Giáo án Vật lý lớp 9 - Bài 26 - Tiết 28: Ứng dụng của nam châm

Giáo án hội giảng huyện cụm một môn vật lý lớp 9 Bài 26 tiết 28: ứng dụng của nam châm A. Mục đích: - Nắm được nguyên tắc hoạt động của loa, tác dụng của nam châm trong rơle điện từ, chuông báo động - Kể tên được một số ứng dụng của nam châm trong đời sống và trong kỹ thuật B. Chuẩn bị 1. Mỗi nhóm học sinh: - 1 ống dây điện khoảng 100 vòng - 1 nam châm chữ U - 1 giá thí nghiệm - 1 công tắc - 1 biến trở - 5 đoạn dây nối - 1 nguồn điện - 1 loa điện có thể tháo gỡ lộ rõ cấu tạo - 1 ampekế có GHD 1,5A ,ĐCNN 0,1A 2.Đối với giáo viên: Hình 26.1 ; 26.2 ; 26.3 ; 26.4 ; 26.5 phóng to C. Tổ chức hoạt động dậy- học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt đông 1: Kiểm tra bài cũ – Tổ chức hoạt động học tập. Kiểm tra bài cũ HS1: ? Nêu cấu tạo và hoạt động của nam châm điện. - ?Vì sao lõi của nam châm điện phải là lõi sắt non, không được là thép? - ? Nêu các cách làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật? HS 2: Chữa bài tập 25.4 (31-SBT) - GV đưa đề bài lên màn hình và yêu cầu HS đọc đề bài trả lời và giải thích. - GV hỏi tiếp: Em hãy nêu các ưu điểm của nam châm điện? - GV nhận xét đánh giá cho điểm. Hai học sinh lên kiểm tra HS1: - Nam châm điện có cấu tạo gồm: Một ống dây dẫn trong có lõi sắt non. Khi có dòng điện chạy qua ống dây, lõi sắt non tự nhiễm từ có thể hút được các vật bằng sắt. - Lõi của nam châm điện phải là lõi sắt non mà không phải là thép vì khi ngắt dòng điện lõi thép vẫn giữ được từ tính. Nam châm điện mất hết ý nghĩa sử dụng. - Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua ống dây hoặc tăng số vòng của ống dây. HS 2: - Chọn đáp án A - Vì thép gần nam châm điện mạnh sẽ bị nhiễm từ, sau khi đưa ra xa vẫn giữ được từ tính. - Nam châm có các ưu điểm: Có thể tạo ra nam châm điện cực mạnh bằng cách tăng số vòng dây và tăng cường độ dòng điện chạy qua ống dây. Chỉ cần ngắt dòng điện đi qua ống dây làm nam châm điện mất hết từ tính. Có thể thay đổi tên từ cực của nam châm điện bằng cách đổi chiều dòng điện qua ống dây. HS cả lớp nhận xét. GV đặt vấn đề vào bài: Nam châm được chế tạo không mấy khó khăn và ít tốn kém nhưng nó có vai trò quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống cũng như trong kỹ thuật. Vậy nam châm có ứng dụng nào trong thực tế, ta nghiên cứu bài hôm nay. - GV ghi bảng: Tiết 28: ứng dụng của nam châm Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc, cấu tạo và hoạt động của loa điện - GV thông báo : Một trong những ứng dụng của nam châm phải kể đến đó là loa điện. Loa điện có cấu tạo và hoạt động dựa trên nguyên tắc nào chúng ta cùng đi tìm hiểu vấn đề này. Để tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của loa điện ta tiến hành thí nghiệm hình 26.1 SGK. - GV treo tranh vẽ hình 26.1. ? Hãy nghiên cứu sgk cho biết mục đích của thí nghiệm? ? Nêu tên các dụng cụ thí nghiệm? ? Biến trở có tác dụng gì? ? Dụng cụ nào để theo dõi sự thay đổi cường độ dòng điện ? ? Thí nghiệm được bố trí như thế nào ? ? Các dụng cụ được mắc với nhau như thế nào ? ? Nêu các bước tiến hành thí nghiệm ? - GV : Kết quả thí nghiệm các em ghi vào bảng sau : GV đưa bảng kết quả thí nghiệm lên màn hình và hướng dẫn học sinh cách ghi kết quả. Trường hợp Cường độ dòng điện I(A) qua ống dây Hiện tượng về ống dây Đóng khoá K, không di chuyển con chạy biến trở Đóng khoá K di chuyển con chạy biến trở - GV : Sau đây các nhóm lấy dụng cụ và tiến hành thí nghiệm theo các bước ở trên. - GV lưu ý cho HS : + Khi treo ống dây phải lồng ống dây vào 1 cực của nam châm sao cho ống dây không được cọ sát vào nam châm. + Mắc ampe kế đúng quy tắc. + Khi dịch chuyển con chạy của biến trở phải nhanh, dứt khoát Sau 4-5 phút làm thí nghiệm GV thu kết quả thí nghiệm chiếu lên màn hình cho các nhóm nhận xét. ? Qua kết quả thí nghiệm khi có dòng điện chạy qua ống dây thì ống dây có hiện tượng gì ? ? Khi cường độ dòng điện qua ống dây thay đổi thì ống dây có hiện tượng gì ? - GV thông báo :Đó chính là nguyên tắc hoạt động của loa. Loa điện có cấu tạo như thế nào ta nghiên cứu phần 2. - GV : Các em nghiên cứu SGK kết hợp với tranh vẽ(GV treo tranh vẽ) và loa thật mà các em đã có và cho biết các bộ phận chính của loa. - GV gọi 1 HS lên bảng chỉ các bộ phận chính của loa trên hình vẽ. - Gọi HS khác chỉ các bộ phận chính trên loa thật. - GV dùng loa thật để giới thiệu hoạt động của loa : ống dây một đầu được gắn trặt với màng loa, khi dòng điện thay đổi đi qua ống dây thì ống dây dao động.Chúng ta đã biết vật dao động thì phát ra âm thanh.Vậy quá trình phát ra âm thanh ở loa như thế nào các em nghiên cứu SGK - Gọi 2 HS đọc SGK. ? Loa biến dao động điện thành dao động gì? I. Loa điện 1. Nguyên tắc hoạt động của loa điện. a. Thí nghiệm: Mục đích: Tìm hiểu tác dụng từ của nam châm lên ống dây có dòng điện chạy qua. Dụng cụ: Bố trí thí nghiệm (hình 26.1) Tiến hành thí nghiệm - Đóng khoá K, quan sát ống dây - Đóng khoá K, di chuyển con chạy của biến trở, quan sát ống dây. - HS lấy dụng cụ và tiến hành thí nghiệm theo nhóm. b. Kết luận : - Khi có dòng điện chạy qua ống dây chuyển động. - Khi cường độ dòng điện qua ống dây thay đổi, ống dây dịch chuyển dọc theo khe hở giữa 2 cực của nam châm. 2. Cấu tạo và hoạt động của loa điện. a. Cấu tạo : Gồm : ống dây, nam châm và màng loa. b. Hoạt động (SGK-71) Loa biến dao động điện thành dao động âm thanh. Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của Rơle điện từ. - GV đặt vấn đề : Trên đây chúng ta đã tìm hiểu một ứng dụng cua nam châm vĩnh cửu đó là loa điện. Còn nam châm điện có ứng dụng gì chúng ta cùng nghiên cứu phần II. - GV : Các em nghiên cứu SGK cho biết. ? Rơle điện từ là gì ? ? chỉ ra các bộ phận chính của rơle điện từ. ? Nêu tác dụng của mỗi bộ phận. - GV treo hình phóng to 26.3 gọi 1 HS trả lời 2 câu hỏi trên. - GV đưa ra mô hình thật giới thiệu mô tả cho sơ đồ hình vẽ 26.3. ? Một em hãy chỉ các bộ phận chính của mạch điện này. - GV: Để tìm hiểu hoạt động của rơle điện từ các em hoàn thành câu hỏi C1 Sau đó GV cho mô hình thật hoạt động và liên hệ thực tế. ? Trong mô hình này ta đã sử dụng rơle điện từ để làm gì? ? Tại