Giáo án hiện tượng tự cảm

Họ và tên sinh viên: Vũ Thị Thanh Thủy
Giáo viên hướng dẫn: Hồ Thị Hoài Hương
Ngày soạn: 5/3/2013
Ngày dạy: .../3/2013
Lớp giảng dạy: 11A
3
HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
I/ Mục tiêu
1. Kiến thức
- Hiểu được bản chất của hiện tượng tự cảm khi đóng mạch, khi ngắt
mạch.
- Nắm được nguyên nhân làm cho đèn sáng từ từ trong thí nghiệm đóng
mạch, đèn lóe sáng lên trong thí nghiệm ngắt mạch là do ống dây.
- Nắm được công thức xác định hệ số tự cảm của ống dây và công thức
xác định suất điện động cảm ứng.
2. Kỹ năng
- Dự đoán một số kết quả của thí nghiệm. Rút ra kết luận từ các kết quả
thu được.
- Giải thích được một số hiện tượng vật lí.
- Vận dụng được các công thức để xác định hệ số tự cảm của ống dây,
công thức xác đinh suất điện động tự cảm.
- Vận dụng được các công thức xác định từ trường trong ống dây và
công thức xác định mật độ năng lượng từ trường.
3. Thái độ
- Nghiêm túc trong giờ học.
- Sôi nổi phát biểu xây dựng bài.
- Có ý thức vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống.
II/ Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Bộ thí nghiệm về dòng điện khi đóng mạch và bộ thí nghiệm về dòng
điện khi ngắt mạch.

- Các hình vẽ thí nghiệm về hiện tượng tự cảm khi đóng mạch và khi
ngắt mạch.
- Một số bài tập vận dụng.
1
2. Học sinh
- Ôn lại định luật Lenxơ về xác định chiều của dòng điện cảm ứng.
- Biểu thức suất điện động cảm ứng.
III/ Trọng tâm bài giảng
- Hiện tượng tự cảm
- Suất điện động tự cảm
IV/ Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (5 phút)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
* Kiểm tra kiến thức cũ:
1. Phát biểu định luật Lenxơ.
2. Viết công thức suất điện động cảm
ứng?
* Định luật Lenxơ: Dòng điện cảm
ứng có chiều sao cho từ trường do nó
sinh ra có tác dụng chống lại nguyên
nhân đã sinh ra nó.
*
c
ΔΦ
e = -
Δt
∆Φ : độ biến thiên từ thông trong thời
gian ∆t.
Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng tự cảm (20 phút)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS ND ghi bảng

* ĐVĐ: Trong các bài
học trước chúng ta đã
biết, hiện tượng cảm
ứng gây ra dòng điện
trong khung dây, trong
đoạn dây dẫn và trong
vật dẫn hình khối.
Hôm nay chúng ta tiếp
tục nghiên cứu một
dạng nữa của hiện
tượng cảm ứng đó là
hiện tượng tự cảm.
- Treo hình vẽ 41.1 lên
để cả lớp cùng quan
sát.
- Quan sát hình vẽ.
1. Hiện tượng tự cảm
a. Thí nghiệm 1:

2
- Mô tả thí nghiệm ở
hình 41.1 về hiện
tượng tự cảm khi đóng
mạch.
+ Hai bóng đèn Đ
1
và
Đ
2
giống hệt nhau,

điện trở R ở nhánh (1)
giống điện trở thuần
của cuộn dây.
+ Ban đầu khóa K
đang mở. Đóng khóa K
người ta nhận thấy:
Đèn Đ
1
sáng lên ngay.
Đèn Đ
2
sáng lên từ từ.
- Chú ý lắng nghe để
nắm được cách bố trí
thí nghiệm.
- Yêu cầu HS nêu nhận
xét về kết quả thu được
từ thí nghiệm.
(?) Nguyên nhân nào
ngăn cản không cho
dòng điện trong nhánh
(2) tăng lên nhanh?
Giải thích.
- Suy nghĩ và nêu nhận
xét:
+ Dòng điện ở 2 nhánh
tăng lên không như
nhau, ở
nhánh (2) tăng chậm
hơn ở nhánh (1).

