Tiết 37-38 Bài 18: Thực hành: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU
CỦA ĐI-ÔT BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH
KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANZITO
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Biết được cấu tạo của điôt bán dẫn & giải thích được tác dụng chỉnh lưu dòng điện của nó.
Biết cách khảo sát đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn thông qua việc khảo sát & vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I chạy qua điôt bán dẫn vào độ lớn và chiều của hiệu điện thế U đặt vào hai cực của điôt. Từ đó đánh giá được tác dụng chỉnh lưu của điôt bán dẫn.
Biết được cấu tạo của tranzito & giải thích được tác dụng khuếch đại dòng của nó.
Biết cách khảo sát đặc tính khuếch địa dòng của tranzito thông qua việc khảo sát & vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng colecto IC vào dòng bazo IB Từ đó đánh giá được tác dụng khuếch đại của tranzito.
b. Về kĩ năng
Biết các lựa chọn, sử dụng các dụng cụ điện (nguồn điện, đồng hồ đa năng, ), các linh kiện điện (điện trở, biến trở, ) thích hợp và mắc chúng thành một mạch điện để tiến hành khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn & đặc tính khuếch đại của tranzito.
Biết cách đo & ghi kết quả đo để lập bảng số liệu hoặc vẽ đồ thị biểu diễn đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn & đặc tính khuếch đại của tranzito.
c. Thái độ
Cẩn thận, kiên trì trong khi sử dụng thiết bị và khi tiến hành thí nghiệm
51 trang |
Chia sẻ: thanhthanh29 | Lượt xem: 490 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án Vật lý 11 - Học kì 2 - Cơ bản, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỌC KỲ II
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 37-38 Bài 18: Thực hành: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU
CỦA ĐI-ÔT BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH
KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANZITO
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Biết được cấu tạo của điôt bán dẫn & giải thích được tác dụng chỉnh lưu dòng điện của nó.
Biết cách khảo sát đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn thông qua việc khảo sát & vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I chạy qua điôt bán dẫn vào độ lớn và chiều của hiệu điện thế U đặt vào hai cực của điôt. Từ đó đánh giá được tác dụng chỉnh lưu của điôt bán dẫn.
Biết được cấu tạo của tranzito & giải thích được tác dụng khuếch đại dòng của nó.
Biết cách khảo sát đặc tính khuếch địa dòng của tranzito thông qua việc khảo sát & vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng colecto IC vào dòng bazo IB Từ đó đánh giá được tác dụng khuếch đại của tranzito.
b. Về kĩ năng
Biết các lựa chọn, sử dụng các dụng cụ điện (nguồn điện, đồng hồ đa năng,), các linh kiện điện (điện trở, biến trở,) thích hợp và mắc chúng thành một mạch điện để tiến hành khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn & đặc tính khuếch đại của tranzito.
Biết cách đo & ghi kết quả đo để lập bảng số liệu hoặc vẽ đồ thị biểu diễn đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn & đặc tính khuếch đại của tranzito.
c. Thái độ
Cẩn thận, kiên trì trong khi sử dụng thiết bị và khi tiến hành thí nghiệm
II. Chuẩn bị.
GV: Kiểm tra dụng cụ TN, làm trước TN rồi sau đó khắc phục về mặt kĩ thuật cũng như về dụng cụ
HS: Đọc kĩ nội dung bài thực hành;chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- GV gọi HS nêu tính chất đặc biệt lớp tiếp xúc p-n của chất bán dẫn và nêu nhận xét.
- Một HS khác nhận xét mối quan hệ giữa U và I khi sử dụng điốt thuận và điốt ngược và dự đoán đồ thị U (I) trong hai trường hợp đó.
- Giới thiệu cách sử dụng đồng hồ đa năng hiện số.
- Kết hợp hình vẽ 18.3, 18.4, 18.7 và 18.8 SGK với các dụng cụ bố trí trên hình để tiến hành thí nghiệm và lấy số liệu.
+ GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm hình 18.1. Chỉ rõ từng thiết bị và chức năng của từng thiết bị.
