Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 46 - Cảm ứng từ. Định luật ampe

Tiết: 46 Ngày soạn: / /2013 BÀI 27 : CẢM ỨNG TỪ. ĐỊNH LUẬT AMPE Mục tiêu Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và nêu được ý nghĩa của cảm ứng từ. - Viết được công thức của định luật Am-pe về lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện Kỹ năng: - Vận dụng được định luật Am-pe. Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, tích cực, chủ động trong học tập, yêu thích môn học. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn và phương pháp thuyết trình và phương pháp trực quan, thảo luận nhóm. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK. Bộ thí nghiệm về lực từ. Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Lớp 11A: Kiểm tra bài củ: Nêu đặc điểm của vectơ lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện? Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Bài trước chúng ta đã tìm hiểu về phương và chiều của lực từ, bây chừ chúng ta sẽ đi khảo sát độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện. Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu tương tác từ GV: Độ lớn của lực từ phụ thuộc vào các yếu tố nào? HS: Có thể phụ thuộc I, l GV:Làm thế nào khảo sát sự phụ thuộc của F vào I, l, α HS: Trong thí nghiệm ta đo F khi thay đổi một đại lượng, còn giữ nguyên các đại lượng khác. GV: Tiến hành thí nghiệm. Học sinh quan sát ghi chép số liệu và đưa ra nhận xét. GV: Yêu cầu HS thảo luận trong nhóm, phân tích số liệu thu được, (Nếu không có dụng cụ thí nghiệm, GV yêu cầu HS sử dụng bảng kết quả thí nghiệm trong SGK) đưa ra nhận xét về sự phụ thuộc của F vào I, l, α, suy nghĩ xem liệu sự phụ thuộc này có tuân theo quy luật nào không? HS: Thảo luận theo nhóm, phân tích và đưa ra nhận xét: + F ~ I + F ~ l + F ~ sinα HS trả lời: F~I.l.sinα GV: Như vậy có thể rút ra mối quan hệ phụ thuộc của F vào ba đại lượng này như thế nào? GV: Biểu diễn mối quan hệ này bằng biểu thức toán ? GV: làm rõ cho HS: nói cách khác với một từ trường không đổi thì F/Ilsinα = B có giá trị không đổi. 1. Cảm ứng từ a.Khảo sát độ lớn của lực từ - Kết luận: F~I.l.sinα b. Cảm ứng từ Ứng với mỗi từ trường thì tỉ số F/ I .l.sinα là một hằng số, nhưng với các từ trường khác nhau thì hằng số đó là khác nhau. Hằng số này càng lớn thì lực từ càng lớn. F/I.l.sinα đặc trưng cho mỗi từ trường về phương diện tác dụng lực và được gọi là cảm ứng từ, kí hiệu là và ||=F/I.l.sinα Nếu trong từ trường không đều thì thay đổi và đặc trưng cho mỗi điểm trong từ trường. là vectơ, đơn vị của là Tesla, kí hiệu là T (trong hệ SI) Hoạt động 2: Tìm hiểu về khái niệm từ trường GV:Trong thực tế, ta thường gặp trường hợp cần xác định lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đặt trong từ trường đều hay có thể coi là đều. Biểu thức tính F=BIlsinα. (công thức định luật Am-pe) α: là góc tạo bởi đoạn dòng điện và HS:Ghi nhớ, nhận biết được: Định luật Am-pe. GV:Trình bày nội dung nguyên lí chồng chất từ trường cho HS. HS: Ghi nhớ nguyên lí chồng chất từ trường 2. Định luật Am-pe Công thức định luật Am-pe: F=BIlsinα Trong đó: là cảm ứng từ tại vị trí đặt đoạn dây có dòng điện chạy qua. I là cường độ dòng điện trong dây dẫn l là chiều dài đoạn dây và α là góc tạo bởi dòng điện I và vectơ . 3. Nguyên lí chồng chất từ trường Từ trường tuân theo nguyên lí chồng chất từ trường 4. Củng cố P1: Khi độ lớn cảm ứng từ và cường độ dòng điện qua dây dẫn tăng 2 lần thì độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn A. Tăng 2 lần B. Tăng 4 lần C. Không đổi D. Giảm 2 lần P2: Một đoạn dây dẫn dài 1,5m mang dòng điện 10A, đặt vuông gốc trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 1,2T. Nó chịu một lực từ tác dụng là A. 18N B. 1,8N C. 1800N D. 0 P3: Đặt một đoạn dây dẫn thẳng dài 120cm song song với từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 0,8T. Dòng điện trong dây dẫn là20A thì lực từ có độ lớn là A. 19,2N B. 1920N C. 1,92N D. 0 P4: Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1m mang dòng điện 10A, đặt trong một từ trường đều 0,1T thì chịu một lực 0,5N. Góc lệch giữa cảm ứng từ và chiều dòng điện trong dây dẫn là 0,50. B. 300. C. 450. D. 600. P5: Một đoạn dây dẫn mang dòng điện 2A đặt trong một từ trường đều thì chịu một lực điện 8N. Nếu dòng điện qua dây dẫn là 0,5A thì nó chịu một lực từ có độ lớn là 0,5 N B. 2N C. 4N D. 32N Đáp án phiếu học tập: P1 (B); P2 (A); P3 (A); P4 (B); P5 (C 5. Dặn dò * Làm bài tập 4, 5 SGK * Xem lại kiến thức về đường sức từ của dòng điện đã được học ở lớp 9 * Bài mới: “Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản” Đọc trước và cho nhận xét về đặc điểm của các đường sức từ của dòng điện trong dây dẫn thẳng và dây dẫn tròn.