cảm ứng từ -GV giới thiệu đơn vị từ cảm hoặc gợi ý cho học sinh thông qua biểu thức tính để xác định đơn vị cảm ứng từ . -Để cho học sinh tự rút ras kết luận về đại lượng B( vec tơ cảm ứng từ ) +B là đại lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng ? +Phương chiều và độ lớn của B Mối liên hệ với lực từ Vec tơ từ cảm tại một điểm có hướng và độ lớn ? GV giới thiệu hình vẽ 20.4 phân tích cho học sinh thấy mối liên hệ giữa B và F I. Lực từ : 1) Từ trường đều : Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm ; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau -Từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chử U 2)xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẩn có dòng điện : Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào từ trường và cường độ dòng điện chay qua dây dẫn. F =mgtan Hướng của dòng điện, hướng của từ trường và hướng của lực tạo thành tam diện thuận II. Cảm ứng từ : 1)· §Ỉt mét ®o¹n d©y dÉn ®đ ng¾n (cã chiỊu dµi l vµ c­êng ®é dßng ®iƯn I) vu«ng gãc víi ®­êng søc tõ t¹i mét ®iĨm trong tõ tr­êng th× lùc tõ t¸c dơng lªn d©y cã ®é lín lµ F = BIl (B lµ hƯ sè tØ lƯ phơ thuéc vµo vÞ trÝ ®Ỉt ®o¹n d©y). Thùc nghiƯm cho thÊy kh«ng ®ỉi, nªn th­¬ng sè nµy ®Ỉc tr­ng cho tõ tr­êng vµ gäi lµ c¶m øng tõ. Ta gäi vect¬ c¶m øng tõ t¹i mét ®iĨm trong tõ tr­êng ®Ỉc tr­ng cho tõ tr­êng vỊ ph­¬ng diƯn t¸c dơng lùc, lµ mét vect¬ : · Cã h­íng trïng víi h­íng cđa ®­êng søc tõ tr­êng t¹i ®iĨm ®ã ; · Cã ®é lín lµ , trong ®ã l lµ chiỊu dµi cđa ®o¹n d©y dÉn ng¾n cã c­êng ®é dßng ®iƯn I, ®Ỉt t¹i ®iĨm x¸c ®Þnh trong tõ tr­êng vµ vu«ng gãc víi c¸c ®­êng søc tõ t¹i ®iĨm ®ã. 2)Đơn vị cảm ứng từ : · Trong hƯ SI, lùc tõ F ®o b»ng N, c­êng ®é dßng ®iƯn I ®o b»ng A, chiỊu dµi ®o¹n d©y ®iƯn l ®o b»ng m th× ®¬n vÞ cđa c¶m øng tõ lµ tesla (T). 3)Biểu thức tổng quát của lực từ theo · Mét ®o¹n d©y dÉn cã chiỊu dµi l vµ dßng ®iƯn I ch¹y qua, ®­ỵc ®Ỉt trong tõ tr­êng ®Ịu c¶m øng tõ lµ th× chÞu t¸c dơng cđa lùc tõ cã ®iĨm ®Ỉt t¹i trung ®iĨm ®o¹n d©y, cã ph­¬ng vu«ng gãc víi ®o¹n d©y vµ vect¬ , cã chiỊu tu©n theo quy t¾c bµn tay tr¸i, vµ cã ®é lín tÝnh b»ng c«ng thøc: F = BIlsina trong ®ã, a lµ gãc t¹o bëi ®o¹n d©y dÉn vµ vect¬ , I lµ c­êng ®é dßng ®iƯn ch¹y trong ®o¹n d©y. · Quy t¾c bµn tay tr¸i: §Ĩ bµn tay tr¸i sao cho vect¬ h­íng vµo lßng bµn tay, chiỊu tõ cỉ tay ®Õn ngãn gi÷a lµ chiỊu cđa dßng ®iƯn trong d©y dÉn, khi ®ã chiỊu ngãn c¸i cho·i ra chØ chiỊu cđa lùc tõ . 5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP: 1.1. Tổng kết: · Mét ®o¹n d©y dÉn cã chiỊu dµi l vµ dßng ®iƯn I ch¹y qua, ®­ỵc ®Ỉt trong tõ tr­êng ®Ịu c¶m øng tõ lµ th× chÞu t¸c dơng cđa lùc tõ cã ®iĨm ®Ỉt t¹i trung ®iĨm ®o¹n d©y, cã ph­¬ng vu«ng gãc víi ®o¹n d©y vµ vect¬ , cã chiỊu tu©n theo quy t¾c bµn tay tr¸i, vµ cã ®é lín tÝnh b»ng c«ng thøc: F = BIlsina trong ®ã, a lµ gãc t¹o bëi ®o¹n d©y dÉn vµ vect¬ , I lµ c­êng ®é dßng ®iƯn ch¹y trong ®o¹n d©y. · Quy t¾c bµn tay tr¸i: §Ĩ bµn tay tr¸i sao cho vect¬ h­íng vµo lßng bµn tay, chiỊu tõ cỉ tay ®Õn ngãn gi÷a lµ chiỊu cđa dßng ®iƯn trong d©y dÉn, khi ®ã chiỊu ngãn c¸i cho·i ra chØ chiỊu cđa lùc tõ . 