Khảo sát mối liên hệ của sự biến đổi sợi dây dẫn trong từ trường

I. MỞ ĐẦU.
1.1. Lí do chọn đề tài.
Trong quá trình giảng dạy một số giáo viên thường đọc nhiều cho học
sinh viết. Việc đó tốn quá nhiều thời gian học quí báu. Trong khi đó thì hầu như
mọi định nghĩa và câu phát biểu có sẵn trong sách giáo khoa. Thường thì giáo
viên chỉ nhắc lại những câu đó và không phải là lúc nào nhắc lại được một cách
tốt đẹp. Việc đọc cho viết kéo dài làm nghèo nàn quá trình học tập; bài học biến
thành một thủ tục nặng nề và tẻ nhạt đối với học sinh. Giáo viên thường yêu cầu
khi hỏi bài thì học sinh trả lời đúng như đã ghi trong vở. Kết quả là sách giáo
khoa, quá trình tìm hiểu sách giáo khoa hầu như bị loại hoàn toàn ra khỏi quá
trình dạy học.
Một số giáo viên đọc cho học sinh chép là cốt để cho các học sinh khỏi bị
lôi cuốn vào những việc khác trong khi học. Ở đây chỉ thể hiện một sự bất lực rõ
rệt của giáo viên mà thôi.
Việc giảng dạy sẽ có hiệu quả một cách đầy đủ nếu trong quá trình giảng
dạy giáo viên chú ý tới dẫn dắt học sinh tới chỗ hiểu bài viết trong sách. Điều đó
có nghĩa là việc giảng dạy phải lắp lại sách giáo khoa. Trong sự trình bày của
mình giáo viên làm sáng tỏ, làm chính xác và bổ sung tài liệu học. Điều này sẽ
làm dễ dàng cho công việc tự học của học sinh khi thực hiện các bài tập ở nhà.
Khi diễn giảng phần từ trường và cảm ứng điện từ - vật lý 11 ngoài những
định nghĩa cần thiết nhất, các hình vẽ và lời ghi chú, các số liệu, bản liệt kê
những thí dụ đáng chú ý... Ở các lớp trên nên dạy cho học sinh cách viết bản
tóm tắt, hệ thống kiến thức tổng quan, mối liên hệ logic kiến thức và đặc biệt là
sự biết đổi đa dạng của các trường hợp mà nội dung bài học có thể thay đổi. Vì
lý do này tác giả lựa chọn đề tài “KHẢO SÁT MỐI LIÊN HỆ CỦA SỰ BIẾN
ĐỔI SỢI DÂY DẪN TRONG TỪ TRƯỜNG” trong trương trình vật lí 11THPT.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Khi lập kế hoạch tài liệu học của một đề tài nào đó, giáo viên phân phối
các vấn đề của chương trình theo bài học phù hợp với số giờ dành cho việc
nghiên cứu đề tài.
Tài liệu sách giáo khoa được phân phối theo bài học tương ứng với nội

dung, các kiểu bài học được dự định và các phương pháp giảng dạy được xác
định hợp lý nhất đối với mỗi bài và phù hợp với nội dung cụ thể, rèn luyện được
cho học sinh những kỹ năng và kỹ xảo cần thiết. Có thể chia thành các loại bài
học như sau:
- Bài học thứ nhất dành cho việc nghiên cứu tài liệu mới.
- Bài học thứ hai khái quát tài liệu sự kiện.
- Bài học thứ ba khái quát hóa và củng cố kiến thức mới.
- Bài học thứ tư kiểu rèn luyện kỹ năng và kỹ xảo – sử dụng các kiến thức
đã thu nhận được để giải toán.
- Bài học thứ năm dành cho việc giải toán.
- Bài học thứ sáu theo kiểu phức hợp.
1


- Bài học thứ bảy thuộc kiểu khái quát hóa và củng cố tài liệu đã học.
Đề tài “KHẢO SÁT MỐI LIÊN HỆ CỦA SỰ BIẾN ĐỔI SỢI DÂY
DẪN TRONG TỪ TRƯỜNG” nhằm khái quát hóa và củng cố lài liệu, ôn tập
và hệ thống hóa tài liệu sau khi tiến hành nghiên cứu về từ trường và cảm ứng
từ, với mục đích hình thành một cách tuần tự bức tranh về từ trường và cảm ứng
từ trong trương trình vật lý 11 – THPT.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Một đoạn dây dẫn khi có sự biến đổi khác nhau về hình dáng và kích
thước cũng như đặc điểm tính chất đồng thời sẽ kéo theo sự thay đổi về các
thông số từ trường, lực từ, suất điện động...

