Giáo án Vật lý nâng cao 11 - Tiết 7 - Từ trường của một số dòng điện đơn giản

Tuần 4 Ngày soạn:15/02/2008 Tiết 47 Ngày dạy: 16/02/2008 TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN ĐƠN GIẢN I/ Mục tiêu : 1/ Kiến thức Trình bày được các vấn đề sau : + Dạng các đường sức từ và quy tắc xác định chiều các đường sức từ của dòng điện thẳng. + Quy tắc xác định chiều các đường sức từ của dòng điện tròn. + Dạng các đường sức từ ở bên trong và bên ngòai một ống dây có dòng điện. Quy tắc xác định chiều các đường sức từ bên trong ống dây. + Công thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng, của dòng điện tròn, của dòng điện trong ống dây. 2/ Kỷ năng : Xác định được chiều đường sức từ của dòng điện thẳng, dòng điện tròn, trong ống dây có dòng điện đi qua. Xác định cảm ứng từ có dòng điện thẳng, của dòng điện tròn, của dòng điện qua ống dây. 3/ Thái độ : II/ Phân phối thời gian: 45 III/ Thiết bị thí nghiệm : Chuẩn bị thí nghiệm IV/ Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy học : Hoạt động 1: ( 5) Kiểm tra bài cũ Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS Nêu phương của lực từ ? Quy tắc bàn tay trái ? Công thức Ampe Nêu câu hỏi NX câu trả lời của HS HS trả lời câu hỏi? NX câu trả lời của bạn. Hoạt động 2: (15’) Từ trường của dòng điện thẳng Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS 1) Từ trường của dòng điện thẳng a) Thí nghiệm Xem SGK trang 148 b) Các đường sức từ Các đường sức từ là những đường tròn đồng tâm, tâm của những đường tròn này là giao điểm của dây dẫn và miếng bìa. Cảm ứng từ B do dòng điện I trong dây dẫn thẳng dài tạo ra tại một điểm M cách dây một khoảng r có : -Điểm đặt : tại điểm ta đang xét - Phương : tiếp tuyến với cảm ứng từ qua điểm ta đang xét. - Chiều : chiều của đường sức từ B tuân theo qui tắc bàn tai phải c) Công thức tính sức từ Trong đó : * B : Cảm ứng từ của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài ( T ). * I : Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài ( A ). * r : Khoảng cách từ điểm cần tính đến dây dẫn ( m ) GV tiến hành thí nghiệm trong SGK trang 148 GV : Khi để nam châm thử đến gần dây dẩn mang dòng điện thì nam châm thử như thế nào ? GV : Như vậy xung quanh dây dẫn mang dòng điện có từ trường hay không ? GV : Từ đó em có kết luận như thế nào ? GV : Đối với một dạng mạch điện xác định. Cảm ứng từ tại một điểm phụ thuộc vào những yếu tố nào ? GV : Quan sát hình ảnh các em cho biết đường cảm ứng trên một mặt phẳng vuông góc với dây dẫn như thế nào ? GV : Chiều cảm ứng từ tuân theo quy bàn tay phải GV hướng dẫn HS quy tắc bàn tay phải ( Hay quy tắc cái đinh ốc ) Nêu câu hỏi C1 HS quan sát TN HS đọc SGK thảo luận điểm đặt phương chiều của đường sức từ? HS tiến hành trả lời các câu hỏi của HS nêu quy tắc cái đinh ốc Trả lời câu hỏi C1 Hoạt động 2: (10)Từ trường của dòng điện tròn Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS 2) Từ trường của dòng điện tròn a) Thí nghiệm Xem SGK trang 149 b) Các đường sức từ Các đường sức từ đều là những đường cong. Càng gần tâm O độ cong của các đường sức từ càng giảm. Đường sức từ qua tâm O là đường thẳng. Cảm ứng từ B do dòng điện I trong khung dây tròn tạo ra tại tâm của vòng dây có : -Phương : vuông góc với mặt phẳng vòng dây -Chiều : chiều của đường sức từ B tuân theo qui tắc bàn tay phải c) Công thức tính cảm ứng từ : Trong đó : * B : cảm ứng từ của dòng điện trong khung dâây tròn ( T ). * I : cường độ dòng điện trong khung dây tròn ( A ). * R : bán kính khung dây tròn ( m ). GV làm thí nghiệm Quan sát hình ảnh các em cho biết đường cảm ứng từ như thế nào ? Yêu cầu HS nêu quy tắc bàn tay phải ? Nêu câu hỏi C2 HS quan sát TN HS trả lời câu hỏi HS nêu quy tắc bàn tay phải? HS nêu quy tắc đinh ốc Trả lời câu hỏi C2 Hoạt động 3 : (10) Từ trường của dòng điện trong Oáng dây : Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS 3) Từ trường của dòng điện trong ống dây a) Thí nghiệm về từ phổ Xem sách giáo khoa trang 150 b) Các đường sức từ : Các đường sức từ bên ngoài ống dây rất giống các đường sức từ bên ngoài một nam châm thẳng. Các đường sức từ bên trong ống dây là những đường thẳng song song và cách đều với nhau. Cảm ứng từ B do dòng điện I trong ống dây dài tạo ra bên trong ống dây có : Phương : là phương của trục ống dây. Chiều : chiều của đường sức từ B tuân theo qui tắc bàn tay phải c) Công thức tính cảm ứng từ Trong đó : * B : cảm ứng từ trong ống dây dài ( T ). * n : số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây. (vòng/ m) * I : cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây dẫn ( A ). a) Thí nghiệm về từ phổ GV tiến hành thí nghiệm trong SGK trang 150 b) Các đường sức từ : GV : Quan sát màng hình, các em cho biết từ trường bên ngoài ống dây có hình dạng như thế nào ? Nêu câu hỏi C3 HS quan sát TN HS trả lời câu hỏi C3 V/ Cũng cố, dặn dò : (5) Cũng cố : Nắm cách xác định chiều đường sức từ.Công thức của đường sức từ Dặn dò : làm bài tập SGK , baì tập bài 30