1. Phương pháp đo U và I khi mắc điốt thuận.
- Bước 1: GV hướng dẫn cách mắc mạch điện như hình 18.3 SGK (chú ý cách đặt các thang đo của Ampe kế và Vôn kế trong 2 cách mắc. (R0=680)
- Bước 2: Bấm nút “ON” rồi đọc các chỉ số trên A và V rồi ghi vào bảng thực hành 18.1 SGK (Điều chỉnh biến trở cho V=0, sau đó thay đổi biến trở để U tăng)
- Làm lại 3 lần
2. Phương pháp đo U và I khi mắc ngược điốt.
- Mắc sơ đồ hình 18.4 SGK
- Tiến hành tương tự và ghi kết quả vào bảng 18.1 SGK
- Gọi HS trả lời câu hỏi số 3 SGK
- GV gọi HS nêu tính chất đặc biệt của lớp tiếp xúc n-p-n của chất bán dẫn và nêu nhận xét.
- Một HS khác nhận xét về cách phân cực của tranzito (hình 18.7)
- GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm hình 18.1. Chỉ rõ từng thiết bị và chức năng của từng thiết bị.
- Kết hợp hình vẽ 18.7, 18.8 SGK với các dụng cụ bố trí trên hình để tiến hành thí nghiệm và lấy số liệu.
- Mắc sơ đồ mạch điện
- GV hướng dẫn cho HS cách mắc tranzito và các thiết bị khác theo hình 18.8
Lưu ý một số vấn đề cho HS
+ Cách mắc
+ Nguồn
+ Biến trở
+ Tranzito
Hướng dẫn trả lời câu C5
Tiến hành các bước thí nghiệm
+ Hướng dẫn tiến hành 4 bước như SGK
Mỗi HS làm một bản báo cáo ghi đầy đủ các mục:
+ Họ, tên, lớp
+ Mục tiêu thí nghiệm
+ Cơ sở lí thuyết
+ Cách tiến hành
+ Kết quả TN
+ Nhận xét
Phần A. Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn.
Hoạt động 1. Cơ sở lý thuyết.
- Đọc SGK.
- Nhận xét
Hoạt động 2. Giới thiệu dụng cụ đo.
- Chú ý các dụng cụ cần thiết, công dụng của từng dụng cụ để tiến hành TN.
Hoạt động 3. Tiến hành thí nghiệm
- HS theo dõi các động tác, phương pháp lắp ráp các thí nghiệm của GV.
- Trả lời các câu hỏi do GV đề ra
- Thử lắp lại thí niệm theo nhóm
- GV cùng HS nhận xét câu trả lời và mạch lắp xong của các nhóm, ý kiến bổ sung.
- HS tiếp nhận thông tin.
- HS theo dõi các động tác, phương pháp lắp ráp thí nghiệm của GV
- Mỗi tổ nhận một bộ thí nghiệm. Dưới sự hướng dẫn của tổ trưởng tiến hành lấy số liệu.
- Theo dõi và cùng làm theo GV để lấy số liệu ghi chép vào vỡ về nhà tính toán.
- Trả lời câu hỏi do GV đề ra.
Phần B. Khảo sát đặc tính khuyếch đại của tranzito
Hoạt động 4. Cơ sở lí thuyết
- Hs nêu tính chất rồi sau đó nhận xét
Hoạt động 5. Giới thiệu dụng cụ đo - tiến hành thí nghiệm.
- Mắc sơ đồ 18.8 theo sự hướng dẫn của GV. Chú ý:
+ Vị trí của bộ nguồn 6 V một chiều
+ Mắc biến trở R theo kiểu phân áp
+ Mắc microampe kế A1, ở vị trí DCA 200 nối tiếo với R = 300 (220) và cực B của tranzito.
+ Mắc microampe kế A2 ở vị trí DCA 20m nối tiếp với R = 820 (680) và cực C của tranzito
- Thực hành các bước thí nghiệm theo SGK và hướng dẫn của GV.
- Thực hành các bước lấy số liệu ghi vào bảng số liệu 18.2.
Hoạt động 6. Hướng dẫn báo cáo thí nghiệm.
Trình bày kết quả: Ghi đầy đủ số liệu và tính toán vào các bản ở trang 113 SGK
- Nhận xét:
+ Độ chính xác
+ Nguyên nhân
+ Cách khắc phục
+ Trả lời phần nhận xét và kết luận
Hoạt động 7: Củng cố, dặn dò
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 39 Bài 20: LỰC TỪ - CẢM ỨNG TỪ
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
- Nêu được khái niệm từ trường đều.