⇒
I

⇒

IV

⇒

VII

XI

XII

X

IX
⇔

⇔

⇒

V

⇒

VIII

⇒

⇒

⇒

III

II

⇒
VI

⇒

⇒

XIII

XIV

1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu:
- Giáo viên giao nhiệm vụ đọc tài liệu, tìm tài liệu, thống kê kết quả cho
từng học sinh, sau đó tổng hợp theo nhóm hoặc cả lớp theo các dạng bài toán.
II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
Phương pháp giải các bài toán về vật lý cũng giống như phải vạch kế
hoạch thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực tập và những dạng học tập khác khi
nghiên cứu mỗi đề tài, việc giải bài tập cũng phải vạch kế hoạch rõ ràng. Các bài
tập phải tạo thành một hệ thống xác định; phù hợp với phương pháp lựa chọn, và
đáp ứng được một mục đích dạy học nhất định.

2

Giáo viên tiến hành chọn các bài toán và xác định trình tự giải chúng phù
hợp với điều này.
Hệ thống bài toán được lựa chọn cần phải thỏa mãn một số yêu cầu.
Yêu cầu dạy học cơ bản là tính phức tạp tăng dần của mối quan hệ giữa
những đại lượng và khái niệm đặc trưng cho quá trình hoặc hiện tượng mô tả
trong các bài toán.
Những bài toán tổng hợp nhất, những bài toán có nội dung kỹ thuật có dữ
kiện phức tạp, không đầy đủ có thể kết thúc hệ thống các bài toán đã lựa chọn
cho đề tài này.
Cần phải làm sao cho mỗi bài toán được chọn đóng góp được một phần
nào đó vào việc hoàn chỉnh các kiến thức của học sinh, đào sâu việc hiểu biết về
mối liên hệ giữa các đại lượng, cụ thể hóa các khái niệm và vạch ra những nét
mới nào đó.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Hệ thống kiến thức còn đang rất rời rạc, chưa thấy được sự liên kết chặt
chẽ với nhau.
Các em học sinh còn đang tiếp thu kiến thức một cách máy móc.
Nội dung các bài học cò nặng ghi chép nhiều, chưa có sự vận dụng sáng
tạo cao trong học tập.
Bản thân các em học sinh chưa có sự sáng tạo, và chưa có sự kết nối với
nhau, chưa hình thành được các kỹ năng làm việc nhóm.
Các em chưa có được một kiến thức tổng quan, hệ thống, khó có thể ghi
nhớ kiến thức.
Các em học sinh còn cảm thấy tẻ nhạt, chưa có sự lôi cuốn, chưa có sự
đam mê trong quá trình học tập.
2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm và các giải pháp sử dụng để giải quyết vấn
đề.
r
2.3.1. Bài toán 1: Tính cảm ứng từ B do dòng điện thẳng dài sinh ra tại M.

Ví dụ: Một dòng điện 20A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong
l
không khí

a. Tính cảm ứng từ B tại những điểm cách dây dẫn 10cm
I
b. Tìm những điểm mà tại đó cảm ứng từ lớn gấp đôi; hoặc bằng một
nữa giá trị cảm ứng từ ở câu a
Gợi ý:
I
r

a. Áp dụng B = 2.10 −7. = 4.10 −5 (T )
B1

r

r

B2

r

= = 0,5 ⇒ r1 = 2r = 20cm
b. Ta có: B = r = 2 ⇒ r1 = 2 = 5cm .
B r2
1
l
2.3.2. Bài toán 2: Tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn.
Ví dụ: Một đoạn dây dẫn thẳng dài l = 0,2m đặt trong từ trường đều α

)
sao cho dây dẫn hợp với cảm ứng từ B một góc α = 30 0 .
I
Biết I = 10ª; B= 2.10 −4 T . Tính lực từ F tác dụng lên dây dấn.
Gợi ý:


B

3


F = B.I .l. sin α = 2.10 −4.10.0,2. sin 30 0 = 2.10 −4 ( N )

