Giáo án Vật lý 11 nâng cao - Bài 26 - Từ trường

Họ và tên: Lê Thanh Nhàn. Lớp lý 4. Bài 26: TỪ TRƯỜNG. (Sgk 11 NC) I. Mục tiêu: - Hiểu được khái niệm tương tác từ, từ trường và tính chất cơ bản của từ trường. - Nắm được khái niệm vectơ cảm ứng từ (phương, chiều, độ lớn), đường sức từ, từ phổ.. Quy tắc vẽ đường sức từ. - Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì? Biết được từ trường đều tồn tại bên trong khoảng không gian giữa hai nhánh của nam châm hình chử U. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm, tranh ảnh về đường sức từ, từ phổ. 2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức đã học về từ trường, lực từ, đường sức từ ở lớp 9. III. Tiến trình dạy học: Đặt vấn đề: Từ xa xưa khi đường sá còn chưa nhiều, bản đồ chưa có, vậy mà cha ông ta lên rừng, xuống biển, lênh đênh giữa đại dương mà vẫn không hề bị lạc đường. Vậy thì họ làm thế nào để biết được phương hướng? Đó chính là nhờ vào la bàn. Đã từ rất lâu rồi ở Trung Quốc có một người tên là Tổ Xung Chi đã chế tạo ra một chiếc xe có hình nhân ở trên, cho dù xe chạy đi đâu thì cánh tay của hình nhân cũng luôn chỉ về một hướng_hướng nam, và do đod người ta gọi là xe chỉ nam. Vậy Tổ Xung Chi đã dựa vào cơ sở nào để chế tạo ra chiếc xe đó? Để hiểu được điều này, chúng ta sẽ nghiên cứu bài “Từ trường”. Hoạt động 1: (10’) Tìm hiểu về tương tác từ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nam châm thẳng có cấu tạo như thế nào? - Bổ sung thêm: trong thực tế, ta còn gặp nam châm có số cực lớn hơn 2, nhưng nó luôn là một số chẳn. - Cho hai nam châm thẳng đến gần nhau, cho học sinh nhận xét hiện tượng xảy ra. - Cho nam châm thử đến gần dây dẫn thẳng mang dòng điện, cho học sinh nhận xét hiện tượng. Từ đó cho các em rút ra kết luận. - Cho hai dòng điện ngược chiều vào hai dây dẫn, sau đó đổi chiều một trong hai dòng điện và cho học sinh nhạn xét hiện tượng nhìn thấy. - Sau đó ngắt một trong hai dòng điện và gọi học sinh nhận xét. Từ đó các em rút ra kết luận về hai dòng điện. => Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng diện với nam châm, giữa dòng điện với dòng điện đề gọi là tương tác từ. Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ. - Nhớ lại kiến thức và trả lời câu hỏi: Nam châm thẳng gồm có hai cực Bắc _ kí hiệu là N và thường có màu đỏ, cực Nam _ kí hiệu là S và thường sơn màu xanh. - Quan sát và nhận xét hiện tượng: Hai nam châm đặt gần nhau, hai cực cùng tên thì đẩy nhau, khác tên thì hút nhau. - Quan sát và nhận xét: kim nam châm thử bị lệch hướng so với ban đầu. - Giữa nam châm và dòng điện có sự tưưong tác lẫn nhau. - Khi hai dòng điện ngược chiều thì hai dây dẫn đẩy nhau và ngược lại. - Hai dây dẫn không có hiện tượng xảy ra. Giữa hai dây dẫn mang dòng điện có sự tương tác. Hai vật bất kỳ muốn tương tác với nhau thì chúng phải tiếp xúc với nhau. Vậy thì tại sao hai nam châm, nam châm với dòng điện hay giữa hai dòng điện không tiếp xúc vậy thì chúng tương tác với nhau dựa vào đâu? Hay tương tác từ chỉ xảy ra khi nào? Để hiểu được vấn đề này, chúng ta sẽ nghiên cứu mục “Từ trường” Hoạt động 2: (15’) Tìm hiểu về từ trường Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giới thiệu qua về nam châm thử. - Cho học sinh phát biểu lại điện trường là gì? Từ đó so sánh sự giống và khác nhau với từ trường. - Các em nhớ lại khái niệm dòng điện. Từ đó dẫn dắt đưa ra khái niệm từ trường: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại xung quanh dòng điện hay xung quanh hạt mang điện chuyển động. - Qua định nghĩa trên các em thấy từ trường và điện trường giống và khác nhau ở điểm nào? - Qua đó các em cho biết từ trường có thể tác dụng lên những đối tượng nào? - Về phương diện tác dụng lên hạt mang điện từ trường và điện trường khác nhau ở điểm nào? - Trong điện trường, để đặc trưng cho địên trường người ta dung đại lượng nào? Tương tự trong từ trường người ta cũng đưa ra một vectơ đặc trưng xho từ trường về mặt tác dụng từ, gọi là vectơ cảm ứng từ. - Quan sát phương chiều của nam châm thử trên hình vẽ và cho biết phương của vectơ cảm ứng từ. Người ta quy ước lấy chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử là chiều của . - Định nghĩa lại điện trường. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. - Điện trường và từ trường đều tồn tại xung quanh hạt mang điện. Nhưng từ trường chỉ tồn tại xung quanh hạt mang điện chuyển động, còn điện trường luôn tồn tại xung quanh hạt mang điện dù chuyển động hay đứng yên. - Từ trường tác dụng lên nam châm, lên dòng điện hay nói đúng hơn là lên các hạt mang điện chuyển động. - Điện trường luôn tác dung lên các htạ mang điện dù đứng yên hay chuyển động. Còn từ trường chỉ tác dụng lên các hạt mang điện chuyển động. - Người ta đưa ra khía niệm vectơ cường độ điện trường. - Các nam châm thử quay sao cho giá của nó luôn tiếp tuyến với những đường cong xuất phát từ nam châm thẳng. Phương của vectơ cảm ứng từ trùng với phương của kim nam châm thử.