mô phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ” trong dạy học nội dung “điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng, định luật len xơ về chiều dòng điện cảm ứng” chương cảm ứng điện từ -vật lí 11

Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

Người thực hiện: Vũ Hồng Việt - Giáo viên tổ Vật Lí – Hố học Trường THPT
Sông Mã – Tỉnh Sơn La
Đề tài: Ứng dụng phần mềm “Mơ phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm
ứng điện từ” trong dạy học nội dung “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm
ứng, Định luật len xơ về chiều dòng điện cảm ứng” chương : Cảm ứng điện
từ -Vật Lí 11.

A.ĐẶT VẤN ĐỀ
I. Lý do chọn đề tài
I.1. Thực trạng.
I.I.1, Giáo dục.
- Theo tinh thần công văn số: 9584/BGDĐT-CNTT V/v Hướng dẫn thực
hiện nhiệm vụ năm học 2007 – 2008 về CNTT của Bộ GD&ĐT, năm học
2009-2010 là “Năm học tiếp tục đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông
tin”.
- Thực hiện Chỉ thị 47/2008/CT–BGDĐT ngày 13 tháng 8 năm 2008 của Bộ
Giáo dục và Đào tạo về nhiệm vụ trọng tâm của giáo dục mầm non, giáo dục
phổ thông, giáo dục thường xuyên, giáo dục chuyên nghiệp năm học 2008 2009, Chỉ thị 55/2008/CT-BGDĐT ngày 30 tháng 9 năm 2008 về tăng cường
giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai
đoạn 2008-2012, Công văn số 9772/BGDĐT-CNTT ngày 20 tháng 10 năm
2008 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ
CNTT năm học 2008-2009, Công văn số 1482/GD&ĐT-CNTT-KT&KĐ
ngày 13 tháng 5 năm 2008 của Sở Giáo dục và Đào tạo về Kế hoạch triển
khai các hoạt động hưởng ứng năm học công nghệ thông tin (CNTT) 20082009, Công văn số 4185/GD&ĐT-CNTT-KT&KĐ V/v Hướng dẫn thực hiện
nhiệm vụ CNTT năm học 2008-2009 của Sở Giáo Dục và Đào Tạo Thành

Phố Đà Nẵng.
- Năm học 2009-2010 được chọn là “Ðổi mới quản lý và nâng cao chất
lượng giáo dục, tiếp tục đẩy mạnh ứng dụng CNTT và xây dựng trường
học thân thiện, học sinh tích cực”. Việc ứng dụng CNTT trong dạy học là
1


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

một điều hết sức cần thiết và là một xu hướng tất yếu khi muốn đổi mới
phương pháp dạy học “quan niệm lấy người học làm trung tâm” .
I.1.2, Bộ mơn.
- Chưa có hoặc đã có thì việc sắp xếp, quản lí và bảo quản các trang thiết bị
thí nghiệm- đồ đùng dạy học chưa hợp lí và khoa học. Cịn thiếu các thiết bị
thí nghiệm về phần cảm ứng điện từ.
- Có những thí nghiệm biểu diễn, chứng minh về chất lượng và số lượng chưa
đủ để đảm bảo tốt(thời lượng, hiệu quả…) trong q trình dạy học.
- Có những thí nghiệm khó thực hiện thành cơng như thí nghiệm về hiện
tượng cảm ứng điện từ trong ống dây có dịng điện biến thiên do cụ độ chính
xác chưa cao.
- Có các hiện tượng Vật Lí trừu tượng, chưa thể thực hiện thí nghiệm để quan
sát thấy, ví dụ như: đường sức từ ,từ thơng biến thiên …
I.1.3, Các khó khăn khi dạy học nội dung “điều kiện xuất hiện dòng điện
cảm ứng , Định luật len xơ về chiều dòng điện cảm ứng ”
Hiện tượng cảm ứng điện từ là một trong những hiện tượng hết sức cơ
bản được nghiên cứu trong chương trình vật lý phổ thơng hiện hành . Ở cả hai

bậc học THCS và THPT , học sinh đều được nghiên cứu điều kiện xuất hiện
dịng điện cảm ứng.
Khó khăn nhất trong khi dạy học nội dung này là làm sao từ các thí
nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ ( nam châm chuyển động tương đối
với mạch điện kín , hay cường độ dịng điện trong ống day đặt đồng trục với
ống dây dẫn kín thay đổi ), học sinh có thể tự lực đưa ra điều kiện xuất hiện
dòng điện cảm ứng và quy tắc xác định chiều dịng điện cảm ứng mà tránh
thơng báo áp đặt từ phía giáo viên.
Như đã biết , để rút ra kết luận về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm
ứng, dù có phát biểu điều kiện này dưới các dạng khác nhau như trong SGK
vật lý lớp 9 , vật lý 11 hiện hành thì dấu hiệu bản chất nhất , quan trọng nhất
gây ra dòng điện cảm ứng, trước hết là sự thay đổi số lượng đường cảm ứng
từ gửi qua ống dây dẫn kín. Chỉ từ việc quan sát tất cả các thí nghiệm gây lên
2