2.3.3. Bài toán 3: Dây dẫn được đặt trên hai thanh ray nằm ngang
Ví dụ: Một thanh nhôm MN dài 1,6m, khối lượng 0,2kg chuyển động trong từ
trường đều và luôn tiếp xúc với hai thanh ray đặt nằm ngang. Từ trường cos
hướng như hình vẽ. Hệ số ma sát giữa thanh nhôm và hai thanh ray là 0,4; B =
0,05 T. Thanh nhôm chuyển động đều.
a. Hỏi thanh nhôm chuyển động về phía nào?
b. Tính cường độ dòng điện trong thanh nhôm. Coi rằng khi thanh nhôm chuyển
M
động điện trở không đổi. g = 10m/s2.
r
Fms
Gợi ý:
r.
r
a. Thanh nhôm chuyển động từ trái sang phải
B

F
b. Ta có F = 2Fms = µ.m.g ⇒ I =

µ .m.g
= 10 A
B.l

r
Fms

I
N

2.3.4. Bài toán 4: Xác định lực từ của dây dẫn đặt trên hai thanh ray thẳng
đứng.
Ví dụ: Xác định lực từ của dây dẫn đặt trên hai thanh ray thẳng đứng.
r
Gợi ý: r
r
r r
r
B •
Fms
Fms
Ta có: 2.Fms + F + P = 0 ⇒ F = 2.Fms − P
M

I

r

F
r
P

N

2.3.5. Bài toán 5: Khảo sát đoạn dây dẫn MN được treo thẳng đứng tại M.
Ví dụ: Một dây dẫn thẳng MN có chiều dài l mang dòng điện I. Người
ta treo
r
dây dẫn tại một đầu M theo phương thẳng đứng trong từ trường đều B ⊥ I . Lực
từ làm lệch dây dẫn khỏi phương thẳng đứng một góc α = 300 , g = 10m/s2.
a. Xác định chiều dòng điện
b. Tìm cường độ dòng điện I. Biết khối lượng trên một đơn vị dài của dây dẫn là
r
M
10g/m. Chiều dài dây dẫn là 10cm, B = 0,2T.
T
r
α
Gợi ý:
F
a. I đi từ M đến N (theo quy tắc bàn tay trái)
r
b. Ta có: sin α =

eB
F
B.I .l
m.g.sin 300

⇔ sin 300 =
⇒I=
= 0, 25( A)
P
m.g
B.l

α I

r

N trreo
2.3.6. Bài toán 6: Khảo sát lực từ tác dụng lên một đoạn dâyPdẫn được
bằng hai sợi dây.
Ví dụ 1: Một dây dẫn thẳng MN chiều dài l; khối lượng của một đơn vị dài của
dây D = 0,04
kg/m. Dây được treo bằng hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng và đặt trong
r
từ trường B ⊥ mặt phẳng chứa Mn và dây treo. B= 0,04T. Cho dòng điện I chạy
qua dây dẫn
a. Xác định chiều và độ lớn của dòng điện I để lực cawng của dây treo bằng
không

4


b. Cho MN = 25cm; I= 16ª có chiều từ N đến M. Tính lực căng T mỗi dây
Gợi ý:
r
a. Để lực căng của dây bằng 0 thì F = P và F phải

⊕B
hướng lên trên
r
r
r
F
T
Ta có I chạy từ M đến N (theo quy tắc bài tay trái) T
P = F ⇔ m.g = B.I .l ⇒ I =

m.g m.g D.g
=
=
= 10( A)
B.l B. m
B
D

M

N

r
⊕B

b. Ta có

2.T = F + P = m.g + B.I .l
m.g + B.I .l D.l.g + B.I .l
⇒T =

=
= 0,13( N )
2
2

I

r
P

r
T
M

r
T

I

r

N

r
F
r
P

Ví dụ 2: Với giả thiết như ví dụ 1 nhưng cho cảm ứng từ B thẳng đứng và
hướng lên. Xác định góc lệch của dây treo và phương thẳng đứng

Gợi ý:
M
F

r
B

B.I .l

Ta có: tan α = P = m.g

α

r
2T

r
F

I⊕
α
r
P

N

2.3.7. Bài toán 7: Khảo sát đoạn dây dẫn được uốn thành ba đoạn và treo
thẳng đứng.
Ví dụ: Một dây dẫn bằng đồng có khối lượng riêng ρ , diện tích tiết diện thẳng
S. Dây được uốn thành 3 cạnh AB, BC, CD của một hình vuông cạnh a. Khung

dây ccos thể quay
quanh
một
trục
nằm
ngang
OO, đi qua A, D và đặt trong một
r
từ trường đều B thẳng đứng. Cho dòng điện I đi qua dây, dây bị lệch, mặt phẳng
dây hợp với phương thẳng đứng một, góc α . Tính góc α . A
D O
Gợi ý:
α

