Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 44 đến tiết 55

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Chương VII. TỪ TRƯỜNG Mục tiêu của chương -. Trình bày được khái niệm cảm ứng từ (phương, chiều, độ lớn). Vận dụng được các công thức xác định lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện, công thức xác định lực Lorenxơ. Trình bày và vận dụng được quy tắc bàn tay trái. Mô tả được từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản, vận dụng được quy tắc nắm tay phải. Trình bày và vận dụng được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện.. Tiết: 44 Ngày soạn:. TỪ TRƯỜNG. I. MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu được khái niệm tương tác từ, từ trường, tính chất cơ bản của từ trường. - Trình bày được khái niệm cảm ứng từ (phương và chiều), đường sức từ, từ phổ, những tính chất của đường sức từ. - Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì và nêu được một ví dụ về từ trường đều. Kĩ năng: - Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, nam châm hình chữ U. - Rèn luyện kĩ năng quan sát, nhận xét và tiến hành thí nghiệm. II. CHUẨN BỊ 1. GV: - Thanh nam châm, nam châm hình chữ U, kim nam châm (hay một chiếc la bàn), một đoạn dây dẫn, một bộ pin hay bộ ắc quy. - Một bộ thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện (hay đoạn video clip thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện), một tờ bìa hay một tấm kính, mạt sắt. - Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi chép theo GV). Bài 26: TỪ TRƯỜNG 1. Tương tác từ a. Cực của nam châm - Nam châm thường gặp có 2 cực: cực Bắc (N), cực Nam (S) - Thực tế có nam châm có số cực lớn hơn hai nhưng không có nam châm nào có số cực là một số lẻ. b. Thí nghiệm về tương tác từ - Thí nghiệm hình 26.1 Tương tác giữa nam châm với nam châm: Các nam châm tương tác với nhau, các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau. - Thí nghiệm Ơ-xtét (hình 26.2): tương tác giữa nam châm và dòng điện Cho một dòng điện chạy qua một dây dẫn gần một kim nam châm, nam châm bị lệch  dòng điện và nam châm có mối liên hệ chặt chẽ, dòng điện cũng có vai trò như một nam châm. - Thí nghiệm hình 26.3: tương tác giữa hai dòng điện Cho I1 chạy qua dây AB; I2 chạy qua dây CD +/ I1 = 0 hoặc I2 = 0: không có tương tác. 1 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> +/ I1  I 2 : AB và CD hút nhau. +/ I1  I 2 : AB và CD đẩy nhau. Nhận xét: Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ.Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ. 2. Từ trường a. Khái niệm từ trường Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường b. Điện tích chuyển động và từ trường Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường. c. Tính chất cơ bản của từ trường Tính chất cơ bản của từ trường là nó gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó. d. Cảm ứng từ  - Cảm ứng từ là một đại lượng vectơ kí hiệu B đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ. - Phươngcủa nam châm thử nằm cân bằng tại một điểm trong từ trường là phương của vectơ cảm ứng từ B của từ trường tại điểm đó .  - Ta quy ước chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử là chiều của B . - Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại điểm đó lớn hơn. 3. Đường sức từ a. Định nghĩa Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó. b.Các tính chất của đường sức từ -Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi. - Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm - Các đường sức từ không cắt nhau. - Nơi nào các đường cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn. c. Từ phổ - Rắc mạt sắt lên một tấm bìa - Đặt tấm bìa lên một nam châm và gõ nhẹ  Các mạt sắt xếp thành những đường cong xác định.  Các "đường mạt sắt" cho ta hình ảnh các đường cảm ứng từ, đó là từ phổ của nam châm. 4. Từ trường đều - Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều. - Ở khoảng giữa 2 cực nam châm hình móng ngựa, từ trường là đều, các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau. 2. HS: Ôn lại phần từ trường đã học ở THCS. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động của thầy Hoạt động 1: Đặt vấn đề và vào bài mới(3 phút). Hoạt động của HS. 2 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> GV: Giới thiệu bài mới: Ta đã biết xung quanh một hạt mang điện có một điện trường và thông qua điện trường này nó tương tác điện với một hạt mang điện khác. Vậy nếu 2 nam châm tương tác với nhau thì liệu chúng có tương tác thông qua một trường nào đó hay không? - Ghi tiêu đề lên bảng: - Ghi tiêu đề vào vở Bài 26: Từ trường Hoạt động 2: Tìm hiểu tương tác từ GV: Lần lượt tiến hành TN giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện và giưa dòng điện với dòng điện. Yêu cầu HS quan sát, thảo luận (2HS) và nhận xét hiện tượng?. - HS quan sát thí nghiệm, thảo luận và rút ra nhận xét theo yêu cầu của GV TN hình 26.1: Hai cực cùng tên của hai nam châm gần nhau thì đẩy nhau, hai cực khác tên gần nhau thì chúng hút nhau  tương tác từ giữa hai nam châm TN hình 26.2: Dòng điện tác dụng lực lên nam châm  dòng điện đóng vai trò như nam châm. TN hình 26.3: Hai dòng điện cũng tương tác với nhau: 2 dòng điện cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. GV: Đặt câu hỏi: Các em có nhận xét gì về bản chất của các tương tác trong ba thí nghiệm trên? (GV gợi ý để HS thấy rằng các tương tác kia có cùng bản chất, đó là tương tác từ, lực tác dụng là lực từ) - Gọi một HS trả lời câu hỏi. Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm từ trường. - GV đưa ra câu hỏi gợi ý để giúp học sinh suy luận: + Một vật gây ra lực hấp dẫn thì xung quanh vật đó có trường hấp dẫn, một vật gây ra lực điện thì xung quanh vật đó có điện trường. Theo các em xung quanh một vật gây ra lực từ thì sao? - GV nhận xét suy luận của HS, khẳng định suy luận đúng - GV lưu ý cho HS rằng nam châm và dòng điện đều gây ra lực từ, cho HS đưa ra kết luận về sự tồn tại của từ trường xung quanh nam châm và dòng điện. - HS suy nghĩ, trả lời câu hỏi của GV Các tương tác trên có cùng bản chất, đó là tương tác từ, lực tương tác trong các trường hợp trên là lực từ.. HS suy luận và trả lời được rằng: - Xung quanh một vật gây ra gây ra lực từ thì có từ trường.. - HS đưa ra kết luận: Từ trường tồn tại xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện. - GV nêu câu hỏi: Hãy phát biểu định nghĩa. 5 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> dòng điện? - Gọi một HS trả lời. - HS trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện - GV gợi ý, dẫn dắt vấn đề cho HS: dòng điện - HS suy luận dưới sự dẫn dắt của GV và đưa ra là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang kết luận điện. Dòng điện gây ra từ trường. Ta có thể đưa Từ trường của dòng điện thực chất là từ trường của các điện tích chuyển động tạo thành dòng ra kết luận gì về từ trường của dòng điện? điện đó. Vậy: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường. - GV nêu câu hỏi: Tính chất cơ bản của từ HS trả lời câu hỏi của GV: Gây ra lực từ tác trường là gì? Gọi một HS trả lời câu hỏi dụng lên một nam châm hay một dòng điện đạt trong nó - GV thông báo cho HS biết: khi xét từ trường, người ta cũng dùng một đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ, đó là cảm ứng từ. - GV tiến hành thí nghiệm kim nam châm nằm cân bằng trong từ trường, Yêu cầu HS quan sát, nhận xét - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ. GV thông báo định tính về độ lớn của cảm ứng từ - Yêu cầu HS vận dụng bài học trả lời muc C2 trong SGK. - Theo dõi bài giảng của GV. - HS quan sát, nhận xét: kim nam châm thử nằm cân bằng ở các điểm khác nhau trong từ trường thì nói chung nó định hướng khác nhau. - HS nghiên cứu SGK, nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ, lưu ý về độ lớn của cảm ứng từ. - HS vận dụng