Giáo án Vật lý 11 NC - Tiết 58, 59 - Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín

Ch­¬ng V : c¶m øng ®iÖn tõ Mục tiêu của chương: -Trình bày được khái niệm từ thông. -Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng trong trường hợp mạch điện kín và trong trường hợp một đoạn day dẫn thẳng chuyển động trong từ trường. -Trình bày và vận dụng được định luật Lentz và quy tắc bàn tay phải. -Vận dụng được công thức xác định suất điện động tư cảm. -Vận dụng được công thức xác định năng lượng trong ống dây mang dòng điện và năng lượng điện trường. Ngµy so¹n : 06/3/08 TiÕt : 58+59 GV : §ç Quang S¬n Bµi:hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ SuÊt ®iÖn ®éng c¶m øng trong m¹ch ®iÖn kÝn A/ Môc tiªu: 1. Kiến thức: -Hiểu được mục đích các thí nghiệm về sự biến thiên của từ trường. -Phát biểu được định nghĩa và ý nghĩa từ thông. -Nắm được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng. -Trình bày được định luật Faraday, định luật Len X¬. 2. Kĩ năng: -Phân biệt được hiện tương cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng trong mạch kín. -Vận dụng được định luật Lentz xác định chiều dòng điện cảm ứng. -Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng. B/ChuÈn bÞ: 1) Gi¸o viªn: Chuẩn bị các TN 38.1; 38.2; 38.4: Một ống dây. Một thanh nam châm. Một điện kế. Một vòng day. Biến trở. Ngắt điện. Một bộ pin hay ácquy. 2) Häc sinh: - Ôn lại những kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ đã học ở lớp 9. -. ¤n kÜ kiÕn thøc vÓ tõ tr­êng vµ c¸ch lµm thay ®æi tõ tr­êng trong kh«ng gian C/TiÕn tr×nh D¹y- Häc: Ho¹t ®éng 1: Giíi thiÖu ch­¬ng bµi ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - Nªu mét vµi c¬ së lÝ thuyÕt vµ c©u chuyÖn khoa häc liªn quan tíi hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ vµ nhøng øng dông quan träng cña hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ trong kÜ thuËt , c«ng nghiÖp ®iÖn - Yªu cÇu h/s ®äc phÇn giíi thiÖu ch­¬ng tr183/sgk - §äc nhí ®­îc tªn nh÷ng néi dung kiÕn thøc quan träng häc ë trong ch­¬ng Ho¹t ®éng 2:ThÝ nghiÖm vÒ HT C¦ § Tõ ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß -. Trình bày TN1 ( 38.1:) +.Bố trí TN như hình 38.1 Làm TNmẫu. +. H­ãng dÉn HS làm TN +Yêu cầu HS quan sát :Khi nào kim điện kế lệch khỏi số 0? Khi nào thì kim điện kế không bị lệch khỏi số 0? -.§Æt c©u hái yªu cÇu tr¶ lêi c©u hái :khi nào trong ống dây có dòng điện ? - NhËn xÐt kÕt luËn cña h/s vµ nªu kÕt luËn chuÈn kiÕn thøc Trình bày TN2: -Bố trí TN như sơ đồ ( 38.2) H: khi di chuyển con chạy, trong ống dây xuất hiện dòng điện. Vì sao? Sau khi các nhóm đã đưa ra câu trả lời, GV yªu cÇu h/s nhËn xÐt nhận xét và đưa ra kết luận 2: Cho các nhóm thảo luận và trả lời câu C1/18-sgk -.Tổng hợp, nhận xét câu trả lời của các nhóm HS và nªu kÕt luËn chuÈn kiÕn thøc . Sau khi trình bày xong 2 TN GV nêu lại mục đích TN cho HS khắc sâu: Từ trường biến thiên sinh ra dòng điện. -.HS quan sát TN mẫu. -.Làm TN theo nhóm. - .Th¶o luËn vµ tr¶ lêi c©u hái cña g/v Các nhóm khác bổ sung, nhận xét câu trả lời, hoặc trả lời lại nêu sai. HS nhắc lại.Từng nhóm bố trí TN dưới sự hướng dẫn của GV. Quan sát và trả lời câu hỏi khi số đường sức từ qua ống dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây. - Quan s¸t thÝ nghiÖm nhËn biÕt nguyªn nh©n lµm xuÊt hiÖn dßng ®iÖn trong èng d©y , vßng d©y . Tr¶ lêi c©u hái cña g.v Khi đóng hay mở ngắt điện thì từ trường trong ống dây biến đổi, nghĩa là số đường sức từ qua vòng dây biến đổi thì trong ống xuất hiện dòng điện - Th¶o luËn ®Ó hiÓu kÕt luËn chung nhÊt Từ trường biến thiên sinh ra dòng điện. Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 3: .T×m hiÓu kh¸i niÖm tõ tr­êng ....... Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß a) §Þnh nghÜa tõ th«ng - Dïng h×nh vÏ ®Ó diÔn t¶ KN tõ th«ng - Yªu cÇu h/s : Nªu kh¸i niÖm tõ th«ng nhí vµ vËn dông ®­îc c«ng thøc ( 38.1/tr184/sgk) a GV lưu ý HS: để cho đơn giản thì quy ước chon chiều sao cho a là một góc nhọn. Vậy F là một đại lượng dương b) ý nghÜa cña tõ th«ng - §Æt vÊn ®Ò :theo đ/n: khi a = 0, lấy S= 1 thì F =? vµ điều đó có ý nghĩa gì?yªu cµu h/s tr¶ lêi c)- Nªu ®¬n vÞ cña tõ th«ng - Yªu cÇu h/s nªu ®¬n vÞ tõ th«ng - Yªu cÇu h/s tr¶ lêi c©u hái C2 - Quan s¸t hÝnh vÏ vµ hiÓu ®­îc c«ng thøc tÝnh tõ th«ng ,nhí c¸c kÝ hiÖu dïng trong c«ng thøc F =BScosa a a - Tõ H×nh vÏ vµ vËn dông kiÕn thøc to¸n häc nªu ®­îc ý nghÜa cña tõ th«ng : Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ qua diện tích S trong trường hợp S được đặt vuông góc vơi đường sức từ. - HiÓu ®¬n vÞ tõ th«ng lµ : Trong hệ SI: Wb (đọc là vêbe) Th¶o luËn , nhËn xÐt c©u tr¶ lêi cña c¸c b¹n vµ ghi nhËn kiÕn thøc Tr¶ lêi c©u hái C2 Ho¹t ®éng 4: HiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß a) Dßng ®iÖn c¶m øng - Yªu cÇu h/s nªu l¹i diÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn trong hai TN 1&2 -. Giíi thiÖu tªn gäi cña hiÖn t­îng vµ tªn cña dßng ®iÖn xuÊt hiÖn trong thÝ nghiÖm vµ yªu cÇu h/s ®äc ®Þnh nghÜa dßng ®iÖn c¶m øng ( SGK) b) SuÊt ®iÖn ®éng c¶m øng -. §Æt vÊn ®Ò ®Ó kh¶ng ®Þnh ph¶i cã S§C¦ xuÊt hiÖn trong HTC¦ §T -. Yªu cÇu h/s Nªu kÕt luËn vÒ §K XuÊt hiÖn S§C¦ - NhËn xÐt c©u tr¶ lêi cña h/s - Tr¶ lêi c©u hái cña g/v - Nªu ®Þnh nghÜa hiÖn t­îng vµ §Ndßng ®iÖn c¶m øng : Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện, dòng điện đó gäi lµ dòng điện cảm ứng. -. Nªu ®­îc kÕt luËn :Trong mạch kín phải tồn tại một suất điện động. Suất điện động đó gäi lµ lsuất điện động cảm ứng. -.§äc nhí ®­îc ®Þnh nghÜa vÒ S§C¦ vµ hiÓu kh¸i niÖm vÒ HTC¦§Tõ : Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch kín gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên Th¶o luËn ®Ó hiÓu râ h¬nvÒ S§C¦Vµ hiÖn t­îng C¦§T Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 5: Cñng cè vËn dông kiÕn thøc ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Yªu cÇu h/s tr¶ lêi c©u hái 1&2/tr187/sgk Vµ nhËn xÐt c©u tr¶ lêi cña h/s Tr¶ lêi c©u hái 1&2/tr187/sgk Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng 6: .H­íng dÉn bµi vÒ nhµ ....... Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Yªu cÇu h/s : §äc phÇn ®äc thªm tr186/sgk vµ lµm bµi tËp tr/188/sgk - Ghi nhí c«ng viÖc vµ lµm bµi tËp ë nhµ HÕt tiÕt 58 TiÕt 59 ( TiÕp theo) Ho¹t ®éng1: .KiÓm tra bµi cò Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - §Æt c©u hái yªu cÇu h/s tr¶ lêi +. Phát biểu định nghĩa và nêu ý nghĩa của từ thông? Goi HS khác nhận xét câu trả lời. +. Nªu®Þnh nghÜa dßng ®iÖn c¶m øng , S§C¦,hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ ? -Yªu cÇu h/s nhËn xÐt c©u tr¶ lêi cña b¹n vµ nªu kÕt luËn - Nhí l¹i kiÕn thøc , tr¶ lêi c©u hái cña g.v - nhËn xÐt c©u tr¶ lêi cña b¹n Cñng cè kiÕn thøc Ho¹t ®éng2 : T×m hiÓu chiÒu cña dßng ®iÖn c¶m øng . Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß a) THÝ nghiÖm -TiÕn hµnh TN (H38.5/sgk) -. Yªu cÇu h/s nªu nhËn xÐt vÒ sù phô thuéc cña chiÒu dßng ®iÖn c¶m øng vµo sù t¨ng gi¶m cña tõ th«ng qua m¹ch kÝn -. NhËn xÐt c©u tr¶ lêi cña h/s vµ nªu kÕt luËn chuÈn kiÕn thøc b) NHËn xÐt c) §Þnh luËt Len x¬ -.Yªu cÇu h/s ®äc néi dung ®Þnh luËt -. Yªu cÇu h/s Sö dông ®Þnh luËt ®Ó t×m chiÒu dßng ®iÖn c¶m øng trong hai thÝ nghiÖm trªn - Yªu cÇu h/s tr¶ lêi c©u hái - Quan s¸t thÝ nghiÖm vµ rót ra nhËn xÐt: -.CHiÒu dßng ®iÖn c¶m øng trong èng d©y phô thuéc vµo sù t¨ng, gi¶m cñ tõ th«ng qua èng d©y - §äc nhí vµ hiÓu ®Þnh luËt Len X¬ vÒ t×m chiÒu dßng ®iÖn c¶m øng VËn dông d­îc ®Þnh luËt vµo t×m chiÒu dßng ®iÖn c¶m øng trong hai thÝ nghiÖm trªn Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng3 : §Þnh luËt Fa ra ®©y vÒ c¶m øng ®iÖn tõ . Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - TiÕn hµnh l¹i thÝ nghiÖm (38.5) nh­ng víi tèc ®é di chuyÓn nam ch©m kh¸c nhau -. Yªu cÇu h/s : quan s¸t nªu lien hÖ gi÷a Gãc lÑc kim ®iÖn kÕ - c­êng ®é dßng c¶m øng - tèc ®é biÕn thiªn cña tõ th«ng? - H­íng dÉn h/s x©y dùng c«ng thøc ( 38.2/tr187/sgk) _ l­u ý c«ng thøc víi N vßng d©y nèi tiÕp - Quan s¸t thÝ nghiÖm nªu ®­îc nhËn xÐt : Suất điện động cảm ứng tron mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch: - X©y dùng c«ng thøc ( 38.2/sgk) êec ú = k êú . Trong hệ SI :k=1.theo định luật Len-xơ thì: ec = - . dấu trừ biểu thị đ/l Len –xơ. Vµ gi¶i thÝch ®­îc sù xuÊt hiÑn (-) trong c«ng thøc biÓu thÞ ®Þnh luËt Len x¬ - Th¶o luËn ®Ó hiÓu râ ®Þnh luËt Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng : Cñng cè vËn dông kiÕn thø c. Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Yªu cÇu h/s tr¶ lêi c©u hái 13,4,5,6/tr187/sgk Vµ nhËn xÐt c©u tr¶ lêi cña h/s Tr¶ lêi c©u hái Ghi nhËn kiÕn thøc Ho¹t ®éng : H­íng dÉn bµi vÒ nhµ . Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Yªu cÇu h/s lµm c¸c bµi tËp tr188/sgk Ghi nhí néi dung bµi vÒ nhµ