O A

r
B

r
F3

α
r
F1

B

I

C
r
F2

B
⊕
α

r r
P1 + P3

r
F2

r
P2

Ta thấy F1 và F3 triệt tiêu nhau. Chỉ còn F2
Để khung dây cân bằng thì M2 = Mp (mô men lực)

5


a
a
⇔ F2 .a.cosα =P1. .sin α + P3 . .sin α + P2 .a.sin α
2
2
2
⇔ B.I .a .cosα =2.P.a.sinα

B.I .a B.I .a
B.I .a
⇔ tanα =
=
=
2.P
2.m.g 2.ρ .S .g

2.3.8. Bài toán 8: Khảo sát đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường.
Ví dụ 1: Một dòng điện I = 0,5A chạy trong dây dẫn thẳng
N
dài l = 30cm,đặttrong không khí và có
r
cảm ứng từ B ⊥ I , với B = 0,5T.
⊕B
Cho dây dẫn chuyễn động với vận tốc 18 km/h
r
theo phương vuông góc với B .
v
Tính suất điện động cảm ứng sinh ra ở hai đầu dây
M
Gợi ý:
ε = B.v.l.sin α = 0,75 (V)
Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ; nguồn điện có suất điện động ε = 6V; r =
0,1 Ω ; C = 5 µ F ; R = 2,9 Ω . Điện trở của thanh MN không đáng kể, MN dài
1m, B = 0,5T.
a. Hãy tính điện tích của tụ, cường độ dòng điện chạy trong mạch, lực từ tác
dụng lên MN khi MN đứng yên.
b. Hãy tính điện tích của tụ, cường độ dòng điện chạy trong mạch khi MN
chuyển động đều sang phải với vận tốc v = 20/s. Bỏ qua ma sát giữa MN và

khung.
c. Để tụ điện tích được một lượng điện tích là Q = 5,8.10 -5 C. Thì thanh MN phải
di chuyển về phía nào? Với vận tốc v là bao nhiêu?
C
M
Gợi ý:
a. Khi MN đứng yên:
ε
= 2( A)
R+r
+ Q = C.U = C.I .R = 2,9.10−5 (C )
+ F = B.I .l = 1( N )

+ I=

r
⊕B

ε,r

r
F

I
N

b. Khi MN chuyển động sang phải. Ta thấy chiều của I từ M sang N
ε b = ε + ec = ε + B.v.l = 16(V )
ε
+ I = b = 5,3( A)

+
R+r
+ F = B.I .l = 2, 65( N )
Q = C.U = C.R.I ⇒ I =

c.

Q
= 4( A)
C.R

e
+e = B.l.v ⇒ v =
= 12( m / s ) ⇒
B.l

Thanh MN đang chuyển động sang phải

Ví dụ 3. Đầu trên của hai thanh kim loại thẳng song song, cách nhau một
khoảng L, đặt dựng đứng và được nối với hai bản cực của một tụ điện như hình
vẽ. Hiệu điện thế đánh thủng của tụ điện là UB. Một từ trườngrCđều có B vuông
⊕B

M

r
v0

r
F

⊕

I

6
N


góc với mặt phẳng hai thanh. Một thanh kim loại khác AB có khối lượng m trượt
từ đỉnh hai thanh kia xuống với vận tốc v. Hãy tìm thời gian trượt của thanh AB
cho đến khi tụ điện bị đánh thủng?. Giả thiết các thanh kim loại đủ dài và trêm
mọi phần mạch điện trở và cảm ứng từ đều bỏ qua.
Gợi ý:
Ta có: UB = e = B.∆v.sin 900 = B.l.a.∆t
F − P B.∆I .l − m.g
r r r
m.a = F + P ⇒ m.a = F − P ⇒ a =
=
m
m
+
∆q
C.∆U
B. .l − m.g B.
.l − m.g
B.C.B.l.∆v.l
C.B 2 .l 2 .a − m.g
∆
t

