Giáo án Vật lý 11 - Cơ bản - Học kì 2 - Trường THPT Nguyễn Văn Trỗi

Tuần CM: 20 CHƯƠNG IV : TỪ TRƯỜNG Tiết: 38 TỪ TRƯỜNG Ngày dạy: 1. MỤC TIÊU 1.1 Kiến thức: Nêu được từ trường tồn tại ở đâu và có tính chất gì. Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ U Vẽ được các đường sức từ biểu diễn và nêu các đặc điểm của đường sức từ của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua và của từ trường đều 1.2 Kỹ năng: + Biết cách xác định chiều các đường sức từ của: dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn. + Biết cách xác định mặt Nam hay mặt Bắc của một dòng điện chạy trong mạch kín. 1.3 Thái độ: Hứng thú và yêu tích môm học; khám phá thế giới xung quanh bằng những kiến thức mà em học được 2. TRỌNG TÂM: Từ trường 3. CHUẨN BỊ 3.1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm chứng minh về: tương tác từ, từ phổ. 3.2 Học sinh: Ôn lại phần từ trường ở Vật lí lớp 9. 4. TIẾN TRÌNH 4.1 Ổn định và tổ chức lớp: Kiểm tra sỉ số học sinh; vệ sinh, tác phong hs (1 phút) 4.2 Kiểm tra miệng: (2 phút) Giới thiệu chương trình học kỳ II và những nội dung sẽ nghiên cứu trong chương Từ trường. 4.3 Bài mới: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học *Hoạt động 1: Vào bài (2 phút) chúng ta đã nghiên cứu nguồn gốc của lực điện là điện trường. Một vấn đề tự nhiên được đặt ra là khi các điện tích chuyển động thì lực tương tác giữa chúng sẽ ra sao? Chúng gây ra loại từ trường gì? Giới thiệu tàu điện chạy trên đệm từ trường *Hoạt động 2: Tìm hiểu nam châm (5 phút) - Giới thiệu nam châm. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. + Ghi nhận khái niệm. Thực hiện C1 - Cho học sinh nêu đặc điểm của nam châm (nói về các cực của nó) + Nêu đặc điểm của nam châm - Giới thiệu lực từ, từ tính. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. + Ghi nhận khái niệm. Thực hiện C2. *Hoạt động 3: Tìm hiểu từ tính của dây dẫn có dòng điện. (5 phút) - 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 (5 phút) - Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm điện trường. Tương tự như vậy nêu ra khái niệm từ trường. + Nhắc lại khái niệm điện trường và nêu khái niệm từ trường - Giới thiệu nam châm nhỏ và sự định hướng của từ trường đối với nam châm thử. + Ghi nhận sự định hướng của từ trường đối với nam châm nhỏ - Giới thiệu qui ước hướng của từ trường + Ghi nhận qui ước *Hoạt động 5: Tìm hiểu đường sức từ (15 phút) - Cho học sinh nhắc lại khái niệm đường sức điện trường. + Nhắc lại khái niệm đường sức điện trường - Giới thiệu khái niệm. + Ghi nhận khái niệm - Giới thiệu qui ước. + Ghi nhận qui ước - Giới thiệu dạng đường sức từ của dòng điện thẳng dài. + Ghi nhận dạng đường sức từ - Giới thiệu qui tắc xác định chiều đưòng sức từ của dòng điện thẳng dài. + Ghi nhận qui tắc nắm tay phải - Đưa ra ví dụ cụ thể để học sinh áp dụng qui tắc. + Ap dụng qui tắc để xác định chiều đường sức từ - Giới thiệu mặt Nam, mặt Bắc của dòng điện tròn. + Nắm cách xác định mặt Nam, mặt Bắc của dòng điện tròn. - Giới thiệu cách xác định chiều của đường sức từ của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn. + Ghi nhận cách xác định chiều của đường sức từ - Yêu cầu học sinh thực hiện C3. + Thực hiện C3 - Giới thiệu các tính chất của đường sức từ. + Ghi nhận các tính chất của đường sức từ - Gv diển giảng và dẫn dắt hs tìm hiểu đặc điểm của nam châm thẳng + Hs lắng nghe và ghi nhận - Gv giới thiệu nam châm chữ U, diển