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

dịng điện cảm ứng , học sinh đều khó có thể nghĩ và phát hiện ra mối quan hệ
giữa việc xuất hiện dòng điện cảm ứng và sự biến đổi số lượng các đường
cảm ứng từ gửi qua ống dây dẫn kín , vì các đường sức từ của nam châm điện
và nam châm vĩnh cửu đều khơng thể nhìn thấy. Để giúp học sinh phát hiện ra
mối quan hệ này , giáo viên thường vẽ nam châm , các đường sức của nó và
ống dây dẫn kín trên mặt phẳng giấy trong suốt ( trong khơng gian 2 chiều) ,
sau đó di chuyển tờ giấy có hình vẽ nam châm ( hay ống dây) lại gần tờ giấy
vẽ ống dây ( hay nam châm) .Đến nay , với các phương tiên day học truyền

thống , một hình ảnh hay mơ hình động trong khơng gian 3 chiều mơ tả các
thí nghiệm về dịng điện cảm ứng điện từ đều khó hoặc khơng thực hiện được.
Đặc biệt khơng thể tạo ra được hình ảnh hay mơ hình động trong khơng gian
3 chiều về sự biến đổi dịng điện của nam châm điện khi đóng ngắt mạch hay
di chuyển con chạy, do mật độ các đường cảm ứng từ trong trường hợp này
luôn thay đổi.
I.2 Giải pháp.
Năm học 2008 – 2009 , tôi đã nghiên cứu và ứng dụng phần mềm “Mơ phỏng
một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”kết hợp PowerPoint(với đồ
dùng dạy học kèm theo: laptop, máy chiếu Projector) trong dạy học chương “cảm
ứng điện từ” Vật Lí lớp 11, chương trình chuẩn - viết tắt là C và nâng cao - viết
tắt là NC. Việc thiết kế, sử dụng các thí nghiệm ảo, chứng minh, mơ phỏng các
hiện tượng Vật Lí đã và đang đem lại hiệu quả cao trong dạy học Vật Lí. Với
phương pháp thay thế các thí nghiệm thật(khơng kể bài thực hành) sẽ giảm được
nhiều chi phí trong việc mua trang thiết bị dạy học. Vì vậy, trong năm học 2009 2010, tơi đã mạnh dạn viết sáng kiến kinh nghiệm với đề tài: Ứng dụng phần
mềm “Mơ phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ” trong dạy
học nội dung “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ,Định luật len xơ về
chiều dòng điện cảm ứng” chương : Cảm ứng điện từ -Vật Lí 11.

II. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
II.1, Mục tiêu.
3


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

- Tạo niềm tin, đam mê, hứng thú với mơnVật Lí cho học sinh.
- Phát huy tính tích cực ,chủ động ,sáng tạo của học sinh trong học tập.
- Nâng cao chất lượng bộ môn.
II.2, Nhiệm vụ.
- Nghiên cứu và đề xuất các phương pháp sử dụng, thiết kế các thí nghiệm ảo
biểu diễn, chứng minh, mô phỏng phần cảm ứng điện từ Vật Lí 11 bằng phần
mềm “Mơ phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
- Phát huy những ưu điểm vượt trội của phần mềm trong dạy học cá nội dung:
+ Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
+Chiều dịng điện cảm ứng
- Khảo sát tính khả thi và hiệu quả của q trình dạy học Vật Lí có sử dụng phần
mềm “Mơ phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
III. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
III.1 , Khách thể.
Học sinh với bộ mơn Vật Lí
III.2 , Đối tượng.
- Phần mềm “Mơ phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
- Tính khả thi và hiệu quả.
III.3, Phạm vi nghiên cứu.
Chương : Cảm ứng điện từ - chương trình Vật Lí 11 THPT.
III.4, Giả thuyết khoa học.
Trong tương lai, nhà trường THPT sẽ xây dựng dựa trên mô hình lớp học
TLC(Teaching And Learning With Computer), chương trình dạy học theo
dự án. Phần mềm “Mơ phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện
từ” là rất cần thiết và khơng thể thiếu trong q trình dạy học Vật Lí đó.
III.5, Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu lý luận:

4

Sáng kiến kinh nghiệm

a



GV: Vũ Hoàng Việt

Thu thập những thơng tin lý luận ứng dụng công nghệ thông tin trong

dạy học Vật Lí trên các tập san giáo dục, các bài tham luận ở các diễn đàn Vật
Lí trên các Website (Internet).
- Phương pháp quan sát:
Quan sát các hoạt động của học sinh trong các tiết Vật Lí.
- Phương pháp điều tra:
Trò chuyện, trao đổi với học sinh. Phiếu điều tra.
- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm:
+ Tham khảo những bản báo cáo , tổng kết hàng năm của nhà trường.
+ Tham khảo kinh nghiệm của các trường bạn.
+ Tham khảo những kinh nghiệm của các giáo viên khác trong trường mình.
- Phương pháp thử nghiệm:
Áp dụng dạy học Vật Lí cho học sinh ở lớp 11, Trường THPT Sơng Mã – Tỉnh
Sơn La năm 2008 - 2009.
III.6, Thời gian thực hiện.
- Bắt đầu : 01/01/2009
- Kết thúc : 01/02/2010

B. NỘI DUNG
I. Tổng quan về phần mềm“Mô phỏng một số thí nghiệm vật lý

phần cảm ứng điện từ”
I.1, Thơng tin về nhóm tác giả, chương trình.
PGS TS: Phạm Xn Quế.
Th.s

: Nguyễn Quang Vinh

Cử nhân tin học: Phạm Tuấn Tài
I.2, Giới thiu phn mm.
Phần mềm mô phỏng về hiện tợng cảm ứng điện từ là một phần mềm tin học
hỗ trợ dạy học định luật cảm ứng điện từ (Vật lý lớp 11 THPT) theo hớng dạy
học giải quyết vấn đề phát huy tính tích cực, năng lực giải quyết vấn đề, nâng

5




Sỏng kin kinh nghim

GV: Vuừ Hoaứng Vieọt

cao chất lợng nắm vững kiến thức của học sinh về định luật cảm ứng điện từ và
các hiện tợng liên quan đến định luật cảm ứng điện từ.
Phn mm thuc dng t chy, chy file sau:

Thi_nghiem_va t_ly.exe
I.3 ,Yêu cầu hệ thống:
+ Phần mềm chạy trên hệ điều hành Windows9x, Me, 2000, NT, XP. Tốt nhất
là trên hệ điều hành Windows2000, NT, XP.

+ Cần tối thiểu 32 Mb RAM.
+ Độ phân giải tốt nhất 800x600.

I.4, Giao diện.

6


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

I.5, Néi dung phÇn mềm:
Phần mềm xây dựng đợc gồm một số chơng trình mô phỏng các thí nghiệm về
hiện tợng cảm ứng điện từ:
* Chơng trình mô phỏng các thí nghiệm trong đó có sự chuyển động tơng đối
giữa nam châm v ống dây:

* Chơng trình mô phỏng các thí nghiệm trong đó có sự thay đổi cờng độ dòng
một chiều qua nam châm điện.

7


Sỏng kin kinh nghim

GV: Vuừ Hoaứng Vieọt

* Chơng trình mô phỏng thí nghiệm thay đổi diện tích mạch điện.

* Chơng trình mô phỏng thí nghiệm thay đổi góc giữa véctơ cảm ứng từ B và
véctơ pháp tuyến

8


Sỏng kin kinh nghim

GV: Vuừ Hoaứng Vieọt



* Chơng trình mô phỏng các phơng án thí nghiệm ôn tập củng cố

.
I.6, Ưu điểm.
* Thí nghiệm mơ phỏng các q trình vật lý có đặc điểm:
- Các đường sức từ của nam châm cũng như ống dây dẫn kín nối với điện kế
đựơc mô phổng trong không gian 3 chiều , trực quan với các mầu sắc hài hồ .
-Các thí nghiệm mơ phổng này là các thí nghiệm động có thể là lại vô hạn lần ,
điều khiển chạy hoặc dừng lại ở bất cứ thời điểm nào , ở bất cứ vị trí tương
đối nào giữa các đối tượng được nghiên cứu trong thí nghiệm
- Mơ phỏng sự thay đổi mật độ các đường cảm ứng từ trong thí nghiệm về sự
biến đổi dòng điện của nam châm điện khi đóng ngắt mạch điện hay di chuyển
con chạy.

Đóng khố K

Di chuyển con chạy sang phải
9


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

* Thí nghiệm thực hành vật lý thật( video) có ưu điểm:
- Học sinh có thể quan sát, nhận biết tất cả các thiết bị trong thí nghiệm
- Các q trình vật lý xảy ra thực sự,trược quan.