- Trình bày được các đặc điểm của lực từ tác dụng lên dây dẫn.
- Viết và giải thích được ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức tính lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.
- Trình bày được khái niệm cảm ứng từ.
b. Về kĩ năng
- Xác định quan hệ về chiều giữa dòng điện, vectơ cảm ứng từ và véctơ lực từ
- Giải các bài tập liên quan đến nội dung của bài.
c. Thái độ
II. Chuẩn bị.
- Thí nghiệm xác định lực từ.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
- Từ trường là gì? Tương tác từ là gì?
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Cho hs đọc sgk, và trả lời câu hỏi:
Từ trường đều là gì?
- Xác nhận kiến thức.
- Tiến hành thí nghiệm hình 20.2 và nêu câu hỏi: Trình bày các yếu tố của khái niệm cảm ứng từ.
- Gợi ý trả lời, khẳng định các ý cơ bản của mục I.
- Hướng dẫn hs quan sát thí nghiệm và trả lời từng ý của bài.
- Nêu câu hỏi C1, C2.
- Xác định kiến thức cần ghi nhớ.
- Nêu các đặc điểm của lực từ đặt trong dây dẫn đặt trong từ truờng đều.
- Hướng dẫn hs trả lời từng ý.
Hoạt động 1: Tìm hiểu về từ trường đều.
- Đọc sgk mục I.1, trả lời câu hỏi.
- Nhận xét câu trả lời của bạn.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về đặc điểm của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện, đặt trong từ trường đều.
- Trả lời câu hỏi.
- Quan sát thí nghiệm, trao đổi nhóm đưa ra nhận xét.
- Trả lời câu hỏi C1, C2.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về cảm ứng từ.
- Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi của gv.
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. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện.
SGK
II. Cảm ứng từ
1. Định nghĩa
(1)
B là cảm ứng từ tại điểm đang xét;
F lực từ tác dụng lên đoạn dây (N)
I cường độ dòng điện (A)
l chiều dài của dây (m)
2. Đơn vị
Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ là tesla, kí hiệu T
3. Vectơ cảm ứng từ
Vectơ cảm ứng từ tại một điểm:
- Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó;
- Có độ lớn như biểu thức (1)
4. Biểu thức tổng quát của lực từ
Lực từ có điểm đặt tại trugn điểm của đoạn dây dẫn có phương vuông góc với và , có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn:
Với
Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò
- Các em trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập, cả lớp cùng nhận xét.
- Về nhà học bài, làm BT trong SGK, SBT và chuẩn bị bài tiếp theo.
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 40 Bài 21: TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG
CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
- Nêu được đặc điểm chung của từ trường.
- Vẽ được hình dạng các đường sức từ sinh bởi dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng khác nhau.
- Nêu được công thức tính cảm ứng từ trong các trường hợp đặc biệt.
b. Về kĩ năng
- Xác định vectơ cảm ứng từ tại mỗi điểm do dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng dặc biệt.
- Giải các bài tập liên quan.
c. Thái độ
II. Chuẩn bị.
- Các thí nghiệm về đường sức của từ trường sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Các em đọc SGK phần I.
- Từ hình 21.1 SGK chúng ta đã biết xung quanh dòng điện thì có từ trường, đối với dòng điện thẳng dài thì đường sức từ là những đường tròn đồng tâm.
- Ta đi xác định C.Ư.T gây ra tại 1 điểm bất kỳ trong từ trường của dòng điện thẳng dài.
- Mặt khác chúng ta cũng dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của .
- Độ lớn của ?
- Chúng ta thấy cảm ứng từ phụ thuộc vào cường độ dòng điện & khoảng cách đến điểm ta xét
- Từ đó các em vận dụng để hoàn thành C1.
- Các em giải bài ví vụ trong SGK (đóng sách lại), 2 bạn cùng lên bảng giải.
- Các em đọc SGK phần II, chú ý hình 21.3
- Đường sức của dòng điện tròn có chiều ntn?
- Vậy cảm ứng từ tại tâm của vòng tròn ntn?