giảng và dẫn dắt hs tìm hiểu đặc điểm của nam châm chữ U + Hs lắng nghe và ghi nhận *Hoạt động 6: Tìm hiểu từ trường Trái Đất (3 phút) - Yêu cầu học sinh nêu công dụng của la bàn. + Nêu công dụng của la bàn - Giới thiệu từ trường Trái đất. + Ghi nhận khái niệm I. Nam châm + Loại vật liệu có thể hút được sắt vụn gọi là nam châm. + Mỗi nam châm có hai cực: bắc và nam. + Các cực cùng tên của nam châm đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau. Lực tương tác giữa các nam châm gọi là lực từ và các nam châm có từ tính II. Từ tính của dây dẫn có dòng điện - Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ. Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ - Dòng điện và nam châm có từ tính III. Từ trường 1. Định nghĩa: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian có các điện tích chuyển động (xung quanh dòng điện hoặc nam châm). Từ trường có tính chất là nó tác dụng lực từ lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó. - Kim nam châm nhỏ, dùng để phát hiện từ trường, gọi là nam châm thử. 2. Hướng của từ trường: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam-Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó IV. Đường sức từ 1. Định nghĩa - Đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với hướng của từ trường tại điểm đó. - Chiều của đường sức từ tại một điểm là chiều của từ trường tại điểm đó. 2. Các ví dụ về đường sức từ · Dòng điện thẳng dài : - Các đường sức từ của dòng điện thẳng là các đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện. Tâm của các đường sức từ là giao điểm của mặt phẳng đó và dây dẫn. - Chiều của các đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải : “Giơ ngón cái của bàn tay phải hướng theo chiều dòng điện, khum bốn ngón kia xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ tay đến các ngón là chiều của đường sức từ. · Ống dây có dòng điện chạy qua : - Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau. Nếu ống dây đủ dài (chiều dài rất lớn so với đường kính của ống) thì từ trường bên trong ống dây là từ trường đều. Bên ngoài ống, đường sức từ có dạng giống đường sức từ của nam châm thẳng. - Chiều các đường sức từ trong lòng ống dây được xác định theo quy tắc nắm tay phải: Khum bàn tay phải sao cho chiều từ cổ tay đến ngón tay chỉ chiều dòng điện chạy qua ống dây, thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây. Quy ước : Khi nhìn theo phương trục ống dây, thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, thì đầu ống dây đó gọi là mặt Nam của ống dây, còn đầu kia gọi là mặt Bắc của ống dây. Khi đó, đường sức từ trong lòng ống dây đi ra từ mặt Bắc và đi vào mặt Nam. · Từ trường đều: Đường sức của từ trường đều là những đường thẳng song song cách đều nhau. Chiều của đường sức trùng với hướng Nam - Bắc của kim nam châm thử đặt trong từ trường. 3. Các tính chất của đường sức từ - Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi. - Các đường sức từ là những đường cong kín. - Nơi nào từ trường mạnh hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào từ trường yếu thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn. Hình ảnh các mạt sắt sắp xếp có trật tự trong từ trường cho ta từ phổ. · Đặc điểm đường sức từ của nam châm thẳng : - Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong, hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam. - Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn). · Đặc