Giáo án Vật lý 11 bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ

Vật lý 11
CHƯƠNG 5:
Bài:23 ,Tiết:44,45

TỪ THÔNG.CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1. MỤC TIÊU:
1.1. kiến thức:
+ Học sinh biết: Viết được công thức tính từ thông qua một diện tích và nêu được đơn vị đo từ
thông. Nêu được các cách làm biến đổi từ thông. Nêu được dòng điện Fu-cô là gì.
+ học sinh hiểu: Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ. Làm được thí nghiệm
về hiện tượng cảm ứng điện từ.
1.2. kĩ năng:- Xác định được chiều của dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ.
1.3. Thái độ:- Hứng thú học tập, tích cực tìm hiểu thực tế về vấn đề vừa học.
2. NỘI DUNG HỌC TẬP- Cách xác định dòng điện cảm ứng
3. CHUẨN BỊ:
3.1. Giáo viên:
3.2. Học sinh: Ôn lại về đường sức từ
4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
4.1. Ổn định và kiểm diện:
4.2. Kiểm tra miệng:
Câu 1: Lực Lo-ren-Xơ là gì ?Viết công thức của lực Lo-ren-xơ ? Phát biểu quy tắc bàn tay trái
cho lực Lo-ren-xơ ?
Câu 2:Quỹ đạo của hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều là gì ? Viết bán kính của quỹ
đạo đó ?
Câu 3: Theo em dòng điện cảm ứng xuất hiện khi nào?
4.3. Tiến trình bài học:
Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh

Nội dung bài học

Hoạt động 1:Vào bài:Giới thiệu bài như sách giáo khoa
(5 phút)
Mục tiêu: Kich thích hứng thú học tập cho học sinh

I.Từ thông :


Vật lý 11
Hoạt động 2:Tìm hiểu Từ thông(15 phút)

1) Định nghĩa :

Mục tiêu: Gíup học sinh hiểu được từ thông

Từ thông qua diện tích S đặt trong
một từ trường đều là đại lượng kí hiệu
là Φ cho bởi : Φ =B S cos α

+ Gv trình bày các giả thiết ,và vẽ hình 23.1 lên
bảng ( chú ý vec tơ pháp tuyến dương )
+ Đưa ra định nghĩa : Φ = B.S .cos α
- Học sinh phát biểu định nghĩa
+ Gọi học sinh nhận xét về từ thông
Φ = 0 khi nào ?
Φ = B.S  α = ?

HS trã lời :

Trong đó α là góc tạo bởi vec tơ
r

ur
pháp tuyến dương n và B
+Khi α nhọn (cos α >0) thì Φ >0
+Khi α tù (cos < 0) thì Φ < 0
+Khi α =90o (cos α = 0) thì Φ = 0
( Nói cách khác , khi các đường sức
từ song song song với mặt S thì từ
thông qua S bằng 0 )

+Khi các đường sức từ song song với mặt S thì
từ thông qua S bằng 0

+Khi α =0o (cos α =1) thì Φ = B.S

+ Φ = B.S  α =0

2)Đơn vị từ thông :

- Đơn vị từ thông :

Trong hệ SI , đơn vị đo từ thông là
vêbe (Wb)

- Dẫn dắt học sinh tìm đơn vị từ thông trong hệ
SI : từ đơn vị của B và S đơn vị từ thông
Gv nêu khái niệm về mạch điện kín định hướng.
Nêu cách tính từ thông và các quy ước
Hoạt động 3 :Tìm hiểu Hiện tượng cảm ứng
điện từ(10 phút)

II.Hiện tượng cảm ứng điện từ :

Mục tiêu: Giúp học sinh biết hiện tượng cảm ứng điện 1) Thí nghiệm:
từ

2) Kết luận :
-Gv tiến hành giới thiệu thí nghiệm hình 23.3
- Mỗi khi từ thông qua mạch kín ( C )
SGK
biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất


Vật lý 11
+Thí nghiệm 1 và 2 nam châm SN dịch chuyển hiện một dòng điện gọi là dòng điện
và mạch kín (C) đứngyên
cảm ứng > Hiện tượng xuất hiện dòng
điện cảm ứng trong ( C ) gọi là hiện
-Hs quan sát nêu nhận xét về kết quả thí
tượng cảm ứng điện từ .
nghiệm .
-Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn
+Thí nghiệm 3 nam châm SN đứng yên và mạch
tại trong khoảng thời gian từ thông
kín (C ) dịch chuyển
qua mạch kín biến thiên .
+Thí nghiệm 4 : Thay nam châm SN bằng một
nam châm điện :thay đổi chế độ dòng điện qua
nam châm điện ( hình 23.4 )
+ Gọi học sinh nhận xét về kết quả thí nghiệm
HS nêu các kết luận đi đến các khái niệm : dòng

điện cảm ứng , hiện tượng cảm ứng điện từ
hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng
trong ( C ) gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
Gv gọi học sinh trã lời câu hỏi C1 và C2

