Bài 19 (11) nguyễn thị kim thúy

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kim Thúy

TỪ TRƯỜNG

Bài 19:

( sách giáo khoa Vật lí 11 cơ bản)
Mục tiêu

I.
1.
−

−
−

Kiến thức
Trả lời được câu hỏi:
+ Tương tác từ là gì?
+ Từ trường là gì ?
Kể được tên các vật có thể sinh ra từ trường.
Phát biểu được định nghĩa đường sức từ.
2. Kĩ
−
−
−

năng
Phát hiện được sự tồn tại của từ trường trong những trường hợp thông
thường bằng kim nam châm.
Xác định chiều dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài và dây dẫn tròn.

Quan sát,phân tích kết quả thí nghiệm.

3. Tình

cảm, thái độ, tác phong

Tinh thần xung phong, phát biểu xây dựng bài.
II.

Chuẩn bị

1. Giáo

viên

Dụng cụ thí nghiệm biểu diễn lực tương tác từ:
+ Một kim nam châm
+ Một thanh nam châm
+ Một nam châm hình móng ngựa
+ Hai cuộn dây dẫn dẹp D1 (có cố định vào một bản nhựa) và D2
+ Nguồn điện một chiều 6V-3A
+ Các dây dẫn điện có phích cắm ở 2 đầu
+ 1 giá đỡ: tấm đế có vít chỉnh cân bằng, thanh trụ thép, khớp nối đa năng
và tay treo
+ Mạc sắt, tấm nhựa trong, nhẵn
2. Học
III.

sinh
Ôn tập lại nội dung kiến thức của phần từ trường đã học ở lớp 9

Tiến trình dạy học


Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1: Ổn định lớp.Đặt vấn đề (3 phút)
− Yêu cầu lớp trưởng báo cáo sỉ
số.

Hoạt động của học sinh

Đặt vấn đề:
Trong chương I, chúng ta đã được
học về điện tích và điện trường. Các
điện tích đặt gần nhau thì luôn tương tác
lực với nhau, được gọi là lực điện. Môi
trường vật chất tồn tại xung quanh các
điện tích đứng yên và tác dụng lực điện
lên các điện tích khác đặt trong nó gọi là
điện trường.
Câu hỏi: Khi ta xét các điện tích
chuyển động, lực tương tác giữa các
điện tích chuyển động là lực gì ? Có môi
trường tồn tại xung quanh các điện tích
chuyển động đó hay không ?
−

Hoạt động 2: Thực hiện thí nghiệm để quan sát về tương tác từ (20 phút)
 Tương tác giữa hai nam châm
−

−
+

+

Thông báo: Theo truyền thuyết,
tình cờ người ta phát hiện ra một
loại đá có thể hút được sắt. Sau
này người ta mới biết rằng đó là
quặng sắt. Quặng sắt đó gọi là
nam châm.
Câu hỏi:

−

Trả lời:

liệu được dùng để làm nam châm
là các chất (hoặc là các hợp chất của
Nam châm được tạo ra từ các chất
chúng): sắt, niken, côban, mangan,
nào ?
gađôlinium, disprôsium.
+ Nam châm có 2 cực: cực nam (S), cực
bắc (N).
Nêu tên, kí hiệu các cực của nam
châm ?

−

Chú ý: Trong thực tế, ta còn gặp
những nam châm có số cực lớn
hơn 2 nhưng không có nam châm
nào số cực là số lẻ.

−

Chúng ta đã biết tương tác hút,

+ Vật


đẩy của nam châm. Giới thiệu
dụng cụ thí nghiệm:
+

+
−

Nam châm thử: Một nam
châm nhỏ, được đặt tự do
và có thể quay xung quanh
một trục thẳng đứng đi qua
trọng tâm của kim. Nếu
không có một nam châm
nào khác đặt gần kim nam
châm ấy thì nó luôn nằm
theo hướng nam bắc của
Trái Đất.
Thanh nam châm thẳng: có

kí hiệu 2 cực.