điểm đường sức từ của nam châm chữ U : - Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam. - Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn). - Đường sức từ của từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đường thẳng song song cách đều nhau. Từ trường trong khu vực đó là từ trường đều. V. Từ trường Trái Đất - Trái Đất có từ trường. - Từ trường Trái Đất đã định hướng cho các kim nam châm của la bàn 4.4 Câu hỏi, bài tập củng cố : (5 phút) Gv dùng hệ thống câu hỏi gợi mở yêu cầu hs nhắc lại những nội dung chủ yếu của bài 4.5 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà : (2 phút) Tiết này : Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập 5 đến 8 trang 124 sgk và 19.3; 19.5 và 19.8 sbt. Tiết sau : Tham khảo bài lực từ, cảm ứng từ 5. RÚT KINH NGHIỆM: Nội dung Phương pháp Sử dụng đồ dùng dạy học ********************************************************************************** Tuần CM: 20 Tiết 39 LỰC TỪ. CẢM ỨNG TỪ Ngày dạy: 1. MỤC TIÊU 1.1 Kiến thức Phát biểu được định nghĩa và nêu được phương, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường. Nêu được đơn vị đo cảm ứng từ Viết được công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. 1.2 Kỹ năng: Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường đều. 1.3 Thái độ: Hứng thú và yêu tích môm học; khám phá thế giới xung quanh bằng những kiến thức mà em học được 2. TRỌNG TÂM: Lực từ, cảm ứng từ 3. CHUẨN BỊ 3.1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về lực từ 3.2 Học sinh: Ôn lại phần vecto 4. TIẾN TRÌNH 4.1 Ổn định và tổ chức lớp: Kiểm tra sỉ số học sinh; vệ sinh, tác phong hs (1 phút) 4.2 Kiểm tra miệng: (5 phút) Câu 1: Nêu định nghĩa và tính chất của đường sức từ Câu 2: Định nghĩa từ trường, hướng qui ước của từ trường Câu 3: Nêu đặc điểm của của nam châm thẳng và nam châm chữ U *Đáp án: như sgk 4.3 Bài mới: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học *Hoạt động 1: Vào bài (1 phút) *Hoạt động 2: Tìm hiểu lực từ. (6 phút) - Cho học sinh nhắc lại khái niệm điện tường đều từ đó nêu khái niệm từ trường đều. + Nêu khái niệm điện trường đều. Nêu khái niệm từ trường đều - Dùng hình vẽ trình bày thí nghiệm hình 20.2a.Và vẽ hình 20.2b. + Theo giỏi thí nghiệm. Vẽ hình 20.2b - Cho học sinh thực hiện C1, C2 + Thực hiện C1, C2 - Nêu đặc điểm của lực từ. + Ghi nhận đặc điểm của lực từ *Hoạt động 3: Tìm hiểu cảm ứng từ. (25 phút) - Nhận xét về kết quả thí nghiệm ở mục I và đặt vấn đề thay đổi I và l trong các trường hợp sau đó, từ đó dẫn đến khái niệm cảm ứng từ. + Trên cơ sở cách đặt vấn đề của thầy cô, rút ra nhận xét và thực hiện theo yêu cầu của thầy cô. - Giới thiệu đơn vị cảm ứng từ + Đơn vị cảm ứng từ. - Cho học sinh tìm mối liên hệ của đơn vị cảm ứng từ với đơn vị của các đại lượng liên quan. + Ghi nhận đơn vị cảm ứng từ. Nêu mối liên hệ của đơn vị cảm ứng từ với đơn vị của các đại lượng liên quan -Cho học sinh tự rút ra kết luận về véc tơ cảm ứng từ. + Rút ra kết luận về . - Giới thiệu hình vẽ 20.4, phân tích cho học sinh thấy được mối liên hệ giữa và . + Ghi nhân mối liên hệ giữa và . - Cho học sinh phát biểu qui tắc bàn tay trái. + Phát biểu qui tắc bàn tay trái 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. 2. Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang 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 II. Cảm ứng từ 1. Cảm ứng từ - Đặt một đoạn dây dẫn đủ ngắn (có chiều dài l và cường độ dòng điện I) vuông góc với đường sức từ tại một điểm trong từ trường thì lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là F = BIl (B là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào vị trí đặt đoạn dây). - Thực nghiệm cho thấy không đổi, nên thương số này đặc trưng cho từ trường và gọi là cảm ứng từ. 2. Đơn vị cảm ứng từ - Trong hệ SI, lực từ F đo bằng N, cường độ dòng điện I đo bằng A, chiều dài đoạn dây điện l đo bằng m thì đơn vị của cảm ứng từ là tesla (T). 1T = 3. Véc tơ cảm ứng từ Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm: - Có hướng trùng với hướng của đường sức từ trường tại điểm đó ; - Có độ lớn là , trong đó l là chiều dài của đoạn dây dẫn ngắn có cường độ dòng điện I, đặt tại điểm xác định trong từ trường và vuông góc với các đường sức từ tại điểm đó. 4. Biểu thức tổng quát của lực từ · Một đoạn dây dẫn có chiều dài l và dòng điện I chạy qua, được đặt trong từ trường đều cảm ứng từ là thì chịu tác dụng của lực từ có + Điểm đặt tại trung điểm đoạn dây, + Phương vuông góc với đoạn dây và vectơ + Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái + Độ lớn tính bằng công thức: F = BIlsina trong đó, a là góc tạo bởi đoạn dây dẫn và vectơ , I là cường độ dòng điện chạy trong đoạn dây. · Quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái sao cho vectơ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của dòng điện trong dây dẫn, khi đó chiều ngón cái choãi ra chỉ chiều của lực từ . 4.4 Câu hỏi, bài tập củng cố: (5 phút) - Gv yêu cầu hs tóm tắt những kiến thức cơ bản trong bài thông qua các câu hỏi gợi mở của giáo viên - Làm bài tập 4, 5, 6 sgk 4.5 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút) Tiết nảy: Phát biểu được định nghĩa từ trường đều, lực từ, cảm ứng từ. Ý nghĩa từng đại lượng vật lí và đơn vị Tiết sau: Hệ thống các kiến thức đã học để làm bài tập và làm các bài tập trong sgk 5. RÚT KINH NGHIỆM Nội dung Phương pháp Sử dụng đồ dùng dạy học ********************************************************************************** Tuần CM : 21 Tiết : 40 BÀI TẬP Ngày dạy : 1. MỤC TIÊU 1.1 Kiến thức : Nắm vững các khái niệm về từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ. 1.2. Kỹ năng : Thực hiện được các câu hỏi trắc nghiệm có liên quan đến từ trường, đường sức từ, cảm ứng từ và lực từ. 1.3 Thái độ : Hứng thú và yêu thích môn học ; khám phá thế giới xung quanh 2. TRỌNG TÂM : 3. CHUẨN BỊ 3.1 Giáo viên: - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập ; tài liệu hệ thống kiến thức và bài tập - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác. 3.2 Học sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà. - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô. 4. TIẾN TRÌNH 4.1 Ổn định tổ chức và kiểm diện : Kiểm tra sỉ số ; vệ sinh, tác phong học (1 phút) 4.2 Kiểm tra miệng : (5 phút) Câu 1 : Nêu dạng đường cảm ứng từ và véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra Câu 2 : Nêu dạng đường cảm ứng từ và véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do dòng điện chạy trong khung dây gây ra Câu 3 : Đường sức từ là gì ? Phát biểu quy tắc nắm tay phải để xác định chiều cảm ứng từ của dây dẫn thẳng dài và của khung dây 4.3 Bài mới : Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học *Hoạt động 1: Vào bài (1 phút) -Gv vào bài ; phát tài liệu học tập cho hs và nhắc nhở hs những điều cần chú ‎ khi giải bài tập