Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Định nghĩa Am pe

Ngày 10 tháng 2 năm 2008
Bài 31 Tiết 49: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:
- Giáo án điện tử + giáo án word.
- Dự kiến nội dung ghi bảng word (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 I
1
tại diểm A là :
r
I
B
1
7
10.2

−
=
⇒ Lực từ tác dụng lên đoạn CD mang dòng điện I
2
có chiều dài

là:

2
1
7
2
I
r
I
10.2IBF
−
==
⇒ Lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn mang dòng điện I
2
là:
r
II
10.2F
21
7
−
=
(*)
2. Định nghĩa đơn vị Am-pe

Trong công thức (*) ta thấy:
N10.2F
m1r
A1II
7
21
−
=⇒



=
==
Định nghĩa đơn vị Am-pe: SGK
1
C
D
D
CE
F E
F
2. Học sinh: 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: Kiểm tra bài cũ.
1.
1.
Phát biểu qui tắc bàn tay trái ? Công thức đònh luật Ampe?
Phát biểu qui tắc bàn tay trái ? Công thức đònh luật Ampe?

2. Từ trường của dòng điện thẳng :
2. Từ trường của dòng điện thẳng :
•
•
Ph
Ph
át biểu q
át biểu q
ui tắc n
ui tắc n
ắm bàn tay phải
ắm bàn tay phải
.
.
•
•
Đ
Đ
ộ
ộ
lớn cảm ứng từ gây ra tại một điểm trong không khí bởi một dòng điện
lớn cảm ứng từ gây ra tại một điểm trong không khí bởi một dòng điện


thẳng
thẳng
Hoạt động 2: Giải thích tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song
Hoạt động của trò Hoạt động của thầy
- HS nghe và thu thập thơng tin
- Dựa vào quy tắc nắm bàn tay phải và quy tắc bàn

tay trái
- HS lên bảng, xác định cảm ứng từ (theo quy
tắc nắm bàn tay phải) và lực từ tác dụng lên
mỗi đoạn dây (quy tắc bàn tay trái):
+ Cảm ứng từ
B
r
của dòng I
1
gây ra tại điểm A
trên dây PQ có phương ⊥ mp (MNPQ), hướng
từ sau ra phía trước mặt phẳng hình vẽ.
+ Lực từ
12
F
r
tác dụng lên dây PQ: ∈ (MNPQ),
chiều hướng sang trái, nghĩa là nó bị hút về
phía dòng điện MN.
Tương tự, HS xác định được
21
F
r
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 ⇒
chúng sẽ hút nhau.

- GV đặt vấn đề vào bài: Trong bài 26 chúng ta
đã biết hai dòng điện song song cùng chiều thì
hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. Tại sao lại
như vậy?Lực tương tác trong các trường hợp
đó được tính như thế nào?
Trong bài học hơm nay chúng ta sẽ trả lời các câu
hỏi trên.
* Trước hết ta hãy giải thích trường hợp hai
dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau.
? Để giải thích hiện tượng này chúng ta có thể
dựa vào cơ sở lý thuyết nào đã học?
- GV vẽ hình 31.1 (chưa xác định cảm ứng từ
và lực từ) lên bảng hoặc chiếu trên máy chiếu.
u cầu HS xác định cảm ứng từ và lực từ tác
dụng lên mỗi đoạn dây CD và EF rồi rút ra kết
luận
* Giải thích trường hợp hai dây dẫn song
song, ngược chiều thì đẩy nhau?
- u 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 trò Hoạt động của thầy
- Nghe câu hỏi, suy nghĩ để trả lời: - GV đặt các câu hỏi dẫn dắt HS đi đến cơng
thức:
Gọi I
1
, I
2
là cường độ dòng điện tương ứng

trong dây MN và dây PQ (như hình 31.1).
+ Cảm ứng từ của dòng I
1
gây ra tại điểm A
2
+
r
I
B
1
7
10.2
−
=
+ Áp dụng công thức Ampe F= BI

sinα
Ta có: F
12
= BI
2

sinα
+
7
1
12 2 2
2.10
I
F B I I

r
−
= = 
( sinα = 1)
+
7
1 2
12
2.10
I I
F
r
−
=
(*)
+ HS định nghĩa dựa vào công thức theo ý hiểu
- HS ghi vào vở: “ Ampe là cường độ của dòng
điện không đổi khi chạy trong hai dây dẫn thẳng,
tiết diện nhỏ rất dài, song song với nhau và cách
nhau 1m trong chân không thì trên mỗi mét dài
của mỗi dây có một lực bằng 2.10
-7
N tác dụng”
trên PQ được tính theo công thức nào?
Gọi

là chiều dài của đoạn CD trên dây I
2
+ 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 I
2
bằng bao nhiêu?
GV lưu ý cho HS công thức (*) áp dụng
được cho cả trường hợp lực tác dụng lên
dòng điện I
1
.
- Yêu cầu HS dựa vào công thức (*) định
nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe.(gợi
ý khi I
1
= I
2
= I, r = 1m, F = 2.10
-7
N thì I = ? )
- Bổ sung, định nghĩa như SGK
Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà
Hoạt động của trò Hoạt động của thầy
- 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 làm một số câu
hỏi trắc nghiệm khách quan.
- Yêu cầu HS làm vào vở bài tập 1,2 SGK trang 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

trang 156; làm các bài tập 3, 4 SGK trang 157.
Bài 4.5, 4.23; 4.24; 4.25; 4.50 SBTVL11
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song có phương nằm trong mặt phẳng hai dòng
điện và vuông góc với hai dòng điện.
B. Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau.
C. Hai dòng điện ngược chiều hút nhau, cùng chiều đẩy nhau.
D. Lực tương tác giữa hai dòng điện có độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ của hai dòng điện
Câu 2: Hai dây dẫn thẳng dài mang dòng điện đặt song song nhau và cách nhau một khoảng r cố
định. Nếu lực tương tác giữa hai dây dẫn bất ngờ giảm đi một nửa thì khả năng nào sau đây có thể
xảy ra:
A. cường độ của một dòng điện giảm đi 4 lần, dòng điện kia tăng lên hai lần.
B. mỗi dòng điện đều giảm
2
lần.
C. cường độ của một dòng điện giảm đi 2 lần dòng điện kia không đổi.
D. cả A, B và C đều có thể xảy ra.
IV. RÚT KINH NGHIỆM……..
V. BỔ SUNG……..
3
4