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

Giáo án vật lí 11 - Cơ bản

GV: Nguyễn Hữu Nghĩa

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

I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức : +

Phát biểu được cách xác định phương chiều và viết được công
thức tính cảm ứng từ B của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳn dài, dòng điện
chạy trong dây dẫn tròn và dòng điện chạy trong ống dây.
2. Kỹ năng: + Vận dụng được nguyên lí chồng chất từ trường để giải các bài tập.

II. CHUẨN BỊ:
Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định hướng của cảm
ứng từ.
Học sinh: Ôn lại các bài 19, 20.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1. Ổn định lớp:
Lớp............
Ngày
giảng............
2. Kiểm tra bài cũ:
Sĩ số................
3. Nội dung bài mới :
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và đơn vị của cảm ứng từ.
Hoạt động 2: Giới thiệu cảm ứng từ tại một điểm cho trước trong từ trường của một dòng điện
chạy trong dây dẫn có hình dạng nhất định.
→

Cảm ứng từ B tại một điểm M:
+ Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;
+ Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn;
+ Phụ thuộc vào vị trí của điểm M;
+ Phụ thuộc vào môi trường xubg quanh.
Hoạt động 3 : Tìm hiểu từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
I. Từ trường của dòng diện chạy
trong dây dẫn thẳng dài
Vẽ hình 21.1.
Vẽ hình.
+ Đường sức từ là những đường
Giới thiệu dạng đường sức
Ghi nhận dạng đường sức tròn nằm trong những mặt phẳng
từ và chiều đường sức từ từ và chiều đường sức từ của vuông góc với dòng điện và có
của dòng điện thẳng dài.
dòng điện thẳng dài.
tâm nằm trên dây dẫn.
Vẽ hình 21.2.
+ Chiều đường sức từ được xác
Yêu cầu học sinh thực hiện Thực hiện C1.
định theo qui tắc nắm tay phải.
C1.
Ghi nhận công thức tính độ + Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách
→
→
dây dẫn một khoảng r:
Giới thiệu độ lớn của B

lớn của B .
I
B = 2.10-7 .
r
Hoạt động 4: Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn.


Giáo án vật lí 11 - Cơ bản
Hoạt động của giáo viên

GV: Nguyễn Hữu Nghĩa
Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản
II. Từ trường của dòng điện
chạy trong dây dẫn uốn thành
Vẽ hình 21.3.
Vẽ hình.
vòng tròn
Giới thiệu dạng đường cảm
Ghi nhận dạng đường cảm + Đường sức từ đi qua tâm O của
ứng từ của dòng diện tròn.
ứng từ của dòng diện tròn.
vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở
Yêu cầu học sinh xác định
Xác định chiều của đường hai đầu còn các đường khác là
chiều của đường cảm ứng từ cảm ứng từ.
những đường cong có chiều di vào
trong một số trường hợp.
mặt Nam và đi ra mặt Bác của

→
→
dòng điện tròn đó.
Giới thiệu độ lớn của B tại Ghi nhận độ lớn của B .
+ Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của
tâm vòng tròn.
vòng dây:
N .I
B = 2π.10-7
R
Hoạt động 5: Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
III. Từ trường của dòng điện
Vẽ hình 21.4.
Vẽ hình.
chạy trong ống dây dẫn hình trụ
Giới thiệu dạng đường cảm
Ghi nhận dạng đường cảm + Trong ống dây các đường sức từ
ứng từ trong lòng ống dây.
ứng từ trong lòng ống dây.
là những đường thẳng song song
Yêu cầu học sinh xác định Thực hiện C2.
cùng chiều và cách đều nhau.
chiều đường cảm ứng từ.
+ Cảm ứng từ trong lòng ống dây:
→
→
N

Giới thiệu dộ lớn của B
Ghi nhận độ lớn của B
B = 4π.10-7 I = 4π.10-7n.I
l
trong lòng ống dây.
trong lòng ống dây.
Hoạt động 6: Tìm hiểu từ trường của nhiều dòng điện.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
IV. Từ trường của nhiều dòng
Yêu cầu học sinh nhắc lại
Nhắc lại nguyên lí chồng điện
nguyên lí chồng chất điện chất điện trường.
Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm
trường.
Ghi nhận nguyên lí do nhiều dòng điện gây ra bằng
Giới thiệu nguyên lí chồng chồng chất từ trường.
tổng các véc tơ cảm ứng từ do
chất từ trường.
từng dòng điện gây ra tại điểm ấy
→

→

→

→

B = B1 + B2 + ... + Bn

Hoạt động 7 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ Tóm tắt những kiến thức cơ bản.
bản.
Ghi các bài tập về nhà.
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 3
đến 7 trang 133 sgk và 21.6 ; 21.7 sbt.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………