sao người ta phải làm như vậy ? - HS có thể không trả lời được. - GV gợi ý : Khi cắm phích điện vào ổ cắm các em thấy có hiện tượng gì xảy ra ở chân phích ? - GV : Đúng như vậy, đối với những mạch điện có dòng điện lớn như điện cao thế, khi đóng ngắt chỗ tiếp xúc thường phát ra tia lửa điện rất nguy hiểm cho người sử dụng. Chính vì lẽ đó người ta đã sử dụng Rơle điện từ để điều khiển từ xa sự làm việc của mạch điện có cường độ lớn đảm bảo an toàn cho người sử dụng. - GV : Rơle điện từ được ứng dụng nhiều trong thực tế và trong kỹ thuật. Một trong những ứng dụng của Rơle điện từ là chuông báo động. Ta cùng tìm hiểu về hoạt động của một chuông báo động thiết kế cho gia đình dùng để chống trộm. - GV treo tranh vẽ hình 26.4. ? Quan sát tranh vẽ cho biết các bộ phận chính của hệ thống - HS lên bảng chỉ các bộ phận chính của hệ thống. ? Khi đóng cửa chuông không kêu vì sao? ? Khi mở cửa chuông kêu vì sao? II. Rơle điện từ : 1.Cấu tạo và hoạt động của Rơle điện từ. a. Cấu tạo : Gồm 1 nam châm điện và một thanh sắt. b. Hoạt động Khoá K đóng có dòng điện trong mạch 1 nam châm điện hút thanh sắt đóng mạch 2. HS: Để điều khiển sự làm việc của mạch điện HS: ở chân phích phát ra tia lửa điện 2.Ví dụ về ứng dụng của Rơle điện từ: chuông báo động. - Khi cửa đóng chuông không kêu vì mạch 2 hở. - Khi mở cửa chuông kêu vì mở cửa đã làm hở mạch 1, nam châm điện mất hết từ tính, miếng sắt rơi xuống và tự động đóng mạch 2. Hoạt động 4: Vận dụng- củng cố – Hướng dẫn về nhà. - GV: Để tìm hiểu thêm các ứng dụng của nam châm các em hoàn thành câu hỏi C3, C4 phần vận dụng. - Gọi 1 HS trả lời câu hỏi C3 trước lớp. - HS 2 trình bày câu C4 - Cho HS cả lớp nhận xét và chữa bài vào vở. ? Qua bài này các em hãy kể một số ứng dụng của nam châm - GV: Như vậy qua bài nay chúng ta đã biết được một số ứng dụng của nam châm. Nam châm còn rất nhiều ứng dụng khác nữa mà các em chưa biết. Để tìm hiểu 1 trong những điều chưa biết các em đọc phần “Có thể em chưa biết”. - GV: Tiếp tục tìm hiểu thêm các ứng dụng của nam châm. thầy có các dụng cụ sau: Nam châm điện, các thanh sắt và các khớp nối. Bằng sự sáng tạo của mình các em thiết kế thành 1 dụng cụ có thể vận chuyển những vật bằng sắt từ chỗ này đến chỗ khác. III. Vận dụng C3: Đưa nam châm lại gần chỗ có mạt sắt, nam châm tự động hút mạt sắt ra khỏi mắt. C4: khi dòng điện qua động cơ vượt quá mức cho phép, tác dụng từ cua nam châm mạnh lên thắng lực đàn hồi của lò xo và hút chặt thanh sắt S làm cho mạch điện tự động ngắt. HS: Nam châm được ứng dụng rộng rãI trong thực tế như được dùng để chế tạo loa điện, Rơle điện từ, chuông báo động. HS đọc phần “ Có thể em chưa biết”. Các nhóm nhận dụng cụ và thiết kế theo ý của HS. Mỗi nhóm cử 2 đại diện lên trình bày ý tưởng của nhóm mình và thực hiện ý tưởng đó. Hướng dẫn về nhà: - GV chiếu lên màn hình nội dung hướng dẫn về nhà. + Học thuộc nguyên tắc hoạt động và cấu tạo cua loa điện, Rơle điện từ. + Học thuộc phần ghi nhớ SGK trang 72. + Làm bài tập ở bài 26 SBT trang 32. + Tìm hiểu thêm các ứng dụng của nam châm trong thực tế.