- Tương tự như trên chúng ta cũng đi xác định cho một điểm bất kỳ trong ống dây dẫn hình trụ.
- Tương tự như ở học kỳ I trong phần điện trường.
- Đối với nhiều dòng điện cùng gây ra cảm ứng từ tại một điểm thì chúng ta phải áp dụng nguyên lý chồng chất để tìm cảm ứng từ tại điểm đó.
Hoạt động 1: Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
- Cảm ứng từ có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó, phương tiếp tuyến với đường sức từ.
- Độ lớn:
Trong đó: I là cường độ dòng điện (A);
r: là khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m);
B: cảm ứng từ (T)
- Từng cá nhân vận dụng để hoàn thành C1. (chiều dòng điện từ phải sang trái)
Hoạt động 2: Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
- Đọc SGK
- Chiều của đường sức là vào nam – ra bắc, dòng điện chạy cùng chiều KĐH là mặt nam, ngược chiều KĐH là mặt bắc.
- Đặt tại tâm, phương vuông góc với dòng điện (tiếp tuyến với đường sức).
- Chiều theo qui tắc mặt nam – bắc.
- Độ lớn:
Trong đó: N là số vòng dây.
R: là bán kính của vòng dây.
Hoạt động 3: Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn hình trụ
- Phương chiều giống như dòng điện tròn.
- Độ lớn:
- Trong đó: n là số vòng dây quấn trên một đơn vị chiều dài.
N là số vòng dây
l là chiều dài của ống dây (m)
Hoạt động 3: Từ trường của nhiều dòng điện
- Theo dõi gv nhấn mạnh để áp dụng khi làm bài tập.
I. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
- Cảm ứng từ có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó, phương tiếp tuyến với đường sức từ.
- Độ lớn:
Trong đó: I là cường độ dòng điện (A);
r: là khoảng cách từ dòng điện đến điểm ta xét (m);
B: cảm ứng từ (T)
II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
- Đặt tại tâm, phương vuông góc với dòng điện (tiếp tuyến với đường sức).
- Chiều theo qui tắc mặt nam – bắc.
- Độ lớn:
Trong đó: N là số vòng dây.
R: là bán kính của vòng dây.
III. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn hình trụ
- Phương chiều giống như dòng điện tròn.
- Độ lớn:
- Trong đó: n là số vòng dây quấn trên một đơn vị chiều dài.
N là số vòng dây
l là chiều dài của ống dây (m)
IV. Từ trường của nhiều dòng điện
Vectơ cảm ứng từ tại 1 điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các vectơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy.
Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò
- Về nhà học bài và làm các bài tập trong SGK, SBT tiết sau chúng ta sửa
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 41 BÀI TẬP
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Ôn lại kiến thức về vectơ cảm ứng từ đối với dây dẫn thẳng dài, dây dẫn uốn thành vòng tròn, ống dây hình trụ.
b. Về kĩ năng
Vận dụng được nguyên lý chồng chất từ trường để giải các bài toán đơn giản.
c. Thái độ
II. Chuẩn bị.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Các em hãy cho biết vectơ cảm ứng từ của:
+ Một điểm bất kỳ đối với dây dẫn thẳng dài.
+ Tại tâm của dây dẫn uốn thành vòng tròn.
+ Tại một điểm bất kỳ bên trong ống dây hình trụ.
Bài 6, 7 trang 133 SGK
- Các em đọc đề bài và tóm tắt bài toán.
- Gợi ý: Đây là bài toán về cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài và dòng điện tròn
+ Tính độ lớn CƯT của từng dòng điện.
+ Áp dụng nguyên lý chồng chất để xác định CƯT tại một điểm
Bài 7: Đọc đề sau đó tóm tắt bài.
Gợi ý: Đây là bài toán về 2 dòng điện thẳng dài đặt song song.
+ Chúng ta áp dụng công thức đính độ lớn của cảm ứng từ, quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của cảm ứng từ.
+ Dựa vào nguyên lý chồng chất để xác định điểm cần tìm.
-
Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức cũ
- Suy nghĩ, trả lời các câu hỏi của gv.
Hoạt động 2: Giải một số bài toán.
