Giáo án Vật lý 11 bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Trường THPT Nguyễn Thái Bình

:

Giáo án vật lí 11 CB

TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN
CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT

1. MỤC TIÊU:
1.1. kiến thức:
+ Học sinh biết: Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng
điện thẳng dài vô hạn, dòng điện tròn, dòng điện trong ống dây.
+ học sinh hiểu: Vẽ được hình dạng các đường sức từ sinh bởi dòng điện chạy trong các dây dẫn
có hình dạng khác nhau
1.2. kĩ năng:
- Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây
bởi dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn, dòng điện trong ống dây. Giải các bài tập liên quan.
1.3. Thái độ:
- Rèn cho học sinh tin thần yêu khoa học, sai mê khoa học, Có ý thức học tập, tinh thần ham học
hỏi
2. NỘI DUNG HỌC TẬP
- Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dây dẫn tròn và trong lòng ống dây.
3. CHUẨN BỊ:
3.1. Giáo viên:
3.2. Học sinh: Chuẩn bị bài mới
4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
4.1. Ổn định và kiểm diện:
4.2. Kiểm tra miệng:
Câu 1: Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 (cm) có dòng điện I= 5 (A) đặt trong từ trường đều có
cảm ứng từ B = 0,5 (t). lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F= 7,5.10 -2(n). Tính góc hợp bởi

dây MN và đường cảm ứng từ .Đáp án: 300
Câu 2: Từ trường của dòng điện thẳng có đặc điểm gì?
4.3. Tiến trình bài học:

Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh
Hoạt động 1 : Giới thiệu bài ( 2 phút)
Như sách giáo khoa

Nội dung bài học
ur
Cảm ứng từ B tại một điểm M :
-Tỉ lệ với cường độ dòng điện gây ra từ
trường


Trường THPT Nguyễn Thái Bình

Giáo án vật lí 11 CB

-Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn .
-Phụ thuộc vào vị trí của điểm M
Hoạt động 2 :Từ trường của dòng điện chạy trong dây
dẫn thẳng dài (10 phút)
Mục tiêu: Xác định được từ trường của dòng điện chạy
qua dây dẫn thẳng
Gv mô tả thí nghiệm như hình 21.1 SGK
Bằng các câu hỏi gợi ý yêu cầu hs kết hợp kiến thức đã học
để thực hiện :
ur
+Phân tích cách xác định vec tơ B và các mối liên hệ với

đường sức của từ trường tại điểm đó.

+HS trã lới câu hỏi C2

-Phụ thuộc vào môi trường xung quanh
I. Từ trường của dòng diện chạy trong
dây dẫn thẳng dài
+ Đường sức từ là những đường tròn nằm
trong những mặt phẵng vuông góc với dòng
điện và có tâm nằm trên dây dẫn.
+ Chiều đường sức từ được xác định theo
qui tắc nắm tay phải.
+ Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn
một khoảng r: B = 2.10-7.

-Phân tích sự phụ thuộc vào cường độ dòng điện và khoảng
cách tại điểm đang xét đến tâm của các đường sức .
-Gọi hs giải bài tập thí dụ SGK
Hoạt động 3 : Từ trường của dòng điện chạy trong dây
dẫn uốn thành vòng tròn : (10 phút)
Mục tiêu: Xác định được từ trường của dòng điện chạy
qua dây dẫn tròn
-Gv giới thiệu hình vẽ 21.3 SGK, hướng dẫn và gợi ý để
học sinh tìm kết quả
Hs thảo luận và nhận xét kết quả. Xác định vec tơ B
Gv gọi học sinh trình bày ý kiến của mình

II. Từ trường của dòng điện chạy trong
dây dẫn uốn thành vòng tròn
+ Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn

là đường thẳng vô hạn ở hai đầu còn các
đường khác là những đường cong có chiều
di vào mặt Nam và đi ra mặt Bác của dòng
điện tròn đó.
+ Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng
dây:

Gv kết luận lại vấn đề
Hoạt động 4 : Từ trường của dòng điện trong ống dây
dẫn hình trụ (10 phút)
Mục tiêu: Xác định được từ trường của dòng điện chạy
qua dây dẫn hình trụ

B = 2.10-7


Trường THPT Nguyễn Thái Bình

Giáo án vật lí 11 CB

Mục tiêu :nắm được phương , chiều , độ lớn của cảm ứng
từ của cảm ứng từ trong lòng ống dây

III. Từ trường của dòng điện chạy trong
ống dây dẫn hình trụ

Gv giới thiệu hình vẽ 21.4 phân tích các đường sức từ và
nhấn mạnh trong lòng và bên ngoài ống dây

+ Trong ống dây các đường sức từ là những

đường thẳng song song cùng chiều và cách
đều nhau.

Gọi học sinh trình bày các nhận xét của mình theo định
hướng của các câu hỏi :
+Nhận xét về hình dạng các đường sức từ trong và ngoài
ống dây ?

+ Cảm ứng từ trong lòng ống dây:
B = 4.10-7

N
I = 4.10-7nI
l

+Chỉ ra các cực của ống dây ?
+Phương chiều và độ lớn của cảm ứng từ trong lòng ống
dây
Hs thảo luận, nhận xét kết quả và xác định vectơ B
Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2
GV kết luận lại vấn đề
Hoạt động 5 : Từ trường của nhiều dòng điện (5 phút)
Mục tiêu: Xác định được từ trường tổng hợp
IV. Từ trường của nhiều dòng điện
Gv giới thiệu hình vẽ 21.5, nhắc lại nguyên lý chồng chất
điện trường .
+Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài .

Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều
dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm

ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy


+Dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành hình tròn
Hs so sánh , nhận xét và đưa ra kết quả đối với từ trường ?







B  B1  B2  ...  Bn


Trường THPT Nguyễn Thái Bình

Giáo án vật lí 11 CB

5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP:
1.1. Tổng kết:
Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài : B = 2.10-7.

Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn : B = 2.10-7

Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ : B = 4.10-7

1.2. Hướng dẫn học tập:
- Đối với bài học tiết này:
+ Học bài,làm bài tập

- Đối với bài học tiếp theo:Chuẩn bị bài: Lực Lo-ren-xơ
6.PHỤ LỤC:

N
I = 4.10-7nI
l