.

Đặc điểm môn vật lý các tri thức đều được xây dựng theo nguyên tắc: thực

nghiệm → qui luật → lý thuyết, do đó các bài giảng được lồng ghép với các thí
nghiệm là phương án được nhiều giáo viên vật lý lựa chọn và là điều kiện bắt buộc
của 1 giờ dạy vật lý giỏi, nên thí nghiệm biểu diễn, chứng minh ảo là rất cần thiết
trong giáo án điện tử.

10




Sáng kiến kinh nghiệm

GV: Vũ Hoàng Việt

II. Một số nội dung dạy học có ứng dụng phần mềm“ Mơ phỏng
một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
II.1) Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng Vt lý 11 (C bn & nõng
cao)
II.1.1 ,Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Điều kiện xuất hiện dòng điện
cảm ứng theo chơng trình vật lý 11 với sự trợ gióp cđa phÇn mỊm.

Dịng điện tạo ra từ trường. Vấn đề đặt ra
là nhờ từ trường có thể tạo ra dịng điện
được khơng?

Giả thuyết 1 11
Thí nghiệm 1 A, B

Giả thuyết 2
Thí nghiệm 1 C, D, E,F
F

Dịng điện cảm ứng xuất
do sự chuyển động tương
đối giữa nam châm và ống
dây kín.

Dịng điện cảm ứng xuất
hiện trong mạch điện kín
khi số đường sức từ qua

mạch kín thay đổi

Kết hợp
khái niệm
từ thơng

Từ trường
sinh ra dòng
điện

Hiện tượng
cảm ứng điện
từ

11

Dòng điện cảm ứng xuất
hiện khi từ thơng qua
mạch kín biến thiên


Sỏng kin kinh nghim



GV: Vuừ Hoaứng Vieọt

II.1.2, Tiến trình giảng dạy
G/v: (Đặt vấn đề).
Khi nghiên cứu chơng IV chúng ta ®· biÕt dßng ®iƯn sinh ra tõ trêng. VÊn ®Ị đặt

ra là ngợc lại nhờ từ trờng có thể tạo ra dòng điện đợc không ? Để trả lời câu hỏi
này chúng ta tiếp tục nghiên cứu chơng V Cảm ứng điện từ . Bài đầu tiên của chơng mà chúng ta nghiên cứu là Khái niệm từ thông Hiện tợng cảm ứng điện từ
.
(G/v viết đề mục chơng và bài học lên bảng).
Để trả lời câu hỏi trên chúng ta tiến hành làm thí nghiệm đơn giản sau:
(G/v giíi thiƯu dơng cơ, bè trÝ thÝ nghiƯm, tiÕn hành thí nghiệm 1A, 1B)
Các em hÃy quan sát thí nghiƯm vµ h·y cho biÕt kim cđa MiliampekÕ nh thÕ nµo
khi tiÕn hµnh thÝ nghiƯm?

( Thí nghiêm 1A )

( Thí nghiêm 1 B )

H/s: Kim MiliampekÕ lƯch khái vÞ trÝ 0 theo hai chiều ngợc nhau khi có chuyển
động tơng đối giữa Nam châm và Cuộn dây.
+ G/v: Hiện tợng xảy ra ở trên chứng tỏ điều gì?
H/s: Chứng tỏ trong mạch kín (Cuộn dây và Miliampekế) có dòng điện.
+ G/v: VËy cã thĨ s¬ bé rót ra kÕt ln gì về mối quan hệ giữa Từ tr ờng và Dòng
điện?
H/s: Nhờ từ trờng có thể tạo ra dòng điện.
+ G/v: Đúng vậy! Hiện tợng nhờ từ trờng tạo ra dòng điện chạy trong cuộn dây mà
các em vừa quan sát thấy trong các thí nghiệm trên đợc gọi là hiện tợng cảm ứng
điện từ và dòng điện chạy trong cuộn dây khi đó gọi là dòng điện cảm ứng.
( Thí nghiêm 1A )
12