∆
t
⇒a=
=
−
−g =
m
m
∆t
m
m.g
⇒ m.a = C.B 2 .l 2 .a − m.g ⇒ a =
m + C.B 2 .l 2
m.g
U B ( m + C.B 2 .l 2 )
⇒ U B = e = B.l.∆t.
⇒
∆
t
=
m + C.B 2 .l 2
B.l.m.g
¶ bằng góc 2 α . Một
Ví dụ 4: Một đoạn dây dẫn thẳng vô hạn được uốn thành xoy
đoạn dây dẫn dẫn trượt trên Ox, Oy. Trong quá trình trượt, nó luôn ⊥ với đường
¶ . Vận tốc trượt v không đổi. Tất cả đặt trong từ trường đều Br ⊥
phân giác xoy
¶ và có độ lớn B. Vận tốc ban đầu của đoạn dây dẫn Mn đi qua O; điện trở
xoy

mỗi đơn vị dài là r. Xác định IMN.
Gợi ý:

O

r
⊕B

α

ec B.l .v
=
R
R
MN
=
2
MH
= OH .tan α
+
+ OH = v.t

+ I=

M

H
I

OH

v.t
x
=
cos α cosα
2.v.t
R = ( MN + OM + ON ).r = ( MN + 2OM ).r = (2.v.t.tan α +
).r
cosα
+
e
2.B.v 2 .t.tan α
B.v.sin α
⇒I= c =
=
R (2.v.t.tan α + 2.v.t ).r (sin α + 1).r
cosα

r
v

⇒ MH = v.t.tan α ⇒ MN = 2.v.t .tan α ⇒ OM =

N
y

2.3.9. Bài toán 9: Khảo sát hai dây dẫn song song.
Ví dụ 1: Hai dây dẫn thẳng dài song song đặt trong không khí, cách nhau một
khoảng d = 100 cm. I1=I2 = I = 2(A) cùng chiều nhau. Xác định Cảm ứng từ B
tại M trong hai trường hợp
a. Điểm M thỏa mãn cách hai dây lần lượt d1 = 60cm; d2 = 40cm

b. Điểm M thỏa mãn cách hai dây lần lượt d1 = 60cm; d2 = 80cm
r
Gợi ý:
−7
a. Ta có B1 = 2.10

I1
2
= 2.10−7.
= 6, 67.10−7 (T )
d1
0, 6

B2

I1

⊕

M r
B1

I2

⊕

7


B2 = 2.10−7

I2
2
= 2.10−7
= 10−6 (T )
d2
0, 4

⇒ B = B1 − B2 = 3,33.10−7 (T )

b. B = B12 + B22 = 1, 2.10−6 (T )
Ví dụ 2: Xác định lực từ tương tác giữa hai dây dẫn thẳng dài song song mang
dòng điện
Gợi ý:
I2
Lực tương tác hai dòng điện
r
F12 = F21 = 2.10−7.

I1.I 2
.l
r

I1

I2

r
F21

F21

r
F12

r
F12

I1

2.3.10. Bài toán 10: Khảo sát ba dây dẫn song song.
Ví dụ: Ba đỉnh tam giác đều ABC đặt ba dây dẫn thẳng dài vuông góc với ABC,
có các dòng điện I = 5A cùng chiều đi qua. Hỏi cần đặt một dòng điện thẳng dài
có độ lớn và hướng thế nào, ở đâu để hệ 4 dòng điện ở trạng thái cân bằng?
I2
Gợi ý:
Ta thấy: I1, I2, I3 có vai trò như nhau nên để hệ 4
F34
Dòng ở trạng thái cân bằng ta xét sự cân bằng của
F24
I3, I4
F13
I4 F
+ Lực từ do I1, I2 tác dụng lên một mét chiều dài I3
I
2
I1.I 3
−7 I
F13 = F23 = 2.10
.1 = 2.10 . ( N )

a
a
−7

Ta

có

3

I1

F23

F43

( F14

r r
10−7.I 2 3 2.10 −7.I 2 . 3
F13 ; F23 ) = 600 ⇒ F = 2.F13cos300 = 2.2.
.
=
(N )
a
2
a

+ Để
I cân bằng

thì:
r 3r
r

F13 + F23 + F43 = 0
r r
⇔ F + F43 = 0 ⇔ F = F43
2.10−7.I 2 . 3 2.10−7.I 3 .I 4 2.10−7.I .I 4
⇔
=
=
a
2
3
a. 3
.a.
3
2
3
−7
2.10 .5.I 4
⇔ 2.10−7.52. 3 =
⇔ I 4 = 5( A)
3
3

Vậy để 4 dòng điện ở trạng thái cân bằng ta phải đặt dòng I 4 = 5A qua tâm tam
giác và song song, ngược chiều với dòng điện ở các cạnh cố định
2.3.11. Bài toán 11: Dây dẫn được uốn thành hình tròn.

8


Ví dụ 1. a. Khung dây tròn R=5cm ( 100 vòng quấn nối tiếp, cách đều với nhau)
đặt trong không khí có cường độ dòng điện I qua mỗi vòng dây, Từ trường tại
tâm vòng dây là B = 5.10-4 T. Tìm I
b. Dòng điện I = 10A chạy qua trong vòng dây tròn có chu vi là 40cm, đặt trong
không khí. Tìm B
Gợi ý:
I .N
B.R
5.10−4.0, 05
⇒I
=
= 0, 4( A)
a. B = 2.π .10
R
2.π .10−7.N 2.π .10−7.100
0, 2
b. 0, 4 = 2.π .R ⇒ R =
π
I
10
⇒ B = 2.π .10−7 = 2.π .10−7.
= 10−4 (T )
0, 2
R
R
−7

I

r
B⊕

Ví dụ 2: Một dây dẫn dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có R = 10cn
m. Mỗi mét
dài của dây dẫn có R 0 = 0,5 Ω . Cuộn dây đặt trong một từ trường
r
đều có B ⊥ mặt phẳng vòng dây và B= 10-2 T giảm đều đến 0 trong thời gian
∆t = 10−2 s . Tính dòng điện cảm ứng.
Gợi ý:
+ ∆Φ = N .B.S .cos α = 100.10−2.0,12.π .cos 0 = 0, 01.π
e

e

∆Φ

C
C
+ iC = R = R .l = ∆t.R .l = 0,1( A)
0
0
2.3.12. Bài toán 12: Dây dẫn được uốn thành ống dây hình tròn.
Ví dụ 1: Người ta muốn tạo ra từ trường có cảm ứng từ B = 250.10 -5 T bên trong
một ống dây. Cường độ dòng điện trong
mỗi vong dây là I = 2A. Ống dây dài
50cm. Hỏi phải quấn bao nhiêu vòng dây?
Gợi ý:

Tacó:
l - N vòng

I

I

B = 4.π .10−7.n.I = 4.π .10 −7.

N
B.l
.I ⇒ N =
= 500 vòng
l
4.π .10−7.I

Ví dụ 2. Một ống dây dài được quấn với mật độ 2000 vòng/m. Ống dây có thể
tích V= 500cm3. Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc
dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian theo đồ thị. Lúc đóng công tắc
ứng với thời điểm t = 0. Tính suất điện động cảm ứng
a. Sau khi đóng công tắc tới thời điểm t = 0,05s
i ( A)
b. Từ thời điểm t = 0,05s trở về sau
Gợi ý:
5
a. L = 4.π .10−7.n2 .V = 2.5.10−3 ( H )
∆i
= 0, 25(V )
∆t
b. ∆t = 0 ⇒ etc = 0

etc = − L

t ( s)

0, 05

9


Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ; L =1H; ε = 12V; r = 0. Điện trở của biến
trở là R = 10 Ω . Điều chỉnh biến trở để trong 0,1s điện trở của biến trở giảm còn
5Ω
a. Tính etc xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian nêu trên
L
b. Tính I trong khoảng thời gian nêu trên
Gợi ý:
ε ε
= 1, 2( A)
5 10

a. + ∆i = i2 − i1 = −
+ etc = − L

∆i
= 12(V )
∆t

ε, r

L

b. Do R ↓⇒ I ↑⇒ mắc xung đối ⇒ ε b = ε − etc = 0 ⇒ I = 0
Ví dụ 4: Một thanh kim loại dài 1m trượt trên 2 thanh ray nằm ngang như hình
vẽ. Thanh kim loại chuyển động đều với v = 2m/s. Hai thanh ray đặt trong từ
trường đều B. Hai thanh ray được nối với ống dây và một tụ điện. Ống có L =
5mH, R = 0,5 Ω , C = 2 µ F , B = 1,5 T. Cho biết điện trở của thanh MN không
đáng kể.
a. Tìm chiều của dòng điện cảm ứng qua ống dây?
b. Tính năng lượng từ trường
L, r
r
c. Tính điện tích của tụ
e B
Gợi ý:
a. I có chiều từ N đến M
b. ec = B.v.l = 3(V )
M

e
1
I c = c = 6( A) ⇒ Wt = .Li 2 = 0, 09( j )
R
2
−6
c. Q = CU = 2.10 .R.I = 6.10−6 (C )