Tiến hành thí nghiệm: Đặt nam
châm thử cố định. Đưa thanh
nam châm lại gần với nam
châm thử. Yêu cầu học sinh
quan sát.
Cực nam (S) của thanh nam
châm tiến lại gần cực nam (S)
của nam châm thử.
Cực bắc (N) của thanh nam châm
tiến lại gần cực nam (S) của nam
châm thử.
Cực bắc (N) của thanh nam châm
tiến lại gần cực bắc (N) của nam
châm thử.
Cực nam (S) của thanh nam
châm tiến lại gần cực bắc (N) của
nam châm thử.

+

+

+

+

−

Câu hỏi: Khi nào hai cực của
nam châm đặt gần nhau thì
chúng đẩy nhau, hút nhau ?

−

Nhận xét: Từ thí nghiệm, nhận
thấy có sự tương tác giữa nam
châm với nam châm.

−

Yêu cầu học sinh thực hiện câu
hỏi C2.

+

Cực nam (S) của nam châm thử bị
đẩy ra xa cực nam (S) của thanh
nam châm.

+

Cực nam (S) của nam châm thử bị
hút lại gần cực bắc (N) của thanh
nam châm.

+

Cực bắc (N) của nam châm thử bị

đẩy ra xa cực bắc (N) của thanh
nam châm.

+

Cực bắc (N) của nam châm thử bị
hút lại gần cực nam (S) của thanh
nam châm.

− Hai

cực của hai nam châm đặt gần
nhau sẽ đẩy nhau khi chúng cùng
tên và hút nhau khi chúng khác
tên.




Tương tác giữa nam châm với
dòng điện (Thí nghiệm Ơxted)

−

Thông báo: Ơcxtet, nhà vật lí
người Đan Mạch (1777 - 1851).

−

Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm

+
+
+
+
+

−

−

Một kim nam châm
Một cuộn dây dẫn dẹp D1
Nguồn điện một chiều 6V-3A
Các dây dẫn điện có phích
cắm ở 2 đầu
1 giá đỡ: tấm đế có vít chỉnh
cân bằng, thanh trụ thép,
khớp nối đa năng và tay treo

Tiến hành thí nghiệm: Lắp cuộn
dây dẫn dẹp D1 vào giá đỡ. Nối
cuộn dây dẫn dẹp D1 vào dòng
điện một chiều. Đặt nam châm
thử để gần với cạnh dưới của
cuộn dây sao cho kim nam châm
song song với cạnh của cuộn dây.
Yêu cầu học sinh nêu kết quả
quan sát được trong 2 trường hợp:

+ Đóng

khóa K
+ Mở khóa K
−

Câu hỏi: Khi nào kim nam châm
thử bị lệch ?

−

Yêu cầu học sinh nhận xét về mối
quan hệ giữa dòng điện với nam
châm.

−

Câu hỏi: Nam châm có tác dụng
lưc lên dòng điện hay không ?

−

Yêu cầu học sinh đề xuất phương
án thí nghiệm trả lời câu hỏi.

+

Kim nam châm thử sẽ bị lệch

+

Kim nam châm thử trở lại vị trí
như cũ

− Khi

có dòng điện chạy qua dây dẫn

thì sẽ làm cho kim nam châm bị lệch
khỏi vị trí ban đầu.
− Dòng

điện tác dụng lực lên nam
châm.

− Thay

nam châm thử bằng nam
châm có khối lượng lớn hơn.


−

Nhận xét và tiến hành thí nghiệm:
Mở khóa K, thay nam châm thử
bằng một nam châm hình móng
ngựa. Đặt nam châm móng ngựa
lên giữa mặt tấm đế và song song
với chiều dài của tấm đế sao cho
cạnh dưới cuộn dây dẫn dẹp D1
nằm giữa 2 cực từ của nam châm.

−

Yêu cầu học sinh quan sát:

+
+

Đóng khóa K
Mở khóa K

−

Câu hỏi: Khi nào cuộn dây dẫn
dẹp D1 bị lệch ?

−

Yêu cầu học sinh nhận xét mối
quan hệ giữa dòng điện và nam
châm.