- Đọc đề, tóm tắt
Cảm ứng từ do I1 gây ra tại O2
Cảm ứng từ do I2 gây ra tại O2
Cảm ứng từ tổng hợp tại O2
Do không xác định được chiều dòng điện nên ta không thể xác định được cụ thể cảm ứng từ tổng hợp tại O2
Bài 7: Tóm tắt
Để cảm ứng từ tại một điểm bằng 0 khi
Vậy ; độ lớn
Vì 2 dòng điện cùng chiều, đặt tại 2 điểm A, C.
Để thỏa mãn các điều kiện trên thì điểm cần xét phải ở trong khoảng A, C
Gọi x = AM và CM = 50 – x
Cảm ứng từ B1; B2 do I1 & I2 gây ra tại M
Vì
Vậy quỹ tích các điểm cách dòng điện I1 một khoảng x = 30cm và cách dòng điện I2 một khoảng 20cm thì từ trường tổng hợp bằng 0
Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò
- Về nhà làm thêm các BT trong SBT và chuẩn bị bài tiếp theo.
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 42 Bài 22: LỰC LO-REN-XƠ
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Phát biểu được đặc trưng về mặt phương, chiều, điểm đặt và viết được biểu thức tính độ lớn của lực Lo-ren-xơ.
Nêu được đặc trưng cơ bản của chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều, viết được biểu thức bán kính của vòng tròn quỹ đạo
b. Về kĩ năng
Vận dụng các vấn đề lý thuyết vào bài tập
c. Thái độ
II. Chuẩn bị.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Bản chất của dòng điện trong kim loại là gì?
- Khi dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường thì nth?
- Vậy nếu hiểu theo phương diện hạt tải điện thì bản chất của lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện là tổng hợp các lực từ tác dụng lên các e chuyển động.
- Vậy lực lorentz được định nghĩa ntn?
- Các em đọc SGK chú ý hình 22.1 Từ đó hãy tìm ra độ lớn của lực lorentz
- Vậy em hãy xác định đầy đủ các thành phần của lực lorentz.
- Đây là một ứng dụng quan trọng của lực lorentz.
- Khi hạt chuyển động chỉ chịu tác dụng của duy nhất lực lorentz vì f luôn vuông góc với v nên khi vận tốc không đổi thì hạt chuyển động tròn đều.
- Phương trình chuyển động của hạt (theo ĐL II)
- Lập luận để đi đến kết luận về chuyển động của hạt điện tích.
- Dựa vào chuyển động tròn của hạt và độ lớn của lực lorentz để rút ra bán kính quĩ đạo.
- Các em hãy hoàn thành C4.
Hoạt động 1: Lực Lorentz
- Là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do.
- Chịu tác dụng của lực từ.
- Mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của lực từ.
- Đọc SGK rút ra biểu thức độ lớn của lực lorentz:(1)
Trong đó: q0 độ lớn điện tích (C)
v: vận tốc chuyển động của hạt điện tích (m/s)
=
- Phương vuông góc với
- Chiều được xác định theo quy tắc bàn tay trái. (chú ý điện tích + và điện tích -)
- Độ lớn như (1)
Hoạt động 2: Chuyển động của điện tích trong điện trường đều
- Ghi nhận chú ý quan trọng của lưc lorentz khi hạt chuyển động trong từ trường đều.
KL: Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. Lực lorentz là lực hướng tâm
Suy ra:
C4: Chu kỳ chuyển động tròn đều của hạt.
I. Lực Lorentz
1. Định nghĩa lực Lorentz
Mọi hạt điện tích chuyển động trong một từ trường, đều chịu tác dụng của lực từ. Lực này được gọi là lực Lorentz.
2. Xác định Lực Lorentz
Lực Lorentz do từ trường có cảm ứng từ B tác dụng lên một hạt điện tích q0 chuyển động với vận tốc v
Biểu thức độ lớn của lực lorentz:(1)
Trong đó: q0 độ lớn điện tích (C)
v: vận tốc chuyển động của hạt điện tích (m/s)
=
- Phương vuông góc với
- Chiều được xác định theo quy tắc bàn tay trái. “Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng ban tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều của v khi q0>0 và ngược chiều v khi q0<0. Lúc đó chiều của lực Lorentz là chiều ngón cái choãi ra”
- Độ lớn như (1)
II. Chuyển động của điện tích trong điện trường đều
1. Chú ý
Khi hạt chuyển động chỉ chịu tác dụng của duy nhất lực lorentz vì f luôn vuông góc với v nên khi vận tốc không đổi thì hạt chuyển động tròn đều.