trong tiết này +Hs chú y lắng nghe và ghi nhận *Hoạt động 2 : Giải các câu hỏi trắc nghiệm (5 phút) - Gv yêu cầu hs đọc và trả lời câu hỏi ; giải thích tại sao lại chọn +Hs đọc và trả lời câu hỏi; giải thích tại sao lại chọn *Hoạt động 3: Giải các bài tập tự luận (10 phút) - Yêu cầu học sinh trả lời và giải thích các bài tập 7 và 8 trang 224 + Học sinh trả lời và giải thích các bài tập 7 và 8 trang 224 - Yêu cầu học sinh nhận xét về câu trả lời củabạn + Học sinh nhận xét về câu trả lời củabạn - Giáo viên nhận xét và kết luận + Ghi nhận kết luận của giáo viên - Yêu cầu học sinh trả lời và giải thích các bài tập 6 và 7 trang 228 + Học sinh trả lời và giải thích các bài tập 6 và 7 trang 228 - Yêu cầu học sinh nhận xét về câu trả lời củabạn + Học sinh nhận xét về câu trảlời củabạn - Giáo viên nhận xét và kết luận + Ghi nhận kết luận của giáo viên *Hoạt động 4 : Giải bài tập trong tài liệu (15 phút) GV: gọi hs lên bảng tóm tắt GV: Hướng dẫn hs giải GV: nhận xét GV: gọi hs lên bảng tóm tắt GV: Hướng dẫn hs giải GV: nhận xét GV: gọi hs lên bảng tóm tắt GV: Hướng dẫn hs giải GV: nhận xét Giải các câu hỏi trắc nghiệm Câu 5 trang 124 : B Câu 6 trang 124 : B Câu 4 trang 128 : B Câu 5 trang 128 : B Giải các bài tập tự luận *Giải bài tập tài liệu Bài 1: Một đoạn dây dẫn thẳng dài 4m mang dòng điện 2A ,đặt trong một từ trường đều 0,5T thì chịu một lực 2N. Góc lệch giữa cảm ứng từ và chiều dòng điện trong dây dẫn là? GIẢI : = 30 Bài 2: Hai thanh ray nằm ssong cách nhau 20cm đặt trong từ trường đều B Hhướng lên hợp với hai thanh ray góc 300 , B=0,02T. Mot thanh kloại MN đặt trên ray ,có thể dịch chuyển không ma sát với ray, nối thanh ray với nguồn có sđđ 15V, r=0,1 (đầu M nối với cực dương) điện trở R = 5,9. Lực tác dụng lên thanh ray có độ lớn? GIẢI: -CĐDĐ qua thanh kloai là: Lực từ tác dụng lên thanh kloai là: = 0,005N Bài 3: Giua hai cực của ncha6m hình chử U là từ trường đều có B hướng thẳng đứng, ngta treo một dây dẫn thẳng có chiều dài 50cm , khối lượng 10g nằm ngang trong từ trường bằng hai sợi dây mảnh nhẹ, biết góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi cho dòng điện 2A đi qua dây là 450 . cho g=10m/s2 . Tính độ lớn của B? GIẢI: Hình vẽ: Các lực từ tác dụng vào vật gồm: P, F, T Khi cân bằng ta có: P + F + T = 0 4.4 Câu hỏi, bài tập củng cố : (5 phút) -Gv yêu cầu hs nhắc lại những bước khi giải bài tập ; chú y những điều cần nhớ khi giải bài tập về từ trường 4.5 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà : (3 phút) Tiết này : Làm các bài tập còn lại trong tài liệu và sách bài tập Tiết sau : Soạn bài tiếp theo « từ trường của dòng diện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt 5. RÚT KINH NGHIỆM Nội dung Phương pháp Sử dụng đồ dùng dạy học ********************************************************************************** Tuần CM : 21 Tiết 41 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT Ngày dạy : 1. MỤC TIÊU 1.1 Kiến thức : Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài. Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. 1.2 Kỹ năng: Vận dụng được nguyên lí chồng chất từ trường để giải các bài tập. 1.3 Thái độ : Hứng thú và yêu thích môn học ; rèn luyện và phát triển tư duy 2. TRỌNG TÂM : Từ trường của dây dẫn có dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt 3. CHUẨN BỊ 3.1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định hướng của cảm ứng từ. Phiếu học tập 3.2 Học sinh: On lại các bài 19, 20. 