KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG pptx

KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT
TRONG TỪ TRƯỜNG
I. Mục tiêu :
Hiểu được rằng, một khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường đều thì lực từ tác dụng lên khung nói chung có xu hướng là làm quay
khung, chỉ trừ một trường hợp duy nhất khi các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây thì lực từ không làm quay khung .
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 .
Nắm được nguyên tắc cấu tạo và họat động của động cơ điện một chiều và của điện kế khung quay.


II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề …
III. Thiết bị , đồ dùng dạy học :
________________________________________________________________________________________________
IV. Tiến Trình Giảng dạy
Phân phối

thời gian
Phần làm việc của Giáo Viên Hoạt đông của học sinh Ghi chú
Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển
1. Kiểm tra
bài cũ và
kiến thức
cũ liên
quan với
1) Hãy nêu những điều mà bạn biết về lực từ tương
tác giữa hai dòng điện thẳng song song cùng chiều,
ngược chiều ( chẳng hạn phương, chiều, … của lực ).
2) Giải thích tại sao hai dòng điện song song cùng

bài mới
(3’)
chiều thì hút nhau.
3) Cho hai dòng điện thẳng song song, viết công thức
lực từ tác dụng trên mỗi đơn vị dài của mỗi dòng điện.
4) Phát biểu định nghĩa ampe.
2. Nghiên
cứu bài
mới
I. KHUNG DÂY ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG
a) Thí nghiệm
Xem SGK trang 252
b) Lực từ tác dụng lên khung
* Đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung :
I. KHUNG DÂY ĐẶT
TRONG TỪ TRƯỜNG
a) Thí nghiệm
GV tiến hành bố trí và thực
hiện thí nghiệm như SGK trang
252
I. KHUNG DÂY ĐẶT
TRONG TỪ
TRƯỜNG
a) Thí nghiệm
HS quan sát thí
nghiệm như SGK trang
252


Nhận xét :

Lực từ tác dụng lên cạnh AB, CD bằng 0.
Lực từ tác dụng lên BC, DA có phương vuông góc
mặt phẳng khung dây
F
BC
= F
AD
= B.I.AD
Đặt AB = a, BC = b
b) Lực từ tác dụng lên khung
* Đường sức từ nằm trong mặt
phẳng khung :
GV : Quan sát màng hình
trường hợp mặt phẳng khung
dây song song với đường cảm
ứng từ, các em cho biết lực từ
tác dụng lên cạnh AB, CD có
giá trị như thế nào ?
GV : Lực từ tác dụng lên BC,
DA có phương như thế nào ?
b) Lực từ tác dụng lên
khung
* Đường sức từ nằm
trong mặt phẳng
khung :
HS : Lực từ tác dụng lên
cạnh AB, CD có giá trị
bằng 0
HS : Lực từ tác dụng lên
BC, DA có phương

vuông góc mặt phẳng
khung dây


⇒ FBC = FAD = B.I.b
* Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây

 F
1
, F
2
, F
3
, F
4
tác dụng lên các cạnh AB, CD, BC,
DA có phương nằm trong mặt phẳng khung
F
1
cân bằng với F
2
, F
3
cân bằng với F
4
→ Khung
đứng yên và bị giãn ra.
⇒ Khung dây ABCD cân bằng → Cân bằng của
* Đường sức từ vuông góc với
mặt phẳng khung dây

GV : Quan sát hình vẽ trên
màng hình, các em nhận thấy
F
1
, F
2
, F
3
, F
4
tác dụng lên các
cạnh AB, CD, BC, DA có
phương nằm trong mặt phẳng
khung. Các em cho biết chiều
của cặp lực F
1
và F
2
; F
3
và F
4
F
BC
= F
AD
=
B.I.AD
Đặt AB = a, BC = b
⇒ FBC = FAD =