2. Chuyển động của điện tích trong điện trường đều
Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. Lực lorentz là lực hướng tâm
Suy ra: (2)
Quỹ đạo của một hạt điện tích trong từ trường đều, với đk vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, là một đường tròn nằm trong mp vuông góc với từ trường, có bán kính cho bởi biểu thức (2)
Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò
- Về nhà học bài làm các bài tập trong SGK, SBT tiết sau chúng ta sửa.
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 43 BÀI TẬP
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Ôn lại kiến thức về lực lorentz
b. Về kĩ năng
Vận dụng để giải các bài tập đơn giản trong chương trình.
c. Thái độ
II. Chuẩn bị.
Ôn lại kiến thức có liên quan
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Lực Lorentz là gì? Viết biểu thức tính lực Lorentz? Nêu tên gọi và đơn vị của từng địa lượng có trong biểu thức?
- Phát biểu quy tắc bàn tay trái đối với hạt mang điện (lực Lorentz)
-
- Bai 7 trang 138 SGK
+ Chúng ta áp dụng các biểu thức đã học trong bài để tìm theo yêu cầu đề bài.
+ Tính chu kỳ chuyển động như biểu thức của câu C4.
- Các em đọc để và làm bài 22.9 SBT.
- Gợi ý:
+ Dựa vào công thức bán kính quỹ đạo chuyển động của hạt.
+ Áp dụng lần lượt cho từng trường hợp (hạt p & He).
+ Sau đó lập tỉ số để tìm R2
Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức cũ
- Suy nghĩ trả lời các câu hỏi của gv.
Hoạt động 2: Giải một số bài tập
- Đọc đề, tóm tắt
a. Vận tốc của Proton
Ta có:
b. Chu kỳ chuyển động của proton
- Đọc đề, tóm tắt
Ta có:
với
Bán kính quỹ đạo của proton
Bán kính quỹ đạo của He.
Tương tự như trên
Lập tỉ số:
Suy ra:
Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò
- Về nhà làm thêm các bài tập trong SBT và các bài tập khác có liên quan nếu có, chuẩn bị bài tiếp theo.
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 44 Bài 23: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Viết được công thức và nêu được ý nghĩa vật lý của từ thông.
Biết được tính chất cơ bản của từ thông qua các mặt cùng tựa trên một mạch kín định hướng luôn bằng nhau.
Phát biểu được định nghĩa & phát hiện được khi nào có hiện tượng cảm ứng điện từ.
Phát biểu được định luật lentz theo những cách khác nhau.
Phát biểu được định nghĩa và nêu được một số tính chất của dòng điện Fu-cô.
b. Về kĩ năng
Vận dụng để xác định chiều dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau.
c. Thái độ
II. Chuẩn bị.
Dụng cụ TN hình 23.3 và các đồ dùng có liên quan
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Các em đọc SGK phần 1 SGK
- Trình bày các giả thiết và dán hình 23.1 lên bảng.
- Từ đó đưa ra định nghĩa từ thông
- Các em hãy nhận xét các trường hợp đặc biệt của từ thông.
- Từ thông có đơn vị ntn?
- Các em đọc SGK phần II.1
- Chú ý đến dụng cụ cần có, mục đích TN, cách tiến hành, kết quả TN.
- Biểu diễn TN cho cả lớp quan sát.
- Các em hãy rút ra kết luận.
- Chú ý trả lời các câu hỏi C1, C2
- Qua 4 TN các em hãy rút ra kết luận cuối cùng.
- Hướng dẫn hs rút ra kết luận
Hoạt động 1: Từ thông
- Chú ý các giả thiết để đi đến định nghĩa từ thông.
Trong đó: B cảm ứng từ (T)
S: tiết diện của vòng dây kín (C) đơn vị (m2)
- Khi
- Trong hệ SI, đơn vị từ thông là vêbe (Wb):
Hoạt động 2: Hiện tượng cảm ứng điện từ
- Đọc SGK, trả lời câu hỏi của gv.