4. TIẾN TRÌNH 4.1 Ổn định tố chức và kiểm diện : Kiểm tra sỉ số hs ; vệ sinh, tác phong (1 phút) 4.2 Kiểm tra miệng : (5 phút) Câu 1 : Nêu định nghĩa và đơn vị của cảm ứng từ. Câu 2 : Một đoạn dây dẫn thẳng dài 4m mang dòng điện 2A ,đặt trong một từ trường đều 0,5T thì chịu một lực 2N. Góc lệch giữa cảm ứng từ và chiều dòng điện trong dây dẫn là? *Đáp án: như sgk Câu 2: =>= 30 4.3 Bài mới : Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học *Hoạt động 1 : Vào bài (1 phút) *Hoạt động 2: Giới thiệu cảm ứng từ tại một điểm cho trước trong từ trường của một dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng nhất định (5 phút) *Hoạt động 3: Tìm hiểu từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài (10 phút) -Gv vẽ hình 21.1 và giới thiệu dạng đường sức từ và chiều đường sức từ của dòng điện thẳng dài. +Vẽ hình, ghi nhận dạng đường sức từ và chiều đường sức từ của dòng điện thẳng dài - Gv vẽ hình 21.2 và yêu cầu học sinh thực hiện C1. + Thực hiện C1 - Giới thiệu độ lớn của + Ghi nhận công thức tính độ lớn của *Hoạt động 4: Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn (3 phút) -Vẽ hình 21.3 và giới thiệu dạng đường cảm ứng từ của dòng diện tròn. + Vẽ hình và ghi nhận dạng đường cảm ứng từ của dòng diện tròn - Yêu cầu học sinh xác định chiều của đường cảm ứng từ trong một số trường hợp. + Xác định chiều của đường cảm ứng từ - Giới thiệu độ lớn của tại tâm vòng tròn. + Ghi nhận độ lớn của . Hoạt động 5(7 phút) : Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ (10 phút) - Vẽ hình 21.4.v và giới thiệu dạng đường cảm ứng từ trong lòng ống dây. + Vẽ hình và ghi nhận dạng đường cảm ứng từ trong lòng ống dây. -Yêu cầu học sinh xác định chiều đường cảm ứng từ và thực hiện C2 + Thực hiện C2. -Giới thiệu dộ lớn của trong lòng ống dây. + Ghi nhận độ lớn của trong lòng ống dây *Hoạt động 6 : Tìm hiểu từ trường của nhiều dòng điện.(2 phút) - Yêu cầu học sinh nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường. + Nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường - Giới thiệu nguyên lí chồng chất từ trường. + Ghi nhận nguyên lí chồng chất từ trường *Cảm ứng từ tại một điểm M: + Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường; + Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn; + Phụ thuộc vào vị trí của điểm M; + Phụ thuộc vào môi trường xung quanh. I. Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm cách dây dẫn thẳng dài mang dòng điện I một khoảng r trong chân không được tính bằng công thức : trong đó, I đo bằng ampe (A), r đo bằng mét (m), B đo bằng tesla (T). Tại một điểm khảo sát cách dòng điện thẳng dài một khoảng r, vectơ cảm ứng từ có phương vuông góc với bán kính nối điểm khảo sát với tâm O (giao của dòng điện với mặt phẳng chứa vuông góc với dòng điện chứa điểm khảo sát), có chiều tuân theo quy tắc nắm tay phải II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn + Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu còn các đường khác là những đường cong có chiều di vào mặt Nam và đi ra mặt Bác của dòng điện tròn đó. + Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây: B = 2p.10-7 III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ Độ lớn cảm ứng từ B trong lòng ống dây dài l, có N vòng dây và có dòng điện I chạy qua, được tính bằng công thức : hay trong đó, I đo bằng ampe (A), l đo bằng mét (m), là số vòng dây trên một mét