I

r
v

N

C

2.3.13. Bài toán 13: Khảo sát bài toán trong quá trình về sự thay đổi sợi
dây.
Ví dụ 1. Một dây điện trở R được uốn thành hình vuông dạng mạch kín cạnh a,
người ta uốn thành hình chữ nhật cạnh a/2. Sau khi uôns mặt phẳng hình chử
nhật vẫn vuông góc với cảm ứng từ. Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng
trong khi uốn.
Gợi ý:
a

a/2

Từ hình vuông có cạnh a chuyển thành hình chữ nhật a/2 thì cạnh còn lại là 3a /2
ec
B.∆S B.∆S
= ∆t.
=
R
∆t.R
R
r
r
Trường hợp 1: Pháp tuyến n ngược chiều với B

Ta có ∆q = ∆t.I = ∆t.

10


3
B (a 2 + a 2 )
7.B.a 2
4
∆q =
=
R
4.R
r
r
Trường hợp 2: Pháp tuyến n cùng chiều với B
3
B (a 2 − a 2 )
B.a 2
4
∆q =
=
R
4.R

r

Ví dụ 2: Một vòng dây dẫn dạng hình tròn bán kính r, điện trở R, đặt trong B
đều ⊥ với mặt phẳng vòng dây. Người ta uốn thành vòng dây hình số 8, với
vòng tròn nhỏ củar hình số 8 có bán kính r / 3. Sau khi uốn thì mặt phẳng vòng
dây luôn ⊥ với B . Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện phẳng của vòng
dây trong thời gian uốn?

Gợi ý:

r

⇒

r/3

∆φ
ec
B.∆S B.∆S
= ∆t.
=
=
R
R
∆t.R
R
Trường hợp 1: φ0 = B.S .cos 0 = B.π .r 2
r 2
2r 2 5 B.π .r 2
/
//
+ φ1 = B.S1 cos α + B.S1 cos α = B.π .( ) + B.π ( ) =
3
3
9
4
⇒ ∆φ = φ1 − φ0 = B.π .r 2
9

2
4 B.π .r
⇒ ∆q =
9 R

Ta có: ∆q = ∆t.I = ∆t.

Trường hợp 2:
r
2r
− B.π .r 2
φ1 = B.S1/ cos 0 + B.S1/ / cos1800 = B.π .( ) 2 − B.π ( ) 2 =
3
3
3
4
⇒ ∆φ = φ1 − φ0 = B.π .r 2
3
2
4 B.π .r
⇒ ∆q =
3 R

Trường hợp 3:
r
2r
B.π .r 2
φ1 = B.S1/ cos1800 + B.S1/ / cos 0 = − B.π .( ) 2 − B.π ( ) 2 =
3
3

3
2
⇒ ∆φ = φ1 − φ0 = B.π .r 2
3

11


⇒ ∆q =

2 B.π .r 2
3 R

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
Trong quá trình triển khai sáng kiến bản thân tác giả cũng đã tham khảo
và trao đổi tài liệu với các đồng nghiệp trong trường, ngoài trường. Thời điểm
này cũng đã được các đồng nghiệp rất quan tâm, bổ sung rất nhiều phương án
hay, hiệu quả, đặc biệt đã có sự hỗ trợ rất kịp thời khi tổ chức các chuyên đề sinh
hoạt chuyên môn theo hướng đổi mới của tổ chuyên môn.
Tạo khả năng trong một số trường hợp cung cấp cho học sinh thông tin
đầy đủ hơn và chính xác hơn về hiện tượng đang học.
Nâng cao tính trực quan của dạy học và làm cho những tài liệu khó tiếp
thu khi sử dụng cách dạy truyền thống này trở thành dễ tiếp thu.
Nâng cao hiệu quả dạy học và đẩy nhanh tốc độ học và ghi nhớ tài liệu
trong những giới hạn nhất định.
Giúp thõa mãn được đầy đủ nhất các đòi hỏi và hứng thú của học sinh.
Giải phóng giáo viên khỏi phải làm một khối lượng lớn những công việc
thuần túy kỹ thuật và tạo điều kiện cho giáo viên dành nhiều thời gian hơn vào
hoạt động sáng tạo.