- Quan sát TN à rút ra kết luận
- Trả lời C1, C2
- KL: + Khi một trong các đại lượng B, S, thay đổi thì từ thông biến thiên.
+ Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện dòng điện cảm ứng. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông biến thiên.
I. Từ thông
1. Định nghĩa
Trong đó: B cảm ứng từ (T)
S: tiết diện của vòng dây kín (C) đơn vị (m2)
- Khi
2. Đơn vị từ thông
Trong hệ SI, đơn vị từ thông là vêbe (Wb):
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ
1. Thí nghiệm
SGK
2. Kết luận
+ Khi một trong các đại lượng B, S, thay đổi thì từ thông biến thiên.
+ Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện dòng điện cảm ứng. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông biến thiên.
Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò
- Các em về nhà học bài và chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài.
IV. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 45 Bài 23: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (tt)
I. Chuẩn bị.
Dụng cụ TN hình 23.3 và 23.7
II. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Chúng ta trờ lại TN hình 23.3a, b
- Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng?
- Chúng ta quy ước chiều dương của (C) phù hợp với chiều của đường sức.
- Từ đó em hãy cho biết kết luận về chiều của dòng điện cảm ứng?
- Chúng ta phân tích lại Tn hình 23.3 từ đó đi đến kết luận tổng quát, và phát biểu định luật lentz.
- Các em trả lời câu C3 (thảo luận)
- Từ đó rút ra cách phát biểu khác của định luật Lentz
- Các em đọc SGK phần IV.
- Các em hãy cho biết dụng cụ TN, mục đích TN
- Biểu diễn TN
- Từ các Tn trên các em hãy dựa vào định luật Lentz để giải thích hiện tượng đó.
- Dòng điện Fu-cô có một số tính chất và các ứng dụng như thế nào?
- Cho thêm một số vd thực tế để hs trả lời khắc sâu kiến thức
Hoạt động 1: Định luật Lentz về chiều dòng điện cảm ứng.
- Trờ lại TN 23.3a, b;
- Suy nghĩ trả lời câu hỏi của gv.
- Nếu từ thông tăng, dòng điện cảm ứng trong (C) chạy theo chiều ngược với chiều dương đã chọn.
- Nếu từ thông giảm, dòng điện cảm ứng trong (C) chạy theo chiều dương đã chọn.
- Nếu xét các đường sức từ đi qua mạch kín, từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín tăng & cùng chiều với từ trường ban đầu nếu từ thông qua mạch giảm.
PB ĐL: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.
- Trả lời C3
- Cách pb khác của ĐL Lentz: Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do kết quả của một chuyển động nàm đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.
Hoạt động 2: Dòng điện Fu-Cô
- Đọc SGK
- Nêu mục đích TN, dụng cụ TN
- Quan sát TN, rút ra nhận xét
- Khi lá nhôm chuyển động trong từ trường à trong nó xuất hiện dòng điện cảm ứng – những dòng Fu-cô. Theo ĐLL những dòng điện này có chiều chống lại sự chuyển dời
- Hs đọc SGK để trả lời.
III. Định luật Lentz về chiều dòng điện cảm ứng.
- Nếu xét các đường sức từ đi qua mạch kín, từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín tăng & cùng chiều với từ trường ban đầu nếu từ thông qua mạch giảm.
* Phát biểu ĐL: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.
* Trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do chuyển động
Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do kết quả của một chuyển động nàm đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.
IV. Dòng điện Fu-Cô
SGK
Hoạt động 5: Củng cố, dặn dò
- Về nhà học bài và làm các bài tập trong SGK, SBT.
III. Rút kinh nghiệm.
Ngày soạn: Ngày dạy:
Tiết 46 BÀI TẬP
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức
Ôn lại kiến thức về từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ.
b. Về kĩ năng
Vận dụng để làm các bài tập đơn giản
II. Chuẩn bị.
HS: Ôn lại kiến thức có liên quan, làm trước các BT ở nhà.
III. Tổ chức hoạt động dạy học.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Phát biểu định luật lentz về chiều của dòng điện cảm ứng.
- Dòng điện Fu-cô là gì?
- Hướng dẫn hs giải các bài tập trong SGK
File đính kèm:
- Giao an 11 CB 20092010 k2.doc