B.I.b
* Đường sức từ vuông
góc với mặt phẳng


khung là cân bằng bền
 F
1
, F
2
, F
3
, F
4
tác dụng lên các cạnh AB, CD, BC,
DA có phương nằm trong mặt phẳng khung.
F
1
cân bằng với F
2
, F
3
cân bằng với F
4
→ Khung
đứng yên và bị co lại.
⇒ Khung dây ABCD cân bằng → Cân bằng của
khung là cân bằng không bền
như thế nào ?
GV : Quan sát hình vẽ các em

thấy khung dây như thế nào ?
GV : Cân bằng của khung dây
được gọi là cân bằng bền
( GV hướng dẫn cho HS về
cân bằng bền và cân bằng
không bền )
GV : Quan sát hình vẽ trên
màng hình, các em nhận thấy
khung dây
HS : F
1
cân bằng với F
2
,
F
3
cân bằng với F
4

HS : Khung đứng yên và
bị giãn ra.
HS : F
1
cân bằng với F
2
,
F
3
cân bằng với F
4

c) Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có
dòng điện
* Trường hợp các đường sức nằm trong mặt phẳng
khung dây :
Moment của ngẫu lực FBC, FAD đối với trục quay :
M = F
BC
.AB
Với : FBC = B.I.b ; AB = a
M = B.I.b.a = B.I.S
M = BSI
F
1
, F
2
, F
3
, F
4
tác dụng lên các
cạnh AB, CD, BC, DA có
phương nằm trong mặt phẳng
khung. Các em cho biết chiều
của cặp lực F
1
và F
2
; F

3
và F
4
như thế nào ?
GV : Quan sát hình vẽ các em
thấy khung dây như thế nào ?
GV : Cân bằng của khung dây
được gọi là cân bằng không bền
( GV hướng dẫn cho HS về
cân bằng bền và cân bằng
không bền )
HS : Khung đứng yên và
bị co lại.
c) Momen ngẫu lực từ
tác dụng lên khung dây
có dòng điện
HS : Moment của ngẫu
lực FBC, FAD đối với
trục quay :


* Trường hợp các đường sức từ không nằm trong
mặt pẳhng khung dây :
M = IBSSinθ
Trong đó :
θ : Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ
B

với pháp tuyến
n


với mặt phẳng khung dây.
2) ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
a) Nguyên tắc cấu tạo
c) Momen ngẫu lực từ tác
dụng lên khung dây có dòng
điện
 GV cần hướng dẫn cho HS
biết công thức tính Moment
ngẫu lực (lớp 10 HS chưa học
Moment ngẫu lực )
GV : Dựa vào hình ảnh trên
màng hình, các em cho biết
moment của ngẫu lực FBC,
FAD đối với trục quay :
GV gọi HS lên bảng tính
M = F
BC
.AB
Với : FBC = B.I.b ; AB
= a
M = B.I.b.a = B.I.S
2) ĐỘNG CƠ MỘT
CHIỀU


b) Họat động
SGK trang 254
3) ĐIỆN KẾ KHUNG QUAY
a) Cấu tạo

HS : Moment của ngẫu lực
FBC, FAD đối với trục quay :
M = F
BC
.AB
Với : FBC = B.I.b ; AB = a
M = B.I.b.a = B.I.S
GV Trình bày : M = IBSSinθ
2) ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc
cấu tạo động cơ điện một chiều
trên tranh vẽ.
HS nêu nguyên tắc cấu
tạo động cơ điện một
chiều trên tranh vẽ.
3) ĐIỆN KẾ KHUNG
QUAY


b) Họat động
SGK trang 254
3) ĐIỆN KẾ KHUNG QUAY
GV yêu cầu HS nêu nguyên tắc
cấu tạo điện kế khung quay.
HS nêu nguyên tắc cấu
tạo điện kế khung quay.
3. Củng cố
bài giảng
Dặn dò của
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi

1, 2, 3, 4, 5 và 6
HS làm các bài tập 1, 2
SGK trang 255.


học sinh
(5’)
  