Bài giảng Môn Vật lý lớp 11 - Bài 1: Điện tích - Định luật cu-lông (tiếp)

1. Từ trường của dòng điện thẳng

a. Thí nghiệm:

b. Đường sức từ: Quy tắc nắm tay phải:SGK

c. Công thức: ; r là khoảng cách từ điểm khảo sát đến dòng điện

2. Từ trường của dòng điện tròn

a. Thí nghiệm:

b. Đường sức từ: Quy tắc SGK

 

doc145 trang | Chia sẻ: rimokato | Lượt xem: 1493 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng Môn Vật lý lớp 11 - Bài 1: Điện tích - Định luật cu-lông (tiếp), để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 cũng phụ thuộc vào dạng mạch điện. Ở bài này ta sẽ xét đường sức từ của các mạch điện có dạng đơn giản khác nhau.
- Ghi tiêu đề lên bảng
Hoạt động 2 : Tìm hiểu từ trường của dòng điện thẳng
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- 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.
+ Gợi ý: Đưa hình ảnh để HS quan sát (hoặc cho HS xem đoạn phim khi đặt nam châm thử tại các điểm khác nhau trong từ trường), yêu cầu HS thảo luận, nhận xét về phương và chiều của kim nam châm tại các điểm đó.
- 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 : Tìm hiểu từ trường của dòng điện tròn
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- 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 (Nếu không có thí nghiệm, GV có thể dung các ảnh chụp trong SGK cho HS nhận xét và phát biểu).
- 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 : Tìm hiểu từ trường của dòng điện trong ống dây
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- 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 HS
Hoạt động của GV
- 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
IV. RÚT KINH NGHIỆM
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
 Soạn ngày / / / 
Tiết 48: BÀI TẬP VỀ TỪ TRƯỜNG
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.Giáo viên:
- Chuẩn bị các bài tập đặc trưng để giải trên lớp
2. Học sinh:
- Chuẩn bị những kiến thức có liên quan
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài củ
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- HS lên bảng viết công thức theo yêu cầu của GV
- HS nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn.
- HS giải bài tập
- HS nhớ lại
- Gọi HS 1 HS lên bảng 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.
- Gọi một HS khác nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn.
- Yêu cầu 3 HS lên bảng giải bài tập 3, 4, 5/151 SGK.(đã được chuẩn bị ở nhà).
- GV nhận xét và cho điểm.
- Nhắc lại cho HS về phép cộng vectơ.
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
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- 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
+ Đọc đề bài (có thể gọi một HS đọc đề bài): 
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
+ Hướng dẫn HS tóm tắt đề bài
a. ?
- Nêu các câu hỏi để dẫn dắt HS giải bài toán:
+ Vị trí của M?
+ 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 HS
Hoạt động của GV
- 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
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- Lắng nghe ghi nhớ
- Ghi nhân nhiệm vụ học tập
- 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.
IV. RÚT KINH NGHIỆM
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
 Soạn ngày / / / 
Tiết: 49
BÀI 31 : TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG.
ĐỊNH NGHĨA AM-PE
I. MỤC TIÊU
1. 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.
2. 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. Giáo viên
- 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).
- Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV)
Bài 31
TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG.
ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ AM-PE
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 I1 : 
Þ Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện I2 có chiều dài là: 
Þ Lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn mang dòng điện I2 là: (*)
2. Định nghĩa đơn vị Am-pe
Trong công thức (*) ta thấy: 