- Suy nghĩ trả lời:
+ Do cuộn dây.
+ Khi đóng khóa K,
dòng điện i tăng lên từ i
= 0 đến i # 0. Trong
nhánh (2) dòng điện
tăng làm cho từ thông
qua ống dây biến đổi vì
vậy xuất hiện dòng
điện cảm ứng trong ống
dây, theo định luật
Lenxơ dòng này có tác
dụng chống lại nguyên
nhân đã gây ra nó, tức
là dòng cảm ứng này
có chiều ngược với
dòng điện do nguồn
sinh ra. Do đó dòng
3
điện trong nhánh (2)
tăng chậm hơn trong
nhánh (1), đèn Đ
2
sáng
lên từ từ.
- Nêu câu hỏi C
1
SGK/197.
- Suy nghĩ và đưa ra
câu trả lời:

+ Sau khi đóng khóa K
ít lâu thì độ sáng của 2
đèn là như nhau.
+ Vì khi dòng điện
trong các nhánh đạt đến
giá trị không đổi thì từ
thông qua ống dây
cũng có giá trị không
đổi, nên suất điện động
cảm ứng trong ống dây
bằng 0, do đó 2 đèn có
độ sáng như nhau.
- Treo hình vẽ 41.2 lên
để cả lớp cùng quan
sát.
- Mô tả thí nghiệm ở
hình 41.2 về hiện
tượng tự cảm khi ngắt
mạch.
+ Mạch điện gồm đèn
Đ mắc song song với
cuộn dây.
+ Ban đầu khóa K
đang đóng, đèn Đ đang
sáng.
+ Ngắt khóa K.
(?) Hãy dự đoán hiện
tượng sẽ xảy ra.
- Thông báo kết quả thí
nghiệm: Đèn Đ không

tắt ngay mà lóe sáng
- Quan sát hình vẽ.
- Chú ý lắng nghe để
biết cách bố trí thí
nghiệm.
- Suy nghĩ và nêu dự
đoán:
+ Đèn Đ không tắt
ngay mà lóe sáng rồi
sau đó mới tắt.
b.Thí nghiệm 2:
4
rồi sau đó mới tắt.
(?) Hãy giải thích hiện
tượng trên.
- Nhận xét và kết luận
lại ý kiến của HS.
(?) Nếu ở thí nghiệm 2,
thay ống dây bằng điện
trở R
1
có giá trị bằng
điện trở thuần của ống
dây rồi ngắt khóa K thì
có xảy ra hiện tượng
như trên hay không?
- Đánh giá câu trả lời
của HS.
- Thông báo: Các hiện
tượng xảy ra ở 2 thí

nghiệm trên đều là
hiện tượng cảm ứng từ,
nhưng nguyên nhân
dẫn đến các hiện tượng
đó lại chính là sự biến
đổi dòng điện trong
mạch ta đang khảo sát,
người ta gọi đó là hiện
tượng tự cảm.
- Suy nghĩ và nêu giải
thích.
+ Khi ngắt khóa K,
dòng điện trong mạch
giảm làm cho từ thông
qua ống dây biến đổi.
Vì vậy trong ống dây
xuất hiện dòng điện
cảm ứng, theo định luật
Lenxơ, dòng này cùng
chiều với dòng điện
trong mạch do nguồn
sinh ra, dòng điện này
đi qua bóng đèn làm
cho bóng đèn lóe sáng
rồi mới tắt.
- Suy nghĩ trả lời.
+ Không có hiện tượng
như trên mà đèn tắt
ngay.
- Tiếp thu và ghi nhớ.

c. Hiện tượng tự cảm
(SGK).
5