1.2. Hướng dẫn học tập: - Đối với bài học tiết này: + Học bài + Làm bài tập - Đối với bài học tiếp theo:Chuẩn bị bài tập 6.PHỤ LỤC: Bài: Tiết :40 Tuần: BÀI TẬP 1. MỤC TIÊU: 1.1. kiến thức: + Học sinh biết: Nhận biết được sự tồn tại của tử trường và tác dụng lực của từ trường. Nhận biết được đường sức của từ trường + học sinh hiểu: Xác định được chiều và độ lớn của từ trường, dịng điện 1.2. kĩ năng: - Vận dụng, giải được các dạng bài tập liên quan đên từ trường và dịng điện tạo ra từ trường 1.3. Thái độ: - Cĩ ý thức học tập, tinh thần ham học hỏi 2. NỘI DUNG HỌC TẬP - Xác định chiều của từ trường và dịng điện. - Tính độ lớn của từ trường và dịng điện. 3. CHUẨN BỊ: 3.1. Giáo viên: 3.2. Học sinh: Kiến thức đã học, giải các bài tập trước ở nhà. 4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 4.1. Ổn định và kiểm diện: 4.2. Kiểm tra miệng: Câu 1: Định nghĩa từ trường, từ trường đều, các tính chất của đường sức từ, cơng thức tình độ lớn của lực từ? Câu 2: Phát biểu quy tắc bàn tay trái, bàn tay phải? Quy tắc bàn tay trái dùng trong trường hợp nào? Quy tắ bàn tay phải dùng trong trường hợp nào? 4.3. Tiến trình bài học: Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài học Hoạt động 1: Ơn tập (5 phút) + Nêu tính chất của dây dẫn cĩ dịng điện? + Quy tắc bàn tay trái, bàn tay phải? + Đặc điểm của vector lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dịng điện + Đặc điểm của vector cảm ứng từ. + Cơng thức tính độ lớn của lực từ. Hoạt động 2: Hướng dẫn học sinh làm bài tập (30 phút) + Bài tập 1: Cho dây dẫn AB cĩ khối lượng 200g được treo trên sợi dây khơng co giản, khối lượng khơng đáng kể, dài l = 1m. AB = 1m. B = 0.05T. Hãy xác định chiều và độ lớn của dịng điện chạy qua dây dẫn AB, sao cho gĩc lệch α = 30 độ. + A B α + Bài tập 2: Yêu cầu học sinh đọc và tìm hiểu đề bài 7/128 sgk + Học sinh đọc và nghiên cứu Gọi học sinh lên bảng vẽ + GV nhận xét và sửa Ơn tập Bài tập + Bài tập 1: α α Theo quy tắc bàn tay trái ta cĩ chiều dịng điện I đi vào trong nhu hình vẽ Khi dây AB ở trạng thái cân bằng ta cĩ: T = Px → F = mgtan α = 2.13 = 1,54 (N) Mà F= BIlsin(900) → I = FBL = 1,540,05 .1 = 30,8 (A) + Bài tập 2: Cảm ứng từ B: Phương nằm ngang ( thuộc mặt phẳng) Chiều theo quy tắc bàn tay trái ( như hình vẽ) Độ lớn: F = P = mg BILSin(α) = mg B = mgIl.Sin(α) 5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP: 1.1. Tổng kết: + Tính chất của dây dẫn cĩ dịng điện + Quy tắc bàn tay trái, bàn tay phải + Đặc điểm của vecto lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dịng điện + Đặc điểm của vector cảm ứng từ. + Cơng thức tính độ lớn của lực từ. 1.2. Hướng dẫn học tập: - Đối với bài học tiết này: Làm bài tập cịn lại trong sgk và trong sách bài tập - Đối với bài học tiếp theo:Chuẩn bị bài : Từ trường của dịng điện chạy qua các dây dẫn cĩ hình dạng đặc biệt 6.PHỤ LỤC: Bài: 21 Tiết :41 Tuần: TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT 1. MỤC TIÊU: 1.1. kiến thức: + Học sinh biết: Viết được cơng thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dịng điện thẳng dài vơ hạn, dịng điện trịn, dịng điện trong ống dây. + học sinh hiểu: Vẽ được hình dạng các đường sức từ sinh bởi dịng điện chạy trong các dây dẫn cĩ hình dạng khác nhau 1.2. kĩ năng: - Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dịng điện thẳng dài, dịng điện trịn, dịng điện trong ống dây. Giải các bài tập liên quan. 1.3. Thái độ: - Rèn cho học sinh tin thần yêu khoa học, sai mê khoa học, Cĩ ý thức học tập, tinh thần ham học hỏi 2. NỘI DUNG HỌC TẬP - Từ trường của dịng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dây dẫn trịn và trong lịng ống dây. 3. CHUẨN BỊ: 3.1. Giáo viên: 3.2. Học sinh: Chuẩn bị bài mới 4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 4.1. Ổn định và kiểm diện: 4.2. Kiểm tra miệng: Câu 1: Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) cĩ dịng điện I= 5 (A) đặt trong từ trường đều cĩ cảm ứng từ B = 0,5 (t). lực từ tác dụng lên đoạn dây cĩ độ lớn F= 7,5.10-2(n). Tính gĩc hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ .Đáp án: 300 Câu 2: Từ trường của dịng điện thẳng cĩ đặc điểm gì? 4.3. Tiến trình bài học: Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 : Giới thiệu bài ( 2 phút) Như sách giáo khoa Hoạt động 2 :Từ trường của dịng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài (10 phút) Mục tiêu: Xác định được từ trường của dịng điện chạy qua dây dẫn thẳng Gv mơ tả thí nghiệm như hình 21.1 SGK Bằng các câu hỏi gợi ý yêu cầu hs kết hợp kiến thức đã học để thực hiện : +Phân tích cách xác định vec tơ và các mối liên hệ với đường sức của từ trường tại điểm đĩ. +HS trã lới câu hỏi C2 -Phân tích sự phụ thuộc vào cường độ dịng điện và khoảng cách tại điểm đang xét đến tâm của các đường sức . -Gọi hs giải bài tập thí dụ SGK Hoạt động 3 : Từ trường của dịng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vịng trịn : (10 phút) Mục tiêu: Xác định được từ trường của dịng điện chạy qua dây dẫn trịn -Gv giới thiệu hình vẽ 21.3 SGK, hướng dẫn và gợi ý để học sinh tìm kết quả Hs thảo luận và nhận xét kết quả. Xác định vec tơ B Gv gọi học sinh trình bày ý kiến của mình Gv kết luận lại vấn đề Hoạt động 4 : Từ trường của dịng điện trong ống dây dẫn hình trụ (10 phút) Mục tiêu: Xác định được từ trường của dịng điện chạy qua dây dẫn hình trụ Mục tiêu :nắm được phương , chiều , độ lớn của cảm ứng từ của cảm ứng từ trong lịng ống dây Gv giới thiệu hình vẽ 21.4 phân tích các đường sức từ và nhấn mạnh trong lịng và bên ngồi ống dây Gọi học sinh trình bày các nhận xét của mình theo định hướng của các câu hỏi : +Nhận xét về hình dạng các đường sức từ trong và ngồi ống dây ? +Chỉ ra các cực của ống dây ? +Phương chiều và độ lớn của cảm ứng từ trong lịng ống dây Hs thảo luận, nhận