TIẾT 2
Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh
Hoạt động 1: Tìm hiểu Định luật Len-Xơ về

chiều dòng điện cảm ứng (15 phút)
Mục tiêu: Giúp học sinh nắm bắt, vận dụng được định
luật Len-xơ

+ Gv trình bày phương pháp khảo sát quy luật
xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện
trong mạch kín
+ GV thông báo quy ước chiều dương C phù
hợp chiều của đường sức từ của nam châm

Nội dung bài học

III.Định luật Len-Xơ về chiều dòng
điện cảm ứng :
-Nếu xét các đường sức từ đi qua
mạch kín, từ trường cảm ứng ngược
chiều với từ trường ban đầu khi từ
thông qua mạch kín tăng và cùng
chiều với từ trường ban đầu khi từ
thông qua mạch kín giảm.
Nói cách khác :

Vật lý 11
( hoặc ống dây ) qua C

Hs nhận xét :

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong
mạch kín có chiều sao cho từ trường
cảm ứng có tác dụng chống lại sự
biến thiên của từ thông ban đầu qua
mạch kín

+Ở hình 23.3a từ thông qua C tăng, dòng điện
cảm ứng có chiều trùng với chiều dương trên
C+Ở hình 23.3b từ thông qua C giảm, dòng điện
cảm ứng có chiều trùng với chiều dương trên C

-Khi từ thông qua C biến thiên do kết
quả của một chuyển động nào đó thì
từ trường cảm ứng có tác dụng chống
lại chuyển động nói trên .

-Yêu cầu học sinh liên hệ quy ước này với các
thí nghiêm trên

-Gv thông báo khái niệm về từ trường cảm ứng (
khác với từ trường ban đầu )
-Gv phân tích các kết quả của thí nghiệm ở hình
23.3 và yêu cầu học sinh rút ra kết luận

Nội dung của định luật Len-Xơ
Hs trã lời câu hỏi C3
*Trong trường hợp từ thông qua mạch kín C
biến thiên do chuyển động
-Gọi học sinh phân tích hiện tượng khi đưa
nam châm lại gần và ra xa
Hoạt động 2 : Tìm hiểu Dòng điện Fu-cô(15
phút)
Mục tiêu: Giúp học sinh biết dòng điện Fu-cô xuất hiện IV.Dòng điện Fu-cô :
ở đâu

1) Định nghĩa :

-Gv trình bày hiện tượng cảm ứng xuất hiện
trong trường hợp khối kim loại chuyển động
trong từ trường Đưa ra khái niệm dòng điện
Fu-cô

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong
các khối kim loại khi những khối này
chuyển động trong một từ trường
hoặc được đặt trong một từ trường
biến thiên theo thời gian gọi là dòng


Vật lý 11
-Thí nghiệm 1 :

điện Fu-cô

GV giới thiệu các bộ phận của thí nghiệm theo
hình 23.6 SGK
+Đĩa kim loại quay trong từ trường sẽ sinh ra
hiện tượng gì ? khi nào đĩa quay đều ?
+ Khi ngắt dòng điện thì hiện tường gì xãy ra
đối với đĩa kim loại
-Thí nghiệm 2 :
Cho tấm kim loại đồng hoặc nhôm dao động mà
không có nam châm sau đó cho K dao động giữa
hai cực của nam châm .
+Trong trường hợp K dừng lại nhanh ?
+Vì sao tấm kim loại dao động giữa hai cực của
nam châm lại dừng lại nhanh
 Định nghĩa dòng điện Fu-cô
* Tính chất và công dụng của dòng điện Fu-cô
-Trong một số trường hợp dòng điện phu cô có
ích trong một số trường hợp có hại
+Phân tích cơ chế của các phanh điện từ sử
dụng dòng Fu-cô .
+Gv giới thiệu về công tơ điện dùng trong gia
đình. Khi cho dòng điện qua cuộn dây của công
tơ sẽ có hiện tường gì xãy ra ?
-Gv giới thiệu dòng điện Fu-cô có hại
+Lõi sắt trong máy biến thế

2) Tính chất và công dụng của dòng
điện Fu-cô:
-Khi vật dẫn chuyển động trong từ
trường nó chịu tác dụng của lực hãm
điện từ rất lớn. Tác dụng này được

ứng dụng để chế tạo phanh điện từ
-Dòng Fu-cô gay ra tác dụng toả
nhiệt, ứng dụng để nấu chảy kim loại.
Đễ giãm toả nhiệt năng mất mát do
dòng Fu-cô người ta ghép các lá thép
cách điện với nhau .


Vật lý 11
+Đễ làm giảm tác hại của dòng điện Fu-cô
người ta phải khắc phục điều gì đối với lõi sắt
+Muốn làm tăng điện trở của lõi sắt thì lõi sắt
đó được cấu tạo như thế nào ?

5.TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP:
1.1. Tổng kết: Từ thông qua diện tích S đặt trong một từ trường đều : Φ =B S

cos α
r

ur

Trong đó α là góc tạo bởi vec tơ pháp tuyến dương n và B
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 tiết bài tập
6.PHỤ LỤC:
7.RÚT KINH NGHIỆM: