Giáo án Vật lý 11 - Tiết 49 - Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Định nghĩa Am-pe

Tiết 49 TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG. ĐỊNH NGHĨA AM-PE 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 điện ngược chiều thì hút nhau. - Thành lập được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện. - Phát biểu được định nghĩa đơn vị Am-pe. Kĩ năng : Vận dụng được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện để giải một số bài toán đơn giản. II. CHUẨN BỊ 1. GV :- Bộ thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện song song,(đoạn phim thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện song song trêm máy tính). 2. HS : Các kiến thức về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC Hoạt động 1: Giải thích tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung - Trình chiếu cho HS xem đoạn phim thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Cho HS nhận xét. - GV đặt vấn đề vào bài: Trong thí nghiệm trên ta thấy, hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. Tại sao lại như vậy? * Trước hết ta hãy giải thích trường hợp hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau. - GV vẽ hình 31.1 (chưa xác định cảm ứng từ và lực từ) lên bảng. Yêu cầu HS xác định cảm ứng từ và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây rồi rút ra kết luận * Giải thích trường hợp hai dây dẫn song song, ngược chiều. - Yêu cầu HS tiến hành tương tự trường hợp cùng chiều. - HS nhận xét: hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. - HS theo dõi - HS lên bảng, xác định cảm ứng từ (theo quy tắc nắm tay phải) và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây (quy tắc bàn tay trái): + Cảm ứng từ của dòng I1 tại các điểm trên dây PQ: ^ (MNPQ), hướng từ sau ra phía trước mặt phẳng hình vẽ. + Lực từ tác dụng lên dây PQ: Î (MNPQ), chiều hướng sang trái, nghĩa là nó bị hút về phía dòng điện MN. Tương tự, HS xác định được cũng hút MN về phía PQ Vậy hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau. - HS tiến hành tương tự, xác định được cảm ứng từ, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây Þ chúng sẽ hút nhau. 1. Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song a. Giải thích thí nghiệm - Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. b. Công thức tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Cảm ứng từ của dòng I2 : Þ Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện I1 có chiều dài là: Þ Lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dây dẫn mang dòng điện I2 là: (*) Hoạt động 2: Tính độ lớn của lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của dòng điện; định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe. Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung - GV đặt các câu hỏi dẫn dắt HS đi đến công thức: Gọi I1, I2 là cường độ dòng điện tương ứng trong dây MN và dây PQ (như hình 31.1). + Cảm ứng từ của dòng I1 gây ra tại điểm A trên PQ được tính theo công thức nào? Gọi là chiều dài của đoạn CD trên dây I2 + Sử dụng công thức nào để viết biểu thức độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn CD? + Độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện I2 bằng bao nhiêu? GV lưu ý cho HS công thức (*) áp dụng được cho cả trường hợp lực tác dụng lên dòng điện I1. - Yêu cầu HS dựa vào công thức (*) định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe.(gợi ý khi I1 = I2 = I, r = 1m, F = 2.10-7 thì I = ? ) - Bổ sung, định nghĩa như SGK - Nghe câu hỏi, suy nghĩ để trả lời: + + F= BIsinα = BI2sinα + ( sinα = 1) + (*) + HS định nghĩa dựa vào công thức theo ý hiểu - HS ghi vào vở. 2. Định nghĩa đơn vị Am-pe Trong công thức (*) ta thấy: Định nghĩa đơn vị Am-pe: SGK Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài - Yêu cầu HS làm vào vở bài tập 1,2/156, 157 SGK, goi 2 HS lên bảng giải và đánh giá. - Giao bài tập về nhà: trả lời được các câu hỏi 1,2,3,4/156; làm các bài tập 3, 4/157 - HS trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của GV. - HS làm theo yêu cầu của GV. - Ghi bài tập về nhà. Làm bài tập từ 4.9 đến 4.13 trong tài liệu ôn tập IV. RÚT KINH NGHIỆM