xét kết quả và xác định vectơ B Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2 GV kết luận lại vấn đề Hoạt động 5 : Từ trường của nhiều dịng điện (5 phút) Mục tiêu: Xác định được từ trường tổng hợp Gv giới thiệu hình vẽ 21.5, nhắc lại nguyên lý chồng chất điện trường . +Dịng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài . +Dịng điện chạy trong dây dẫn uốn thành hình trịn Hs so sánh , nhận xét và đưa ra kết quả đối với từ trường ? Cảm ứng từ tại một điểm M : -Tỉ lệ với cường độ dịng điện gây ra từ trường -Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn . -Phụ thuộc vào vị trí của điểm M -Phụ thuộc vào mơi trường xung quanh I. Từ trường của dịng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài + Đường sức từ là những đường trịn nằm trong những mặt phẵng vuơng gĩc với dịng điện và cĩ tâm nằm trên dây dẫn. + Chiều đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải. + Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn một khoảng r: B = 2.10-7. Ir II. Từ trường của dịng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vịng trịn + Đường sức từ đi qua tâm O của vịng trịn là đường thẳng vơ hạn ở hai đầu cịn các đường khác là những đường cong cĩ chiều di vào mặt Nam và đi ra mặt Bác của dịng điện trịn đĩ. + Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vịng dây: B = 2p.10-7N.Ir III. Từ trường của dịng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ + Trong ống dây các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau. + Cảm ứng từ trong lịng ống dây: B = 4p.10-7I = 4p.10-7nI IV. Từ trường của nhiều dịng điện Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dịng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dịng điện gây ra tại điểm ấy 5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP: 1.1. Tổng kết: Từ trường của dịng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài : B = 2.10-7. Ir Từ trường của dịng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vịng trịn : B = 2p.10-7N.Ir Từ trường của dịng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ : B = 4p.10-7I = 4p.10-7nI 1.2. Hướng dẫn học tập: - Đối với bài học tiết này: + Học bài,làm bài tập - Đối với bài học tiếp theo:Chuẩn bị bài: Lực Lo-ren-xơ 6.PHỤ LỤC: Bài:22 ,Tiết:42 LỰC LO-REN-XƠ Tuần: 23 ( Lồng ghép giáo dục mơi trường) 1. MỤC TIÊU: 1.1. kiến thức: + Học sinh biết: Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết được cơng thức tính lực này. + học sinh hiểu: Xác định được cường độ, phương, chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc trong mặt phẳng vuơng gĩc với các đường sức của từ trường đều. 1.2. kĩ năng: - Rèn luyện cho học sinh kỹ năng phân tích lực nĩi riêng và phân tích vec tơ nĩi chung. -Rèn luyện kĩ năng vận dụng các vấn đề lý thuyết vào việc giải các bài tập thực tế. 1.3. Thái độ: - Giáo dục cho học sinh về tính cách : Tự giác,tích cực và nổ lực trong học tập 2. NỘI DUNG HỌC TẬP - Các đặc điểm của lực Loren xơ 3. CHUẨN