−

Nhận xét chung: Từ 2 thí nghiệm
nhận thấy rằng dòng điện và nam
châm có thể tương tác với nhau.



Tương tác giữa dòng điện với
dòng điện.

−

Câu hỏi: Ở hai thí nghiệm trên,
chúng ta đã quan sát tương tác
giữa nam châm với nam châm,
dòng điện với nam châm. Vậy có
sự tương tác giữa dòng điện với
dòng điện hay không ?

−

Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm:
Giữ nguyên bộ dụng cụ trên, thay
nam châm thử bằng cuộn dây dẫn
hẹp D2.

−

Tiến hành thí nghiệm: Mắc nối
tiếp 2 cuộn dây với nguồn sao cho
cạnh ngang của cuộn dây dẫn này
nằm song song với cạnh ngang
của dây dẫn kia.

+

Cuộn dây dẫn dẹp D1 sẽ bị lệch

+

Cuộn dây dẫn dẹp D1 trở lại vị trí
như cũ

− Khi

có dòng điện chạy qua dây
dẫn.

− Nam

châm tác dụng lực lên dòng
điện.


+ Trường

hợp 1: Hai dây dẫn có cùng
chiều dòng điện
• Chỉ rõ cho học sinh nhận biết chiều
của dòng điện trong từng cuộn
dây
• Nhấn nhanh khóa K, yêu cầu học
sinh quan sát.
+ Trường hợp 2: Hai dây dẫn có chiều
dòng điện ngược nhau
• Thay đổi chiều của dòng điện của
một trong hai cuộn dây

• Chỉ rõ cho học sinh nhận biết chiều
của dòng điện trong từng cuộn
dây
• Nhấn nhanh khóa K, yêu cầu học
sinh quan sát.
−

Yêu cầu học sinh nhận xét mối
quan hệ giữa 2 dòng điện

−

Thông báo: Giữa hai dây dẫn có
dòng điện, giữa hai nam châm,
giữa một nam châm với dòng
điện đều có lực tương tác. Lực
tương tác này gọi là tương tác từ
và ta nói rằng nam châm và dòng
điện có từ tính.

−

Câu hỏi: Bản chất của dòng
điện ?

−

Thông báo: Bản chất của nam
châm cũng là các điện tích
chuyển động.

−

Câu hỏi: Bản chất của lực từ là
gì ?

•

Cạnh của cuộn dây dẫn dẹp D1 bị
hút lại gần cuộn dây dẫn dẹp D2

•

Cạnh của cuộn dây dẫn dẹp D1 bị
đẩy ra xa cuộn dây dẫn dẹp D2

−

Hai dòng điện có thể tương tác
với nhau.

−

Dòng điện sinh ra là do dòng
chuyển dịch có hướng của các
điện tích.


−

Bản chất của lực từ là lực tương
tác giữa các các điện tích chuyển
động.

Hoạt động 2: Từ trường (6 phút)
−

Trong chương I, để giải thích sự
xuất hiện của dòng điện, người ta
đã đưa ra khái niệm điện trường.
Tương tự, yêu cầu học sinh phát
biểu khái niệm từ trường ?

−

Từ trường là một dạng vật chất
tồn tại trong không gian mà biểu
hiện cụ thể là xuất hiện của lực từ
tác dụng lên một dòng điện hoặc
một nam châm đặt trong đó.

−

Chú ý: Từ trường là một dạng vật
chất, vậy đặc tính cơ bản nào đặc
trưng cho vật chất ?

−

Tồn tại năng lượng.

−

Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi ở
đầu bài ? Khi ta xét các điện tích
chuyển động, lực tương tác giữa
các điện tích chuyển động là lực
gì ? Có môi trường tồn tại xung
quanh các điện tích chuyển động
đó hay không ?

−

Khi ta xét các điện tích chuyển
động, lực tương tác giữa các điện
tích chuyển động là lực từ. Có
môi trường tồn tại xung quanh
các điện tích chuyển động, gọi là
từ trường.

−

Câu hỏi: Làm thế nào để phát hiện
một nơi có từ trường trong một
khoảng không gian.

−

Để phát hiện từ trường trong một
khoảng không gian, dùng một

kim nam châm nhỏ đặt tại vị trí
cần kiểm tra. Nếu kim nam châm
bị lệch có nghĩa là có lực từ tác
dụng lên kim nam châm và nơi đó
có từ trường.

−

Thông báo: Người ta quy ước rằng
hướng của từ trường của một
điểm là hướng Bắc-Nam của kim
nam châm nhỏ nằm cân bằng đặt
tại đó.

Hoạt động 3: Đường sức từ (9 phút)
−

Thông báo: Đường sức từ là
những đường vẽ ở trong không
gian có từ trường sao cho tiếp
tuyến tại mọi điểm có phương
trùng với phương của từ trường


tại điểm đó.
−

Biểu diễn đường sức từ bằng thí
nghiệm từ phổ: Rắc mạt sắt lên
một tấm bìa cứng và đặt tấm bìa

trên một nam châm. Gõ nhẹ tấm
bìa, yêu cầu học sinh quan sát và
giải thích.

−

Thông báo: Hình ảnh được tạo
bởi các mạt sắt gọi là từ
phổ của từ trường đang xét. Các
“đường cong mạt sắt” cho ta hình
ảnh các đường sức từ.

−

Thông báo: Thí nghiệm vừa rồi
cho chúng ta hình ảnh đường sức
từ gây ra bởi một thanh nam
châm. Bằng thí nghiệm từ phổ,
kết quả các đường sức từ gây ra
bởi các dòng điện:

+
•

Dòng điện thẳng rất dài:
Đường sức từ là những đường tròn
nằm trong những mặt phẳng
vuông góc với dòng điện và có
tâm nằm trên dòng điên.
Thông báo: Sử dụng quy tắc năm

tay phải để xác định chiều đường
sức từ.
Yêu cầu học sinh phát biểu quy tắc
nắm tay phải đã học ở lớp 9.

•

•

+
•
•

•

−

Dòng điện tròn:
Hình 19.9
Thông báo: Xác định chiều của
đường sức từ bằng quy tắc vào
Nam ra Bắc.
.Yêu cầu học sinh về nhà xác định
quy tắc để xác định chiều của
đường sức từ.
Câu hỏi:

+

Các mạt sắt tự sắp xếp lại thành

các đoạn đường cong xác
định.Các mạc sắt bị tác dụng lực
của từ trường do nam châm sinh
ra.

•

Nắm bàn tay phải sao cho ngón
tay cái chỉ theo chiều dòng điện,
khi đó các ngón tay khum lại chỉ
chiều của đường sức từ.

+

Qua mỗi điểm trong không gian
chỉ vẽ được một đường sức từ.

+

Các đường sức từ là những đường


+

+
+

−

Qua mỗi điểm trong không gian

ta vẽ được bao nhiêu đường sức
từ ?
Dạng hình học của các đường sức
từ.
Nêu các quy tắc để xác định chiều
của các đường sức từ.

+

cong khép kín hoặc vô hạn ở hai
đầu
Chiều của các đường sức từ tuân
theo những quy tắc xác định: quy
tắm nắm tay phải và quy tắc vào
Nam ra Bắc.

Nhận xét và kết luận về tính chất
của đường sức từ.

Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò (7 phút)
−

−
+
+
+
−
−

Yêu cầu học sinh làm bài tập:

−

Giải:

1)

Xác định chiều của đường sức
từ trong hai trường hợp.

1)

Chiều của đường sức từ trong
hai trường hợp.

2)

Xác định chiều dòng điện
trong 2 trường hợp.

2)

Xác định chiều dòng điện
trong 2 trường hợp.

Nhắc lại các kiến thức trọng tâm:
Lực từ
Từ trường
Đường sức từ
Yêu cầu học sinh hoàn thành các

bài tập trong sách giáo khoa.
Yêu cầu học sinh đọc bài mới.

Rút kinh nghiệm
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
IV.