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

+ G/v: VÊn ®Ị tiếp theo đặt ra là khi nào thì có hiện tợng cảm ứng điện từ?
H/s: Khi có sự chuyển động tơng đối giữa Nam châm (từ trờng) và Cuộn dây
(mạch kín) (Giả thuyết 1).
+ G/v: Để kiểm tra giả thuyết mà các em đà nêu ra ở trên chúng ta có thể xây dựng
những phơng án thí nghiệm nh thế nào?
(G/v gợi ý, hớng dẫn để học sinh đa ra các phơng án kiểm tra giả thuyết trên nh:
Thí nghiệm Nam châm điện, cuộn dây không chuyển động, đóng ngắt khoá K có
dòng cảm ứng).
Sau đó giáo viên lựa chọn và tiến hành một số thí nghiệm theo phơng án mà học
sinh đà đa ra (Hoặc cho học sinh quan sát thí nghiệm thật và thí nghiệm mô phỏng
1C trên màn hình) và yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi:

Thớ nghim 1 C
Chuyển động tơng đối giữa Nam châm và Cuộn đây có phải là yếu tố quyết định
gây ra hiện tợng cảm ứng điện từ hay không?
H/s: Không phải.
+ G/v: Vậy nếu không phải chuyển động tơng đối giữa Nam châm và Cuộn dây là
yếu tố quyết định gây ra hiện tợng cảm ứng điện từ thì yếu tố nào là quyết định mà
nhờ đó từ trờng sinh ra đợc dòng điện cảm ứng? Để có thể trả lời câu hỏi này chúng
ta hÃy cùng quan sát những hình ảnh mô phỏng các thí nghiệm trên.
G/v cho học sinh quan sát các hình ảnh mô phỏng thí nghiệm 1A; 1B; 1C (chuyển
động tơng đối giữa Nam châm với Cuộn dây; đóng ngắt khoá K của mạch Nam
châm điện) và đặt vấn đề để học sinh suy nghĩ, tr¶ lêi:

13

Sỏng kin kinh nghim



GV: Vuừ Hoaứng Vieọt

Hình ảnh mô phỏng thí nghiệm : 1B; 1C
Với các thí nghiệm mô phỏng mà các em đà quan sát khi dòng điện cảm ứng
xuất hiện trong cuộn dây thì trong những thí nghiệm đó có yếu tố nào chung?
H/s: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín khi số đờng cảm ứng từ qua
mạch kín (qua tiết diện của ống dây) thay đổi (Giả thuyết 2).
+ G/v: Để kiểm tra giả thuyết mà các em đà nêu ra ở trên chúng ta có thể xây dựng
những phơng án thí nghiệm nh thế nào?
(G/v gợi ý: Theo các em có thể làm thế nào để thay đổi số đờng cảm ứng từ qua diƯn
tÝch tiÕt diƯn cđa m¹ch kÝn?
14


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

Híng dÉn ®Ĩ häc sinh đa ra các phơng án kiểm tra giả thuyết trên nh:
- Tăng, giảm số đờng cảm ứng từ qua tiết diện cuộn dây (bằng cách tăng, giảm I qua
nam châm điện nhờ thay đổi R trong mạch có nam châm điện).
- Thay đổi diện tích tiết diện S của cuộn dây (bằng cách làm méo cuộn dây).
- Thay đổi góc giữa véc tơ cảm ứng từ với mặt phẳng tiết diện của cuộn dây.
Trên cơ sở các phơng án mà học sinh đà nêu ra G/v tiến hành làm các thí nghiệm

1D; 1E; 1F sau đó cho học sinh quan sát hình ảnh mô phỏng các thí nghiệm và yêu
cầu h/s trả lời câu hỏi:

Hình ảnh mô phỏng thí nghiÖm : 1D; 1E, 1F

15


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

- Qua viƯc quan sát các thí nghiệm và hình ảnh mô phỏng các thi nghiệm ở trên có
thể kết luận nh thế nào về giả thuyết 2 mà chúng ta đà đa ra?
H/s: Giả thuyết 2 là đúng.
+ G/v: Nh vậy có thể sơ bộ kết luận nh thế nào về điều kiện xuất hiện và tồn tại
dòng điện cảm ứng?
H/s: Khi số đờng cảm ứng từ qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện
dòng điện cảm ứng, dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong khoảng thời gian mà số đờng cảm ứng từ qua mạch kín thay đổi.
+ G/v: Sử dụng khái niệm từ thông mà chúng ta vừa cùng nghiên cứu ở trên, các em
hÃy suy nghĩ và phát biểu lại: Điều kiện xuất hiện và tồn tại dòng điện cảm ứng phụ
thuộc nh thế nào vào từ thông
H/s: Khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện
cảm ứng, và dòng cảm ứng này chỉ tồn tại trong khoảng thời gian mà từ thông biến
thiên.
+ G/v: Để kiểm tra kết luận trên chúng ta cùng quan sát lại những hình ảnh mô
phỏng các thí nghiệm đà tiến hành ở trên. Trong khi quan sát các thí nghiệm mô
phỏng các em hÃy chú ý đến khoảng thời gian trong đó có sự thay đổi từ thông xem