BỊ: 3.1. Giáo viên: 3.2. Học sinh: ơn lại quy tắc bàn tay trái 4.TIẾN TRÌNH: 4.1. Ổn định tổ chức và kiểm diện: 4.2. Kiểm tra miệng: Câu 1: Phát biểu quy tắc bàn tay trái ? Biểu thức xác định độ lớn của cảm ứng từ trong lịng ống dây hình trụ cĩ dịng điện chạy qua . Câu 2:Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dịng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào ? Câu 3:Theo em,lực lo-ren-xơ là lực gì? 4.3. Tiến trình bài học: Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài học Hoạt động 1:Vào bài: Như sgk (5 phút) Mục tiêu: Kich thích hứng thú học tập cho học sinh Hoạt động 2: Tìm hiểu Lực Lo-ren-xơ (15 phút) Mục tiêu: Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết được cơng thức tính lực này. + Gv gọi học sinh nhắc lại : bản chất của dịng điện trong kim loại? Nhấn mạnh dịng điện là dịng các êlectrơn . -Khi dây dẫn cĩ dịng điện đặt trong từ trường ?Thơng báo cho học sinh : +bản chất lực từ tác dụng lên dây dẫn cĩ dịng điện là tổng hợp các lực từ tác dụng lên các êlectrơn chuyển động cĩ hướng tạo thành dịng điện Hs theo dõi rút ra kết luận về định nghĩa lực Lo-ren-xơ -Xác định độ lớn Lo-ren-xơ : + Gv giới thiệu hình vẽ 22.1 Gv hướng dẫn hs tự tìm ra kết quả - Hs tiến hành các biến đổi tốn học theo hướng dẫn của giáo viên à Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên mỗi hạt mang điện -Gv giới thiệu hình 22.2 Hướng dẫn học sinh so sánh về hướng phụ thuộc vào điện tích qà rút ra kết luận Gọi học sinh trã lời câu hỏi C1 và C2 Rút ra kết luận Hoạt động 3: Vận dụng (10 phút) Mục tiêu:Giúp học sinh rèn luyện kỉ năng vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định lực lo-ren-xơ 1, xác định phương,chiều của lực lo-ren-xơ khi điện tích âm chuyển động từ trong ra ngồi trong từ trường đều hướng từ dưới lên trên? lực lo-ren-xơ hướng từ trái sang phải 2, xác định phương,chiều của lực lo-ren-xơ khi điện tích dương chuyển động từ trong ra ngồi trong từ trường đều hướng từ trên xuống? lực lo-ren-xơ hướng từ trái sang phải I. Lực Lo-ren-xơ : 1) Định nghĩa lực Lo-ren-xơ: Mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trường đều chịu tác dụng của lực từ. Lực từ này được gọi là lực Lo-ren-xơ 2)Lực Lo-ren-xơ : Lực Lo-ren-xơ do từ trường cĩ cảm ứng từ tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc : a) Cĩ phương vuơng gĩc với và b)Cĩ chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái Đễ 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 lựcLo-ren-xơ là chiều của ngĩn cái chỗi ra ; c)Cĩ độ lớn : Trong đĩ là gĩc tạo bởi và Lồng ghép giáo dục mơi trường: Giáo viên nêu các ảnh hưởng của từ trường lên sinh vật bao gồm cả động,thực vật và cả con người. 5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP: 1.1. Tổng kết: Độ lớn cùa lực Lo-Ren-Xơ được tính theo biểu thức f = |q0|vBsinα 1.2. Hướng dẫn học tập: - Đối với bài học tiết này: + Học bài,làm bài tập + Đọc phần “em cĩ biết?” - Đối với bài học tiếp theo: Chuẩn bị