chiều dài ống dây IV. Từ trường của nhiều dòng điện Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy 4.4 Câu hỏi, bài tập củng cố: (5 phút) - Gv yêu cầu học sinh hệ thống lại những kiến thức đã học trong bài - Làm bài tập trong phiếu học tập sau 4.5 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà : (3 phút) Tiết này : Làm các bài tập cơ bản về từ trường đối với các trường hợp đã học và tự mở rộng những trường hợp có thể ; học bài và làm các bài tập trong sgk Tiết sau : Soạn bài tiếp theo 5. RÚT KINH NGHIỆM Nội dung Phương pháp Sử dụng đồ dùng dạy học ********************************************************************************** Tuần CM: 22 Tiết 42. LỰC LO-REN-XƠ Ngày dạỵ: 1. MỤC TIÊU 1.1 Kiến thức: Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết được công thức tính lực này 1.2 Kĩ năng: 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 vuông góc với các đường sức của từ trường đều 1.3 Thái độ: Hứng thú và yêu thích môn học 2. TRỌNG TÂM: Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết được công thức tính lực này 3. CHUẨN BỊ 3.1 Giáo viên: Chuẩn bị các đồ dùng dạy học về chuyển động của hạt tích điện trong từ trường đều. 3.2 Học sinh: Ôn lại về chuyển động tròn đều, lực hướng tâm và định lí động năng, cùng với thuyết electron về dòng điện trong kim loại. 4. TIẾN TRÌNH 4.1 Ổn định tổ chức và kiểm diện: Kiểm tra sỉ số học sinh; vệ sinh, đồng phục (1 phút) 4.2 Kiểm tra miệng: (5 phút) Câu 1: Từ trường của dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng dài Câu 2: Từ trường của dòng điện chạy qua ống dây Bài tập tài liệu *Đáp án: như sgk 4.3 Bài mới: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1: Vào bài (1 phút) Hoạt động 2: Tìm hiểu lực Lo-ren-xơ. (10 phút) - Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm dòng diện. + Nhắc lại khái niệm dòng điện - Lập luận để đưa ra định nghĩa lực Lo-ren-xơ. +Ghi nhận khái niệm - Giới thiệu hình vẽ 22.1. Hướng dẫn học sinh tự tìm ra kết quả. + Tiến hành các biến đổi toán học để tìm ra lực Lo-ren-xơ tác dụng lên mỗi hạt mang điện - Giới thiệu hình 22.2. Hướng dẫn học sinh rút ra kết luận về hướng của lực Lo-ren-xơ. + Lập luận để xác định hướng của lực Lo-ren-xơ - Đưa ra kết luận đầy đủ về đặc điểm của lực Lo-ren-xơ. + Ghi nhận các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ - Yêu cầu học sinh thực hiện C1 và C2. + Thực hiện C1 và C2 *Hoạt động 3: Tìm hiểu chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều. (20 phút) -Yêu cầu học sinh nhắc lại phương của lực Lo-ren-xơ. + Nêu phương của lực Lo-ren-xơ. - Yêu cầu học sinh nhắc lại định lí động năng. + Phát biểu và viết biểu thức định lí động năng - Nêu công của lực Lo-ren-xơ và rút ra kết luận về động năng và vận tốc của hạt. + Ghi nhận đặc điểm về chuyển động của hạt điện tích q0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc mà chỉ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ. - Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật II Newton cho trường hợp hạt chuyển động dưới tác dụng của từ trường. +Viết biểu thức định luật II Newton - Hướng dẫn học sinh lập luận để dẫn đến kết luận về chuyển động của hạt điện tích. + Lập luận để rút ra được kết luận - Yêu cầu học sinh thực hiện C3. + Thực hiện C3 -Tổng kết lại các ý kiến của học sinh để rút ra kết luận chung. + Ghi nhận kết luận chung - Yêu cầu học sinh thực hiện C4. + Thực hiện C4 - Giới thiệu một số ứng dụn