Cho phép tổ chức kiểm tra một cách có hệ thống việc học tập của học
sinh.
Tạo khả năng tổ chức sát hạch kiến thức học sinh được chính xác hơn.
Học sinh, giáo viên chủ động hơn trong việc làm việc, nghiên cứu theo
nhóm hiệu quả.
III. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ.
3.1. Kết luận.
Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học, sinh hoạt tổ chuyên môn là vấn đề
cấp thiết trong giai đoạn hiện nay. Phương hướng đổi mới trong quá trình dạy
học nhằm phát triển khả năng sáng tạo, khả năng tư duy, phát triển hành động tự
chủ tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình chiểm lĩnh tri thức.
Người giáo viên phải là người tổ chức tình huống học tập, kiểm tra, định hướng
hoạt động học. Cần tập cho học sinh có thói quen biết đặt câu hỏi và khởi xướng
được sự tranh luận trong lớp học. Với sự định hướng của giáo viên hoạt động
học của học sinh được diễn đạt theo một tiến trình hợp lý, lôgíc, giáo viên tổng
kết kiểm tra kết quả học tập của học sinh phù hợp với mục tiêu dạy học. Điều
quan trọng trong quá trình dạy học là rèn luyện cho học sinh một tiềm lực để học
sinh có thể tự học tập, có khả năng nghiên cứu, tìm tòi giải quyết vấn đề đáp ứng
được những đa dạng của hoạt động thực tiễn không ngừng phát triển.
Từ lâu học sinh không có hoặc ít có thói quen tổng kết các vấn đề, các tri
thức tiếp thu được sau khi học hết một bài học, một chương hay một chuyên đề
nào đó. Vấn đề định hướng cho học sinh tự giác tổng hợp các kiến thức sau khi
kết thức một quá trình học tập là một vấn đề cần thiết. Trên đây là một phương
án tổng kết được giaó viên chuẩn bị như một tài liệu giảng dạy các chuyên đề và
12


đồng thời cũng là tài liệu để học sinh tự giác học tập và ôn tập theo định hướng
của giáo viên.
Tôi đã áp dụng cho nhiều loại đối tượng học sinh như lớp 11C 1 lớp 11C4, hay

11C7 trường THPT Hoằng Hóa 2 và thấy rằng các em rất thích và làm bài có kết
quả tốt. Tuy nhiên, đây mới là phương pháp mang tính chủ quan của cá nhân tôi,
chắc chắn không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Rất mong được sự quan
tâm giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm của các quí đồng nghiệp.
3.2. Kiến nghị.
Từ hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm của tác giả trong việc tổ chức bài
học theo hướng đổi mới. Công tác sinh hoạt tổ chuyên môn theo hướng nghiên cứu
bài hoc, chuyên đề. Tôi rất mong các đồng nghiệp tiếp tục nghiên cứu để có thể
nhân rộng ra trong phạm vi toàn trường và có thể rộng hơn nữa.
Mặc dù đã cố gắng nhiều trong quá trình nghiên cứu, nhưng với năng lực
chuyên môn cũng như sự hạn chế về thời gian nên đề tài này cần được tiếp tục
hoàn thiện. Rất mong nhận được sự trao đổi, góp ý chân thành từ phía đồng
nghiệp và các em học sinh. Hy vọng sáng kiến kinh nghiệm này sẽ góp phần
nâng cao được chất lượng dạy và học vật lí ở trường THPT Hoằng Hóa 2 và các
trường THPT hiện nay.
Xin chân thành cảm ơn!
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày24 tháng 05 năm2017
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.

Nguyễn Văn Phương
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. CƠ SỞ VẬT LÝ – Tác giả DAVID HALLIDAY
2. GIẢI TOÁN VẬT LÍ 11 – Tác giả BÙI QUANG HÂN
3. INTERNET
4. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VẬT LÝ –Tác giả L.I. RÊZNICÔP
5. SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ 11 – NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC

6. TÀI LIỆU CHUYÊN VẬT LÝ 11 – Tác giả VŨ THANH KHIẾT

13