Định nghĩa đơn vị Am-pe: SGK
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 trò
Hoạt động của thầy
- 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.
- 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.
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 HS
Hoạt động của GV
- 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.
- 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
Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
 - HS trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của GV.
- HS làm theo yêu cầu của GV.
- Ghi bài tập về nhà.
- 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
IV. RÚT KINH NGHIỆM
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
 Soạn ngày / / / 
Tiết: 50
BÀI 32: LỰC LO-REN-XƠ
I. MỤC TIÊU
Kiến thức
- Trình bày được phương của lực Lo-ren-xơ, quy tắc xác định chiều của lực Lo-ren-xơ, công thức xác định độ lớn của lực Lo-ren-xơ.
Kĩ năng
- Xác định được đô lớn, phương, chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều.
II. CHUẨN BỊ
1. GV
- Bộ thí nghiệm về chuyển động của electron trong từ trường, (đoạn phim thí nghiệm chuyển động của electron trong từ trường hay thí nghiệm chứng minh trên máy tính).
- Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi teo GV).
Bài 32 LỰC LO-REN-XƠ
1. Thí nghiệm: SGK
KL: Trong từ trường electron không chuyển động thẳng mà chuyển động tròn chứng tỏ từ trường tác dụng lực lên electron.
- Nhiều thí nghiệm khác chứng tỏ, từ trường tác dụng lên bất kì hạt mang điện chuyển động trong nó.
2. Lực Lo-ren-xơ
ĐN: SGK
a. Phương của lực Lo-ren-xơ: phương ^ với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc của hạt mang điện và vectơ cảm ứng từ tại điểm khảo sát.
b. Chiều của lực Lo-ren-xơ: 
- Xác định bằng quy tắc bàn tay trái
- Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích dương cùng chiều với lực từ tác dụng lên dòng điện, tác dụng lên điện tích âm thì có chiều ngược lại
c. Độ lớn lực Lo-ren-xơ:
+ ^ : f = |q|vB
+ (,) = α : f = |q|vBsinα
3. Ứng dụng của lực Lo-ren-xơ: SGK
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm chuyển động của electron trong từ trường
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- HS quan sát và rút ra nhận xét: 
+ xuất hiện một vòng tròn sang màu xanh nằm trong mặt phẳng vuông góc với đường sức từ của vòng dây Hem- hôn
- HS nhận xét:
+ electron không chuyển động thẳng mà chuyển động tròn chứng tỏ từ trường tác dụng lên electron.
- Gv giới thiệu thiết bị thí nghiệm (nếu có), tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát và nhận xét.(nếu kg có thì cho HS xem phim về chuyển động của electron trong từ trường).
- Cho biết vòng tròn sang trong bình cho biết quỹ đạo chuyển động của e.
- Hỏi: Nhận xét về quỹ đạo chuyển động của electron trong từ trường?chứng tỏ điều gì?
- Cho biết nhiều thí nghiệm khác cũng chứng tỏ rằng từ trường chẳng những tác dụng lực lên electron mà nó cũng tác dụng lên bất kì hạt mang điện nào chuyển động trong nó.
Hoạt động 2: Xác định phương, chiều, độ lớn của lực Lo-ren-xơ
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- Ghi vào vở
- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi:
+ ^ , ^ nên ^ 
- HS trả lời: Quy tắc bàn tay trái
- HS ghi nhớ
- HS ghi nhớ 
+ ^ : f = |q|vB
+ (,) = α : f = |q|vBsinα
- Đưa ra định nghĩa lực Lo-ren-xơ cho HS
(có thể gợi lại để HS phân biệt lực từ tác dụng lên hạt mang điện là lực Lo-ren-xơ, còn lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện là lực Am-pe)
- Hỏi: Từ thí nghiệm trên, phương của lực Lo-ren-xơ như thế nào?(
- GV: Ta biết dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện, lực Lo-ren-xơ là lực từ tác dụng lên các hạt mang điện nên lực từ tác dụng lên đoạn dây bằng tổng các lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các hạt electron tạo thành dòng điện. Vậy chiều của lực Lo-ren-xơ có thể được xác định dựa trên quy tắc nào?
- GV làm rõ cho hs: Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích dương cùng chiều với lực từ tác dụng lên dòng điện, tác dụng lên điện tích âm thì có chiều ngược lại