định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ trả lời C2.. Hoạt động 4: Tìm hiểu về đường sức từ - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK phát biểu định nghĩa đường sức từ. - GV lưu ý cho HS là đối với nam châm thử, ta quy ước lấy chiều từ cực nam sang cực bắc là chiều của đường cảm ứng từ. - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu các tính chất của đường cảm ứng từ.. - HS nghiên cứu SGK phát biểu định nghĩa đường sức từ theo yêu cầu của GV.. - HS nghiên cứu SGK nêu các tính chất của đường cảm ứng từ. - GV: Làm thí nghiệm : HS quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét: - Rắc mạt sắt lên một tấm bìa  Các mạt sắt xếp thành những đường cong - Đặt tấm bìa lên một nam châm và gõ nhẹ xác định. Yêu cầu HS quan sát và nhận xét về hình dạng các đường mạt sát GV: thông báo đó chính là hình ảnh từ phổ của. 6 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> nam châm,GV có thể tiến hành thêm các thí nghiệm tương tự để HS thấy được từ phổ của nam châm hình chữ U, cuả từ trường giữa hai cực của hai thanh nam châm đặt gần nhau (như hình 26.6 và 26.7) - GV yêu cầu HS thảo luận trả lời C3 - GV bổ sung, làm rõ để HS phân biệt được từ phổ và các đường cảm ứng từ. Hoạt động 5: Tìm hiểu từ trường đều - GV cho HS tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - GV cho HS quan sát lại hình ảnh từ phổ của nam châm hình chữ U để HS thấy rằng các đường mạt sắc là các đường gần như song song và cách đều nhau, yêu cầu HS kết hợp với tính chất của đường sức từ để đưa ra kết luận về đường sức từ của từ trường đều. - HS thảo luận, trả lời C3. - HS tham khảo SGK nêu định nghĩa từ trường đều. - HS quan sát, suy luận đưa ra kết luận: đường sức của từ trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau, từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là từ trường đều.. Hoạt động 6: Vận dụng, tổng kết bài học - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi, làm các bài tập - Trả lời các câu hỏi trong SGK trong SGK - Ghi bài tập về nhà vào vở. - Cho bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM V. BỔ SUNG. 7 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Tiết: 45 Ngày soạn:. PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN. I. MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày được phương của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện. - Phát biểu được quy tắc bàn tay trái và vận dụng được quy tắc đó. Kĩ năng - Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường đều. II. CHUẨN BỊ GV - Dụng cụ thí nghiệm như hình 27.1 SGK. - Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi chép theo GV). Bài 27: PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN 1. Lực từ tác dụng lên dòng điện Thí nghiệm: hình 27.1 SGK 2. Phương của lực từ tác dụng lên dòng điện - Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và cảm ứng từ tại điểm khảo sát. 3. Chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện Quy tắc bàn tay trái Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện, thì ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện. HS: Ôn lại quy tắc bàn tay trái đã học ở lớp 9. III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động của thầy Hoạt động 1: Tìm hiểu về phương và chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện - GV: Bố trí thí nghiệm hình 27.1. Nói cho HS mục đích của thí nghiệm là rút ra kết luận về phương và chiều của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện đặt trong từ trường nhưng khó có thể tiến hành thí nghiệm với chỉ một đoạn dòng điện nên ta phải làm thí nghiệm với khung dây. Chỉ cho HS thấy rằng, cạnh khung dây chịu tác dụng của lực từ (cạnh nằm ngang ở phía dưới) không đặt quá sâu vào bêb trong nam châm hình chữ U nên dù làm thí nghiệm. Hoạt động của trò. 8 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> với khung dây nhưng thật ra chỉ có lực từ tác dụng lên một cạnh của khung là đáng kể.Mặt phