Giáo án Vật lý 11 nâng cao - Chương IV: Từ trường - Nguyễn Xuân Chiến

Tiết: 44 Baøi TỪ TRƯỜNG Ngày soạn:......................... I. MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu được khái niệm tương tác từ, từ trường, tính chất cơ bản của từ trường. - Trình bày được khái niệm cảm ứng từ (phương và chiều), đường sức từ, từ phổ, những tính chất của đường sức từ. - Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì và nêu được một ví dụ về từ trường đều. Kĩ năng: - Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, nam châm hình chữ U. - Rèn luyện kĩ năng quan sát, nhận xét và tiến hành thí nghiệm. II. CHUẨN BỊ 1. GV: - Thanh nam châm, nam châm hình chữ U, kim nam châm (hay một chiếc la bàn), một đoạn dây dẫn, một bộ pin hay bộ ắc quy. - Một bộ thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện (hay đoạn video clip thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện), một tờ bìa hay một tấm kính, mạt sắt. -Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi chép theo GV) 2. HS: Ôn lại phần từ trường đã học ở THCS. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC *Hoạt động 1: Đặt vấn đề và vào bài mới(3 phút) Hoạt động của thầy Hoạt động của HS GV: Giới thiệu bài mới: Ta đã biết xung quanh một hạt mang điện có một điện trường và thông qua điện trường này nó tương tác điện với một hạt mang điện khác. Vậy nếu 2 nam châm tương tác với nhau thì liệu chúng có tương tác thông qua một trường nào đó hay không? - Ghi tiêu đề lên bảng: Bài 26: Từ trường *Hoạt động 2: Tìm hiểu tương tác từ GV Lần lượt tiến hành TN giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện và giưa dòng điện với dòng điện. Yêu cầu HS quan sát, thảo luận (2HS) và nhận xét hiện tượng? GV Đặt câu hỏi: Các em có nhận xét gì về bản chất của các tương tác trong ba thí nghiệm trên? (GV gợi ý để HS thấy rằng các tương tác kia có cùng bản chất, đó là tương tác từ, lực tác dụng là lực từ) - Gọi một HS trả lời câu hỏi. - HS quan sát thí nghiệm, thảo luận và rút ra nhận xét theo yêu cầu của GV - HS suy nghĩ, trả lời câu hỏi của GV Các tương tác trên có cùng bản chất, đó là tương tác từ, lực tương tác trong các trường hợp trên là lực từ. *Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm từ trường. - GV đưa ra câu hỏi gợi ý để giúp học sinh suy luận: + Một vật gây ra lực hấp dẫn thì xung quanh vật đó có trường hấp dẫn, một vật gây ra lực điện thì xung quanh vật đó có điện trường. Theo các em xung quanh một vật gây ra lực từ thì sao? - GV nêu câu hỏi: Hãy phát biểu định nghĩa dòng điện? - Gọi một HS trả lời - GV gợi ý, dẫn dắt vấn đề cho HS: dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Dòng điện gây ra từ trường. Ta có thể đưa ra kết luận gì về từ trường của dòng điện? - GV nêu câu hỏi: Tính chất cơ bản của từ trường là gì? Gọi một HS trả lời câu hỏi - GV thông báo cho HS biết: khi xét từ trường, người ta cũng dùng một đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ, đó là cảm ứng từ. - GV tiến hành thí nghiệm kim nam châm nằm cân bằng trong từ trường, Yêu cầu HS quan sát, nhận xét - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ. GV thông báo định tính về độ lớn của cảm ứng từ - Yêu cầu HS vận dụng bài học trả lời muc C2 trong SGK HS suy luận và trả lời được rằng: - Xung quanh một vật gây ra gây ra lực từ thì có từ trường - HS đưa ra kết luận: Từ trường tồn tại xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện - HS trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện - HS suy luận dưới sự dẫn dắt của GV và đưa ra kết luận Từ trường của dòng điện thực chất là từ trường của các điện tích chuyển động tạo thành dòng điện đó. Vậy: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường. HS trả lời câu hỏi của GV: Gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đạt trong nó - Theo dõi bài giảng của GV - HS quan sát, nhận xét: kim nam châm thử nằm cân bằng ở các điểm khác nhau trong từ trường thì nói chung nó định hướng khác nhau. - HS nghiên cứu SGK, nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ, lưu ý về độ lớn của cảm ứng từ. - HS vận dụng định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ trả lời C2. *Hoạt động 4: Tìm hiểu về đường sức từ - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK phát biểu định nghĩa đường sức từ. . - GV Làm thí nghiệm : Yêu cầu HS quan sát và nhận xét về hình dạng các đường mạt sát - GV yêu cầu HS thảo luận trả lời C3 - GV bổ sung, làm rõ để HS phân biệt được từ phổ và các đường cảm ứng từ. - HS nghiên cứu SGK phát biểu định nghĩa đường sức từ theo yêu cầu của GV. - HS nghiên cứu SGK nêu các tính chất của đường cảm ứng từ HS quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét: - HS thảo luận, trả lời C3 *Hoạt động 5: Tìm hiểu từ trường đều - GV cho HS tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - GV cho HS quan sát lại hình ảnh từ phổ của nam châm hình chữ U để HS thấy rằng các đường mạt sắc là các đường gần như song song và cách đều nhau, yêu cầu HS kết hợp với tính chất của đường sức từ để đưa ra kết luận về đường sức từ của từ trường đều - HS tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - HS quan sát, suy luận đưa ra kết luận: đường sức của từ trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau, từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là từ trường đều. *Hoạt động 6: Vận dụng, tổng kết bài học - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi, làm các bài tập trong SGK - Cho bài tập về nhà - Trả lời các câu hỏi trong SGK - Ghi bài tập về nhà vào vở. PHIẾU HỌC TẬP 1. Váût liãûu naìo sau âáy khäng thãø duìng laìm nam chám? Sàõt vaì håüp cháút cuía Sàõt. B.Niken vaì håüp cháút cuía Niken. C.Cä ban vaì håüp cháút cuía cä ban. D.Nhäm vaì håüp cháút cuía nhäm. 2. Nháûn âënh naìo sau âáy khäng âuïng vãö nam chám? Moüi nam chám khi nàòm cán bàòng thç truûc âãöu truìng theo phæång bàõc nam. Caïc cæûc cuìng tãn cuía nam chám thç âáøy nhau. Moüi nam chám âãöu huït âæåüc sàõt. Moüi nam chám bao giåì cuîng coï hai cæûc. 3. Cho hai dáy dáùn âàût gáön nhau vaì song song våïi nhau. Khi coï hai doìng âiãûn cuìng chiãöu chaûy qua thç 2 dáy dáùn Huït nhau B.Âáøy nhau C.Khäng tæång taïc. DÂãöu dao âäüng. 4. Læûc naìo sau âáy khäng phaíi laì læûc tæì? Læûc Traïi âáút taïc duûng lãn váût nàûng. Læûc Traïi âáút taïc duûng lãn kim nam chám åí traûng thaïi tæû do laìm noï âënh hæåïng theo phæång bàõc nam. Læûc nam chám taïc duûng lãn dáy dáùn bàòng nhäm man doìng âiãûn. Læûc hai dáy dáùn mang doìng âiãûn taïc duûng lãn nhau. 5. Tæì træåìng laì daûng váût cháút täön taûi trong khäng gian vaì Taïc duûng læûc huït lãn caïc váût. Taïc duûng læûc âiãûn lãn âiãûn têch Taïc duûng læûc tæì lãn nam chám vaì doìng âiãûn. Taïc duûng læûc âáøy lãn caïc váût âàût trong noï. 6. Caïc âæåìng sæïc tæì laì caïc âæåìng cong veî trong khäng gian coï tæì træåìng sao cho Phaïp tuyãún taûi moüi âiãøm truìng våïi hæåïng cuía tæì træåìng taûi âiãøm âoï. Tiãúp tuyãún taûi moüi âiãøm truìng våïi hæåïng cuía tæì træåìng taûi âiãøm âoï. Phaïp tuyãún taûi moüi âiãøm taûo våïi hæåïng cuía tæì træåìng mäüt goïc khäng âäøi. Tiãúp tuyãún taûi moüi âiãøm taûo våïi hæåïng cuía tæì træåìng mäüt goïc khäng âäøi. Tiết: 45 PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN Ngày soạn:......................... I. MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày được phương của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện. - Phát biểu được quy tắc bàn tay trái và vận dụng được quy tắc đó. Kĩ 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. II. CHUẨN BỊ GV - Dụng cụ thí nghiệm như hình 27.1 SGK. HS: Ôn lại quy tắc bàn tay trái đã học ở lớp 9. III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC *Hoạt động 1:Tìm hiểu về phương và chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - GV: tiến hành thí nghiệm như trong SGK, yêu cầu HS quan sát và nhận xét. - GV nêu câu hỏi: + Tại sao khung lại bị kéo xuống? + Qua tư thế của khung dây trong thí nghiệm, ta có thể kết luận gì về phương của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện AB? .GV nhận xét câu trả lời của HS sau đó kết luận như SGK. - Gọi một HS trả lời C1 - Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét Khi cho dòng điện chạy qua khung. Þ khung không bị lêch khỏi mặt phẳng thẳng đứng, chỉ bị kéo xuống. HS trả lời câu hỏi của GV: do lực từ tác dụng lên cạnh AB của khung. - HS đưa ra kết luận về phương của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện: phương thẳng đứng,là phương vuông góc với AB và cả với đường sức từ. *Hoạt động 2: Tìm hiểu chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện - Gợi ý cho HS về chiều của lực từ, chiều của dòng điện, chiều của cảm ứng từ hay chiều của đường sức từ, sử dụng phép thử với bàn tay trái, yêu cầu HS phát biểu quy tắc xác định chiều của lực từ - Quy tắc bàn tay trái. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Đưa hình ảnh quy tác bàn tay trái và nêu quy tắc bàn tay trái (SGK) - Gọi HS phát biểu lại quy tắc bàn tay trái * Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và cảm ứng từ tại điểm khảo sát. - HS trả lời theo yêu cầu của GV. - HS phát biểu quy tắc theo ý hiểu. - HS ghi nhớ. * Quy tắc bàn tay trái: đặt bàn tay trái duỗi thẳng để cho các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay và chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện. Khi đó ngón tay cái choãi ra 900 sẽ chỉ chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn. *Hoạt động 3: Vận dụng, củng cố và giao nhiệm vụ về nhà - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong SGK - Giao bài tập về nhà - Yêu câu học sinh làm bài tập trong phiếu học tập - HS phát biểu lại theo yêu cầu của GV - Trả lời câu hỏi trong SGK. - ghi bài tập về nhà. PHIẾU HỌC TẬP Bài 1 Tìm từ thích hợp điền vào chỗ trống Qui tắc tìm chiều của lực điện tự tác dụng lên một dòng điện là qui tắc...... A. Bàn tay trái B. Nắm tay phải C. Hình bình hành D. Cả A, B, C đều sai Bài 2 Phát biểu nào dưới đây sai? Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện A. Vuông góc với phần tử dòng điện. B. Cùng hướng với từ trường. C. Tỉ lệ với cường độ dòng điện. D. Tỉ lệ với cảm ứng từ. Bài 3 Chọn câu trả lời sai Lực điện từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ sẽ thay đổi khi: A. Dòng điện đổi chiều hay cường độ dòng điện thay đổi. B. Từ trường đổi chiều. C. Độ lớn của cảm ứng từ thay đổi. D. Dòng điện và từ trường đồng thời đổi chiều. Tiết:46 CẢM ỨNG TỪ- ĐỊNH LUẬT AM-PE Ngày soạn: ..................................... 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 Kĩ năng Vận dụng được định luật Am-pe. II. CHUẨN BỊ 1.GV - Bộ thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện - Phiếu học tập (3 loại phiếu ghi kết quả thí nghiệm sự phụ thuộc của F vào I, l, α) Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV) 2. HS - Ôn tập kiến thức về phương, chiều lực từ tác dụng lên dòng điện. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC *Hoạt động 1: Kiểm tra bài củ (5p) Yêu cầu HS dùng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện trong các trường hợp sau: I I *Hoạt động 2 (20p): Khảo sát độ lớn của lực từ Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Trả lời: +Có thể phụ thuộc I, l +Trong thí nghiệm ta đo F khi thay đổi một đại lượng, còn giữ nguyên các đại lượng khác. - Thảo luận theo nhóm, phân tích và đưa ra nhận xét: + F ~ I + F ~ l + F ~ sinα - HS trả lời: F~I.l.sinα + Biểu diễn bằng biểu thức F= BIlsinα (B là hệ số tỉ lệ), - Đặt câu hỏi: +Độ lớn của lực từ phụ thuộc vào các yếu tố nào? + Làm thế nào khảo sát sự phụ thuộc của F vào I, l, α? - Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo 3 nhóm( nhóm 1 nghiên cứu sự phụ thuộc của F vào I, nhóm 2: F vào l, nhóm 3: F vào α), ghi số liệu đo được vào phiếu học tập.(Lưu ý từ trường không đổi) - Yêu cầu HS thảo luận trong nhóm, phân tích số liệu thu được - Hỏi: +Như vậy có thể rút ra mối quan hệ phụ thuộc của F vào ba đại lượng này như thế nào? - GV làm rõ cho HS: nói cách khác với một từ trường không đổi thì F/Ilsinα = B có giá trị không đổi. *Hoạt động 3 (10p): Xây dựng khái niệm cảm ứng từ Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS tiến hành thí nghiệm, và trả lời: F~I.l.sinα nhưng nếu I nuôi nam châm tăng thì F tăng và ngược lại. - HS trả lời: khác nhau - Trả lời: đặc trưng cho mỗi từ trường về phương diện tác dụng lực lớn hay nhỏ. - Hỏi: Khi thay đổi độ lớn của từ trường đang dùng (bằng cách thay đổi I nuôi nam châm điện), thì liệu ứng với các từ trường khác nhau, mối quan hệ trên có thay đổi không? - Hỏi: Vậy ứng với các từ trường khác nhau thì tỉ số F/Ilsinα có khác nhau không? - Hỏi: Như vậy B=F/Ilsinα có ý nghĩa như thế nào với từ trường? - Thông báo: ta gọi đại lượng B là độ lớn của cảm ứng từ của từ trường tại điểm khảo sát, công thức B=F/Ilsinα. Trong hệ SI, đơn vị của B là Tesla, kí hiệu là T. *Hoạt động 4(5p): Phát biểu định luật Am-pe và tìm hiểu nguyên lí chồng chất từ trường. Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Ghi nhớ, nhận biết đươc: + Định luật Am-pe. +Nguyên lí chồng chất từ trường. Biểu thức tính F= BIlsinα. (công thức định luật Am-pe) α: là góc tạo bởi đoạn dòng điện và - Trình bày nội dung nguyên lí chồng chất từ trường cho HS. *Hoạt động 5 (5p): Cũng cố và vận dụng kiến thức,giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Tự lực làm bài tập và câu hỏi SGK - Trình bày lời giải theo yêu cầu của GV - Ghi bài tập về nhà. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1,2, giải bài tập 1,2,3 trog SGK - Hướng dẫn, giải đáp - Yêu cầu HS về nhà làm bài tập 4,5/147SGK PHIẾU HỌC TẬP 1. Tæì træåìng âãöu laì tæì træåìng maì caïc âæåìng sæïc tæì laì caïc âæåìng A. thàóng C. thàóng song song B. song song D. thàóng song song vaì caïch âãöu 5. Mäüt dáy dáùn mang doìng âiãûn coï chiãöu tæì traïi sang phaíi nàòm trong mäüt tæì træåìng coï chiãöu tæì dæåïi lãn thç læûc tæì coï chiãöu A. Tæì traïi sang phaíi C. Tæì trong ra ngoaìi B. Tæì trãn xuäúng dæåïi D. Tæì ngoaìi vaìo trong. 7. Nãúu læûc tæì taïc duûng lãn âoaûn dáy dáùn mang doìng âiãûn tàng 2 láön thç âäü låïn caím æïng tæì A. Váùn khäng âäùi C. tàng 2 láön B. Tàng 2 láön D. gaèm 2 láön 8. Khi âäü låïn caím æïng tæì vaì cæåìng âäü doìng âiãûn qua dáy dáùn tàng 2 láön thç âäü låïn læûc tæì taïc duûng lãn dáy dáùn A. Tàng 2 láön C. khäng âäøi B. Tàng 4 láön D. giaím 2 láön 9. Mäüt âoaûn dáy dáùn daìi 1,5 m mang doìng âiãûn 10A, âàût vuäng goïc trong mäüt tæì træåìng âãöu coï âäü låïn caím æïng tæì 1,2T. Noï chëu mäüt læûc tæì taïc duûng laì: A. 18N B. 1,8N C. 1800N D. 0N Tiết: 47 TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐƠN GIẢN Ngày soạn:......................... I. MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày được về: +Dạng các đường sức từ và quy tắc xác định chiều các đường sức từ của dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn. +Dạng các đường sức từ ở bên trong và bên ngoài một ống dây có dòng điện, quy tắc xác định chiều của các đường sức từ bên trong ống dây - Viết đúng công thức tính cảm cảm ứng từ của dòng điện thẳng, dòng điện tròn và công thức xác định chiều các đường cảm ứng từ bên trong ống dây dài mang dòng điện. Kĩ năng - Áp dụng được các quy tắc vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn, của ống dây có dòng điện chạy qua. - Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài, tại tâm dòng điện tròn và tại một điểm trong long ống dây có dòng điện chạy qua. II. CHUẨN BỊ 1. GV - Dụng cụ thí nghiệm: khung dây tròn, kim nam châm, ống dây, mạt sắt, dòng điện thẳng. - Một số hình ảnh trong SGK, một số đoạn phim thí nghiệm trên máy vi tính. - Dự liến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV) 2. HS -Ôn lại từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC *Hoạt động 1(5p): Kiểm tra bài củ, đặt vấn đề vào bài mới- Nêu câu hỏi: + Định nghĩa cảm ứng từ? + Phương và chiều của vectơ cảm ứng từ được xác định như thế nào? Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Trả lời: - Nhận xét câu trả lời của bạn - Goi 1 HS lên bảng trả lời - Gọi một HS khác nhận xét câu trả lời - Nhận xét câu trả lời của HS và cho điểm. - Giới thiệu bài mới: *Hoạt động 2 (10p): Tìm hiểu từ trường của dòng điện thẳng Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Quan sát dụng cụ thí nghiệm và trả lời câu hỏi: Dòng điện thẳng là dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn. - Quan sát hình ảnh từ phổ, trả lời câu hỏi + Từ phổ là hình ảnh các đường mạt sắt. Từ phổ cho biết dạng của đường sức từ. - Quan sát, thảo luận và rút ra nhận xét + Là những đường tròn đồng tâm, tâm là giao điểm của dòng điện với mặt phẳng - Thảo luận, trình bày các cách xác định chiều của đường sức từ + HS quan sát, thảo luận, rút ra nhận xét: kim nam châm nằm tiếp tuyến với đường tròn, chiều của kim nam châm cho biết chiều của đường sức từ. + Dùng quy tắc nắm tay phải + Quy tắc đinh ốc 1 -Đọc SGK, nêu công thức tính cảm ứng từ B: cảm ứng từ (T) r: khoảng cách từ dòng điện đến điểm khảo sát (m). I: cường độ dòng điện (A) - Nêu câu hỏi: + Thế nào là dòng điện thẳng? - Giới thiệu dụng cụ TN về dòng điện thẳng và hạn chế của TN. - Cho HS quan sát hình ảnh của từ phổ phóng to (giới thiệu lại cách tạo ra từ phổ). - Hỏi: Từ phổ là gì?gọi một HS trả lời. - Yêu cầu HS tiến hành TN về từ phổ của dòng điện thẳng (hoặc biểu diễn TN cho HS thấy) như hình 29.1 SGK.Yêu cầu HS quan sát, thảo luận và rút ra nhận xét về dạng đường sức từ của dòng điện thẳng. - Nhận xét câu trả lời của HS, rút ra nhận xét về đường sức từ + Đường sức từ là đường cong có hướng. Từ phổ mới cho biết dạng đường sức từ. Vậy làm thế nào để xác định chiều đường sức từ. -Yêu cầu HS thảo luận các cách xác định chiều của đường sức từ. - GV nhận xét, đưa ra hình ảnh minh họa và kết luận các quy tắc xác định chiều của đường cảm ứng từ - Yêu cầu HS đọc SGK nêu công thức tính cảm ứng từ - Nhận xét công thức: I ~ B, B ~ 1/r - Cho HS trả lời C1 SGK *Hoạt động 3 (10p): Tìm hiểu từ trường của dòng điện tròn Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS thảo luận, đưa ra nhận xét - Thảo luận tìm cách xác định chiều của đường sức từ + Dùng nam châm thử + Quan sát hình vẽ và phát biểu theo ý hiểu + Phát biểu quy tắc đinh ốc 2 - Ghi nhớ - Trả lời C2 - Giới thiệu dòng điện tròn, dụng cụ thí nghiệm - Tiến hành TN từ phổ của dòng điện tròn hình 29.5 SGK. 29.5 SGK. Yêu cầu HS quan sát từ phổ, thảo luận theo nhóm đưa ra nhận xét về dạng các đường sức từ - Nhận xét câu trả lời của HS, bổ sung, kết luận: Đường sức từ là những đường cong.Càng gần tâm O độ cong càng giảm. Tại O đường sức từ là đường thẳng. Nêu câu hỏi: Làm thế nào để xác định được chiều của đường sức từ? + Gợi ý và yêu cầu HS trình bày cách xác định chiều của đường sức từ + Đưa hình ảnh quy tắc nắm tay phải, yêu cầu HS phát biểu theo ý hiểu - Nêu quy tắc nắm tay phải như SGK - Thông báo công thức tính cảm ứng từ tại tâm của dòng điện và các đại lượng có trong công thức, lưu ý đơn vị đo cho HS. - Nêu câu hỏi C2, yêu cầu HS trả lời *Hoạt động 4 (10p): Tìm hiểu từ trường của dòng điện trong ống dây Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS làm TN theo nhóm hoặc có thể thông qua hình vẽ 29.9 SGK thảo luận và nhận xét: + Bên trong ống dây, các đường sức song song và cách đều nhau, do đó từ trường đều + Ở ngoài ống dây, đường sức từ giống như đường sức từ của nam châm thẳng - Thảo luận và đưa ra cách xác đinh: + Dùng nam châm thử + Quy tắc nắm tay phải + Quy tắc đinh ốc 2 - Ghi nhớ - Trả lời C3. - Nếu có thời gian làm TN hình 29.8 SGK. Nếu kg có thời gian GV giới thiệu hình ảnh 29.9 SGK và cho HS thảo luận, nhận xét về dạng của các đường sức từ ở bên trong và bên ngoài ống dây ( Gợi ý xét bên trong và bên ngoài ống dây đường sức có đặc điểm gì?) - Hỏi: Làm thế nào để xác định chiều của đường sức từ? Gợi ý: dòng điện trong ống dây là tập hợp của nhiều dây điện tròn có chiều giống nhau. Bên ngoài ống dây và bên trong ống dây các đường sức từ có chiều như thế nào? Nhận xét câu trả lời của HS và kết luận - Thông báo công thức tính cảm ứng từ trong ống dây và các đại lượng trong công thức, lưu ý đơn vị cho HS. - Nêu câu hỏi C3 *Hoạt động 6: Vận dụng, cũng cố, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Trả lời các câu hỏi TNKQ - Ghi BTVN 3,4,5/151SGK - Về nhà chuẩn bị bài sau. - Nhắc lại các quy tắc và công thức - Nêu các câu hỏi TNKQ - Phân tích, đưa ra đáp án - Yêu cầu HS ghi BT về nhà - Chuẩn bị bài: Bài tập về từ trường PHIẾU HỌC TẬP 1. Cho dáy dáùn thàóng daìi mang doìng âiãûn. Khi âiãøm ta xeït gáön dáy hån 2 láön vaì cæåìng âäü doìng âiãûn tàng 2 láön thç âäü låïn caím æïng tæì A. tàng 4 láön C. tàng 2 láön B. Khäng âäøi D. giaím 4 láön 2. Nãúu cæåìng âäü doìng âiãûn trong dáy troìn tàng 2 láön vaì âæåìng kênh dáy tàng 2 láön thç caím æïng tæì taûi tám voìng dáy A. khäng âäøi B. tàng 4 láön C. tàng 2 láön D. giaím 2 láön 3. Âäü låïn caím æïng tæì sinh båíi doìng âiãûn chaûy trong äúng dáy troìn phuû thuäüc A. Chiãöu daìi äúng dáy B. säú voìng dáy cuía äúng C. Âæåìng kênh äúng dáy D. säú voìng dáy trãn mäüt meït chiãöu daìi Tiết 48 BÀI TẬP VỀ TỪ TRƯỜNG Ngày soạn:......................... I.MỤC TIÊU - Vận dụng được định luật Am-pe về lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện. - Vận dụng được các công thức tính cảm ứng từ của dòng điện II. CHUẨN BỊ 1.GV - Chuẩn bị các bài tập đặc trưng để giải trên lớp 2. HS - Chuẩn bị những kiến thức có liên quan III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC *Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ -Viết công thức định luật Am-pe, các công thức tính cảm ứng từ của các dòng điện thẳng, dòng điện tròn, trong lòng ống dây. Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS lên bảng viết công thức theo yêu cầu của GV - HS nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn. - Gọi HS 1 HS lên bảng - Gọi một HS khác nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn. *Hoạt động 2: Vận dụng quy tắc tổng hợp, phân tích lực và định luật Am-pe về lực từ để phân tích và giải bài tâp 1 *Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn D1, D2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng d= 10cm, có dòng điện cùng chiều I1= I2 = 2,4 A đi qua.Tính cảm ứng từ tại M cách D1 và D2 khoảng R= 5cm N cách D1: R1= 20 cm, cách D2: R2= 10cm Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS tóm tắt đề theo yêu cầu của GV - HS suy nghĩ và trả lời các câu hỏi của GV + O1M = O2M = O1O2 ( M là trung điểm O1O2) + Xác định cảm ứng từ do I1 gây ra tại M, I2 gây ra tại M sau đó áp dụng nguyên lí chồng chất từ trường + Dùng quy tắc nắm tay phải hoặc quy tắc đinh ốc 1: , vuông góc với O1O2 và ngược chiều nhau, B1M = B2M + = 0 + HS tự lực làm việc, kết quả :BN= 0.72.10-5, cùng chiều . - Hướng dẫn HS giải bài 1 + Làm thế nào để xác định căm ứng từ tại M: ? + Xác định , ? + ? b.? GV hướng dẫn HS tương tự như câu a, tuy nhiên lúc này cùng chiều nhau, độ lớn khác nhau. *Hoạt động 3: Vận dụng quy tắc nắm tay phải hoặc quy tắc đinh ốc 2 để phân tích và giải bài 2/153 SGK Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS đọc đề và lên bảng tóm tắt đề R1 = R2 = R = 10 cm I1 = 3A; I2 = 4 A Vòng dây 1 nằm trong mf nằm ngang, vòng dây 2 nằm trong mf thẳng đứng, O1≡ O2 ≡ O - HS suy nghĩ nêu phương án giải + + Vận dụng quy tắc nắm tay phải: có phương thẳng đứng, chiều hướng lên, có phương nằm ngang, chiều hướng sang phải. + + + + tagα = suy ra α ≈ 370 - Gọi HS đọc đề và lên bảng tóm tắt bài 2/153 SGK. - Yêu cầu HS suy nghĩ nêu phương án giải. - GV bổ sung, nêu phương án giải Nêu các câu hỏi dẫn dắt để HS giải bài toán + ? + ? ? + B0? + B1? B2? + Cho HS thay các giá trị để tìm được kết quả B0 + Xác định hướng của? Tức xác định góc lệch α? *Hoạt động 4: Củng cố, giao bài tập về nhà - GV lưu ý lại cho HS những sai lầm các em có thể mắc phải,việc phân tích và lựa chọn các công thức, định luật, quy tắc thích hợp vận dụng giải bài tập. - Trên cơ sở các bài tập đã được hướng dẫn, yêu cầu HS về nhà làm thêm các bài tập trong sách bài tập. PHIẾU HỌC TẬP Bài1 Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều Để lực điện từ tác dụng lên dây cực tiều thì góc giữa dây dẫn và phải bằng: A. B. C. D. Bài 2 Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều Để lực điện từ tác dụng lên dây cực đại thì góc giữa dây dẫn và phải bằng: A. B. C. D. Bài 3 Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều Để lực điện từ tác dụng lên dây cực đại thì góc giữa dây dẫn và phải bằng: A. B. C. D. Bài 4 Một dòng điện cường độ I = 5A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10cm: A. B. C. D. Bài 5Một ống dây dài l = 25cm có dòng điện I = 0,5A chạy qua đặt trong không khí. Cảm ứng từ bên trong ống dây là . Số vòng dây được quấn trên ống dây là: A. 1250 vòng B. 2500 vòng C. 5000 vòng D. một giá trị khác. Tiết: 49 TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG. ĐỊNH NGHĨA AM-PE Ngày soạn:......................... I. MỤC TIÊU 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 đ