Giáo án Vật lý 11 - Bài 31, Tiết 49 - Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Định nghĩa Am-pe

Ngày 10 tháng 2 năm 2008 Bài 31 Tiết 49:TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG. ĐỊNH NGHĨA AM-PE I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Sử dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện để giải thích vì sao hai dòng điện cùng chiều thì đẩy nhau, hai dòng điện ngược chiều thì hút nhau. - Thành lập được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện. - Phát biểu được định nghĩa đơn vị Am-pe. 2. Kĩ năng - Vận dụng được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện để giải một số bài toán đơn giản. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Giáo án điện tử + giáo án word. - Dự kiến nội dung ghi bảng word (HS tự ghi theo GV) Bài 31 TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG. ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ AM-PE 1. Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song C D D C E F E F a. Giải thích thí nghiệm - Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. b. Công thức tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Cảm ứng từ của dòng I1 tại diểm A là : Þ Lực từ tác dụng lên đoạn CD mang dòng điện I2 có chiều dài là: Þ Lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn mang dòng điện I2 là: (*) 2. Định nghĩa đơn vị Am-pe Trong công thức (*) ta thấy: Định nghĩa đơn vị Am-pe: SGK 2. Học sinh: Các kiến thức về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Phaùt bieåu qui taéc baøn tay traùi ? Coâng thöùc ñònh luaät Ampe? 2. Töø tröôøng cuûa doøng ñieän thaúng : Phát biểu qui taéc nắm bàn tay phải . Ñộ lôùn caûm öùng töø gaây ra taïi moät ñieåm trong khoâng khí bôûi moät doøng ñieän thaúng Hoạt động 2: Giải thích tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS nghe và thu thập thông tin - Dựa vào quy tắc nắm bàn tay phải và quy tắc bàn tay trái - HS lên bảng, xác định cảm ứng từ (theo quy tắc nắm bàn tay phải) và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây (quy tắc bàn tay trái): + Cảm ứng từ của dòng I1 gây ra tại điểm A trên dây PQ có phương ^ mp (MNPQ), hướng từ sau ra phía trước mặt phẳng hình vẽ. + Lực từ tác dụng lên dây PQ: Î (MNPQ), chiều hướng sang trái, nghĩa là nó bị hút về phía dòng điện MN. Tương tự, HS xác định được cũng hút MN về phía PQ Vậy hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau. - HS tiến hành tương tự, xác định được cảm ứng từ, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây Þ chúng sẽ hút nhau. - GV đặt vấn đề vào bài: Trong bài 26 chúng ta đã biết hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. Tại sao lại như vậy?Lực tương tác trong các trường hợp đó được tính như thế nào? Trong bài học hôm nay chúng ta sẽ trả lời các câu hỏi trên. * Trước hết ta hãy giải thích trường hợp hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau. ? Để giải thích hiện tượng này chúng ta có thể dựa vào cơ sở lý thuyết nào đã học? - GV vẽ hình 31.1 (chưa xác định cảm ứng từ và lực từ) lên bảng hoặc chiếu trên máy chiếu. Yêu cầu HS xác định cảm ứng từ và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây CD và EF rồi rút ra kết luận * Giải thích trường hợp hai dây dẫn song song, ngược chiều thì đẩy nhau? - Yêu cầu HS tiến hành tương tự trường hợp cùng chiều. Hoạt động 2: Tính độ lớn của lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của dòng điện; định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe. Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Nghe câu hỏi, suy nghĩ để trả lời: + + Áp dụng công thức Ampe F= BIsinα Ta có: F12= BI2sinα + ( sinα = 1) + (*) + HS định nghĩa dựa vào công thức theo ý hiểu - HS ghi vào vở: “ Ampe là cường độ của dòng điện không đổi khi chạy trong hai dây dẫn thẳng, tiết diện nhỏ rất dài, song song với nhau và cách nhau 1m trong chân không thì trên mỗi mét dài của mỗi dây có một lực bằng 2.10-7N tác dụng” - GV đặt các câu hỏi dẫn dắt HS đi đến công thức: Gọi I1, I2 là cường độ dòng điện tương ứng trong dây MN và dây PQ (như hình 31.1). + Cảm ứng từ của dòng I1 gây ra tại điểm A trên PQ được tính theo công thức nào? Gọi là chiều dài của đoạn CD trên dây I2 + Sử dụng công thức nào để viết biểu thức độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn CD? + Độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện I2 bằng bao nhiêu? GV lưu ý cho HS công thức (*) áp dụng được cho cả trường hợp lực tác dụng lên dòng điện I1. - Yêu cầu HS dựa vào công thức (*) định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe.(gợi ý khi I1 = I2 = I, r = 1m, F = 2.10-7N thì I = ? ) - Bổ sung, định nghĩa như SGK Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của GV. - HS làm theo yêu cầu của GV. - Ghi bài tập về nhà. - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài làm một số câu hỏi trắc nghiệm khách quan. - Yêu cầu HS làm vào vở bài tập 1,2 SGK trang 156, 157 SGK, goi 2 HS lên bảng giải và đánh giá. - Giao bài tập về nhà: trả lời được các câu hỏi 1,2,3,4 trang 156; làm các bài tập 3, 4 SGK trang 157. Bài 4.5, 4.23; 4.24; 4.25; 4.50 SBTVL11 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN Câu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có phương nằm trong mặt phẳng hai dòng điện và vuông góc với hai dòng điện. B. Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. C. Hai dòng điện ngược chiều hút nhau, cùng chiều đẩy nhau. D. Lực tương tác giữa hai dòng điện có độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ của hai dòng điện Câu 2: Hai dây dẫn thẳng dài mang dòng điện đặt song song nhau và cách nhau một khoảng r cố định. Nếu lực tương tác giữa hai dây dẫn bất ngờ giảm đi một nửa thì khả năng nào sau đây có thể xảy ra: A. cường độ của một dòng điện giảm đi 4 lần, dòng điện kia tăng lên hai lần. B. mỗi dòng điện đều giảm lần. C. cường độ của một dòng điện giảm đi 2 lần dòng điện kia không đổi. D. cả A, B và C đều có thể xảy ra. IV. RÚT KINH NGHIỆM.. V. BỔ SUNG..