trong thời gian đó trong mạch có dòng cảm ứng hay không. Đồng thời các em cũng
quan sát xem khi có từ trờng qua mạch kín mà từ thông không thay đổi thì trong
mạch có hay không có dòng cảm ứng? (trong giai đoạn này G/v sử dụng các thí
nghiệm mô phỏng 1A; 1D;1E; 1F trong đó có hiện mặt cắt và sử dụng tuỳ chọn
dừng thí nghiệm).
H/s: Đúng là chỉ khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch mới xuất
hiện và tồn tại đòng điện cảm ứng .
+ G/v: Vậy dựa vào khái niệm từ thông các em hÃy cho biết thế nào là hiện tợng
cảm ứng điện từ? Và hÃy nhắc lại điều kiện xuất hiện và tồn tại dòng điện cảm ứng
mà chúng ta đà rút ra ở trên?
Trên cơ sở các câu trả lời của học sinh G/v đa ra định nghĩa về hiện tợng cảm ứng
điện từ:

16


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

HiƯn tỵng xt hiƯn dòng điện cảm ứng trong một mạch kín khi từ thông qua
diện tích giới hạn bởi mạch đó biến thiên gọi là hiện tợng cảm ứng điện từ.
Sau khi học sinh nhắc lại điều kiện xuất hiện và tồn tại dòng điện cảm ứng G/v cần
nhấn mạnh : Đúng vậy! Qua một quá trình nghiên cứu lâu dài, của nhiều nhà Vật
lý, với rất nhiều các thí nghiệm kết luận trên đà đợc khẳng định. Kết luận mà các em
đà rút ra đợc ở trên cũng chính là nội dung Định luật cảm ứng điện từ mà ngời đầu
tiên phát biểu là nhà Vật lý học M. Farađây:
Khi có sự biến thiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện kín thì

trong mạch xuất hiện dòng điện c¶m øng.
II.2, Định luật Len xơ về chiều dịng điện cảm ứng
II.2.1, Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức.

Chiều của dịng điện cảm ứng xuất hiện
trong mạch kín được xác định theo quy tắc
nào?

Nhắc lại phương pháp xác định
chiều dòng điện căn cứ vào
chiều lệch của kim điện kế?

Xác định chiều dịng điện cảm
ứng trong các thí nghiệm mơ
phỏng 1A, 1B, 1C.Cho biết
chiều dòng điện cảm ứng phụ
thuộc vào sự thay đổi từ thông
như thế nào?

17


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

Giả
Thuyết

3

Khi |Φ| qua m¹ch kín tăng thì dòng điện cảm ứng có
chiều sao cho từ trường B mà nó sinh ra có chiều ngư
ợc với chiều của từ trường B. Ngược lại khi || qua
mạch kín giảm thì dòng điện cảm ứng có chiều sao cho
tõ tr­êng B ' mµ nã sinh ra cã chiỊu cïng víi chiỊu cđa
tõ tr­êng B (B lµ tõ trường có từ thông biến thiên sinh
ra dòng cảm ứng)

nh luật Lenxơ

Dùng các
thí
nghiệm ,D
,E F để
kiểm tra
giả thuyết
3

Kết ln: Dßng điện cảm ứng
có chiều sao cho từ trường
B ' mà nó sinh ra luôn chống
lại sự biến thiên từ thông
sinh ra nó.

II.2.2. Tin trỡnh bi dy
+ G/v: (Đặt vấn đề).
Nh đà khảo sát ở tiết trớc, chúng ta đà biết khi từ thông qua một mạch điện kín
thay đổi thì trong mạch xuất hiện và tồn tại dòng điện cảm ứng. Đồng thời cũng

trong tiết trớc, khi tiến hành các thí nghiệm và quan sát các thí nghiệm mô phỏng
chúng ta cũng đà thấy rõ là khi từ thông thay đổi thì kim của Miliampekế đợc mắc
nối tiếp trong mạch (để phát hiện dòng cảm ứng) có lúc lệch về phía bên trái, lại có
lúc lệch về phía ngợc lại. Hiện tợng đó chứng tỏ điều gì về chiều dòng điện cảm
ứng xuất hiện trong mạch?
(G/v thực hiện lại mét vµi thÝ nghiƯm cđa tiÕt tríc nh thÝ nghiƯm 1A; 1D - và cho học
sinh quan sát các thí nghiệm mô phỏng tơng ứng)
H/s: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch có chiều thay đổi.
+ G/v: Đúng vậy. Tuy nhiên khi nào thì dòng cảm ứng thay đổi chiều và chiều của
dòng cảm ứng có mối liên hệ gì với sự biến thiên từ thông hay không ? Nếu có thì
mối quan hệ đó thể hiện nh thế nào ?
Để trả lời câu hỏi này chúng ta cùng nghiên cứu phần tiếp theo :
18