- GV thông báo các công thức tính lực Lo-ren-xơ
Hoạt động 3: Tìm hiểu ứng dụng của lực Lo-ren-xơ
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
- HS theo dõi GV trình bày và nghiên cứu thêm trong SGK.
- Trình bày về sự lái tia điện tử trong ống phóng điện tử cho HS (so sánh với lái tia điện tử bằng điện trường)
Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
 - HS trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của GV.
- HS làm theo yêu cầu của GV.
- Ghi bài tập về nhà.
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài, câu 1,2 phần bài tập.
- Giao bài tập về nhà: trả lời được các câu hỏi 1,2,3,4/160; làm các bài tập 3, 4/161
IV. RÚT KINH NGHIỆM
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
 Soạn ngày / / / 
Tiết: 51
BÀI 33: KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG
I. MỤC TIÊU
Kiến thức
- Trình bày được lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện.
- Thành lập được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong trường hợp đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây.
- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều và của điện kế khung quay.
II. CHUẨN BỊ
1.GV
- Dụng cụ để tiến hành thí nghiệm hình 33.1 SGK (hoặc đoạn phim thí nghiệm nếu có)
- Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV)
Bài 33: KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG
1.Khung dây đặt trong từ trường
a. Thí nghiệm
b. Lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện
- Đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung (Hình 33.2): khung chịu tác dụng một ngẫu lực. Ngẫu lực này có tác dụng làm quay khung
 Hình 33.2 Hình 33.3
- Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung ( Hình 33.3): các lực tác dụng lên khung không làm cho khung quay
c. Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện
 M= IBSsinq 
Trong đó: q là góc hợp bởi và 
Chú ý: chiều của tuân theo quy ước: quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện trong khung thì chiều tiến của cái đinh ốc là chiều của vectơ .
2. Động cơ điện một chiều
a. Cấu tạo: SGK
b. Hoạt động: SGK
3. Điện kế khung quay
a. Cấu tạo;: SGK
b. Hoạt động: SGK
2. HS: Ôn lại những kiến thức về ngẫu lực và động cơ điện một chiều ở lớp 9 và lớp 10.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
Hoạt động 1:Tìm hiểu khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
 - Thảo luận theo bàn và nhắc lại hiện tượng theo yêu cầu của GV:
+ Hút nhau nếu hai dòng điện cùng chiều, đẩy nhau nếu hai dòng điện ngược chiều.
- HS trả lời câu hỏi của GV 
( Các phương án trả lời có thể là:
+ Khung dây quay
+ Khung dây không quay
+ Khung dây chuyển động) 
- Quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét: Khi khung chưa có dòng điện thì đứng yên, khi có dòng điện ta thấy khung dây quay.
- HS xác định: bằng 0 vì các cạnh đó song song với các đường sức từ.
- HS xác định bằng quy tắc bàn tay trái:
+ , cùng phương, đều vuông góc với mặt phẳng khung, hướng ra phía trước, hướng ra phía sau mặt phẳng hình vẽ (như hình), độ lớn bằng nhau
+ Hợp thành một ngẫu lực, làm cho khung quay.
- HS làm theo các yêu cầu của GV.
- HS thảo luận trả lời C1, C2.
+ FBC = FAD = IBl
+ M = FBC.d = IBld
+ ld = S nên M = IBS
Trong đó: 
+ B : cảm ứng từ
+ I : cường độ dòng điện
+ l : chiều dài cạnh BC và AD
+ M : momen ngẫu lực từ
+ S : diện tích giới hạn của khung.
- GV đặt vấn đề vào bài mới:
+ Yêu cầu HS thảo luận theo bàn nhắc lại hiện tượng xảy ra khi hai dòng điện song song đặt cách nhau một khoảng d.
+ Vậy, một khung dây có dòng điện được đặt trong từ trường thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?
- GV tiến hành thí nghiệm như hình 33.1, yêu cầu HS quan sát và nhận xét theo định hướng sau: hiện tượng gì xảy ra khi đặt khung dây trong từ trường đều khi khung dây có dòng điện và khi khung dây không có dòng điện?
- Hướng dẫn HS khảo sát lực từ tác dụng lên dòng điện của khung trong từng 

File đính kèm:

  • docGIAO AN 11 NC DAY DU.doc