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

“Định luật Len xơ v chiu dũng in cm ng
(G/v viết đề mục lên bảng).
Trớc hết chúng ta cần xem xét lại cách xác định chiều dòng điện chạy trong mạch
kín dựa vào Ampekế, cơ thĨ lµ dùa vµo chiỊu lƯch cđa kim AmpekÕ :
(G/v làm thí nghiệm với một mạch điện gồm nguồn một chiều, điện trở R , Ampekế
mắc nối tiếp với yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm và trả lời các câu hỏi sau :
- Chiều dòng điện trong mạch và chiều lệch của kim Ampekế có mối quan hệ nh thế
nào? Khi đổi cực nguồn diện thì chiều dòng điện và chiều lệch của kim Ampekế thay
đổi nh thế nào?

H/s: Khi chiều dòng điện thay đổi thì chiều lệch của kim Ampekế cũng thay đổi
theo.
- Nếu dòng điện có chiều đi vào cực (+) của Ampekế thì kim Ampekế lệch về phía
nào?
- Nếu dòng điện có chiều đi vào cực (-) của Ampekế thì kim Ampekế có chiều lệch
nh thế nào so với trờng hợp trên?
G/v: Nh vậy có thể căn cứ vào chiều lệch của kim Ampekế để xác định chiều dòng
điện đợc không?
H/s: Hoàn toàn đợc.
Trên cơ sở câu trả lời của học sinh, G/v nhắc lại phơng pháp xác định chiều dòng
điện nhờ vào chiều lệch của kim Ampekế mắc nối tiếp trong mạch. Đồng thời G/v
cần nhấn mạnh chiều dòng điện tơng ứng với chiỊu lƯch cđa Miliampe kÕ sư dơng
trong c¸c thÝ nghiƯm và trong hình ảnh mô phỏng thí nghiệm đó).
+ G/v: Bây giờ chúng ta cùng thực hiện lại một số thí nghiệm đà làm trong tiết học
trớc, đồng thời quan sát các hình ảnh mô phỏng những thí nghiệm đó. Các em hÃy
quan sát và vận dụng phơng pháp xác định chiều dòng điện mà chúng ta vừa ôn tập
lại ở trên để xác định chiều dòng điện cảm ứng trong các thí nghiệm đó.
(G/v làm thí nghiệm và cho học sinh quan sát các thí nghiệm mô phỏng 1A; 1B ; 1C
và yêu cầu học sinh xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện ở cuộn dây trong
các thÝ nghiƯm ®ã).

19


Sỏng kin kinh nghim



GV: Vuừ Hoaứng Vieọt

Trên cơ sở kết quả xác định của học sinh G/v ghi nhận và sau đó cho học sinh
quan sát các thí nghiệm mô phỏng 2A ; 2B ; 2C để kiểm tra lại kết quả xác định
chiều dòng cảm ứng của học sinh.

20


Sỏng kin kinh nghim



Hình ảnh mô phỏng thí nghiệm : 2A; 2B, 2C
21

GV: Vũ Hoàng Việt


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

+ G/v: VËy theo các em chiều dòng điện cảm ứng có phụ thuộc vào sự thay
đổi từ thông hay không? Nếu có thì sự phụ thuộc đó nh thế nào?
(Khả năng xảy ra là học sinh không đa ra đợc giả thuyết về mối liên quan giữa
chiều dòng cảm ứng và sự thay đổi từ thông . Để học sinh có thể đa ra đợc giả
thuyết thì G/v cần gợi ý bằng cách sau). G/v cho häc sinh quan s¸t mét trong thÝ
nghiƯm mô phỏng (1A hoặc 2A) với từng giai đoạn xác định và yêu cầu học sinh trả
lời câu hỏi:

- Trong giai đoạn thí nghiệm mô phỏng mà các em quan sát dòng điện cảm ứng có
chiều nh thế nào?
- Khi trong mạch kín có dòng cảm ứng thì || qua mạch kín tăng hay giảm?
(G/v cần phân tích để học sinh hiểu rõ khi có sự biến thiên từ thông qua mạch kín
thì biến thiên đó tăng hay giảm là có tính tơng đối, phụ thuộc vào cách chọn hớng
của véc tơ pháp tuyến n - Nếu cách chọn ban đầu cho kết quả là biến thiên tăng,
thì cũng với quá trình đó nếu chọn n có hớng ngợc lại sẽ cho kết quả là biến thiên
giảm. Còn sự tăng hay giảm của || không phụ thuộc vào hớng của n).
- Xác định chiều của từ trờng B ' do dòng điện cảm ứng gây ra và so s¸nh chiỊu cđa
B’ so víi chiỊu cđa tõ trêng B?
(Để học sinh dễ dàng xác định đợc chiều của từ trờng cảm ứng B' G/v có thể yêu cầu
học sinh nhắc lại nội dung các quy tắc vặn đinh ốc đà học ở chơng trớc)
Sau khi học sinh đà trả lời đợc các câu hỏi trên G/v có thể nhắc lại câu hỏi trớc đó
để học sinh tự mình đa ra giả thuyết về mối quan hệ giữa chiều dòng cảm ứng và sự
thay đổi từ thông:
H/s: Khi || qua mạch kín tăng thì dòng điện cảm ứng có chiỊu sao cho tõ trêng
B’ mµ nã sinh ra cã chiều ngợc với chiều của từ trờng B. Ngợc lại khi || qua mạch
kín giảm thì dòng điện cảm ứng cã chiỊu sao cho tõ trêng B ' mµ nã sinh ra cã chiỊu
cïng víi chiỊu cđa tõ trêng B (B là từ trờng có từ thông biến thiên sinh ra dòng cảm
ứng) - (Giả thuyết 3).
+ G/v: Kết quả trên đợc rút ra chỉ từ một thí nghiệm (1A; 2A) Vậy kết quả đó có
đúng trong các trờng hợp khác hay không? Để trả lời câu hỏi này theo các em chúng
ta cần phải làm thế nào?

22


Sỏng kin kinh nghim

GV: Vuừ Hoaứng Vieọt

(G/v gợi ý để học sinh thấy rõ là có thể sử dụng các phơng án thí nghiệm đÃ
thực hiện trong tiết trớc để kiểm tra gỉả thuyết 3).
G/v sử dụng các thí nghiệm mô phỏng D; E; F để học sinh quan sát. Trong các thí
nghiệm này cũng yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau:

23


Sỏng kin kinh nghim



GV: Vuừ Hoaứng Vieọt

Hình ảnh mô phỏng thÝ nghiÖm : 2D; 2E, 2F

24


Sáng kiến kinh nghiệm



GV: Vũ Hoàng Việt

- |Φ| qua cn dây, khung dây dẫn tăng hay giảm?
- Chiều dòng điện cảm ứng? Chiều từ trờng B ' do dòng cảm ứng gây ra?

- So sánh chiều của B ' với B?
Sau khi đà cùng với học sinh phân tích các thí nghiệm trên G/v đề nghị học sinh
nêu nhận xét và trả lời câu hỏi:
- Qua quan sát, phân tích c¸c thÝ nghiƯm chóng ta cã thĨ kÕt ln nh thế nào đối với
giả thuyết về mối quan hệ giữa chiều dòng điện cảm ứng với từ trờng tạo ra nó mà
chúng ta đà đa ra?
H/s: Giả thuyết đà nêu ra là đúng.
+ G/v: Nh tiết trớc chúng ta đà tìm hiểu, khi giải thích hiện tợng cảm ứng điện từ để
đơn giản và thuận tiện ngời ta đà đa vào khái niệm từ thông . Vậy chiều dòng cảm
ứng quan hệ nh thế nào với sự biến thiên từ thông ?
H/s: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trờng B ' mà nó sinh ra luôn chống
lại sự biến thiên từ thông sinh ra nó.
+ G/v: Nhận xét mà các em vừa nêu lên là hoàn toàn chính xác và đó cũng chính là
nội dung Định luật Lenxơ về chiều dòng cảm ứng. (G/v có thể yêu cầu một học sinh
đọc nội dung định luật trong SGK).
Củng cố bài giảng :
Để củng cố bài dạy G/v sử dụng một số thí nghiệm mô phỏng trong phần thí
nghiệm ôn tập, củng cố. Học sinh quan sát các thí nghiệm mô phỏng đó và trong
mỗi thí nghiệm G/v yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi:
- || qua mạch kín tăng hay giảm?
- Chiều dòng điện cảm ứng? Chiều từ trờng B' do dòng cảm ứng gây ra?
- So sánh chiều của B' với B?
Từ các câu trả lời của học sinh, G/v nhắc lại những kiến thức cơ bản của bài giảng
hoặc cũng có thể yêu cầu học sinh nhắc lại những kiến thức đó.

25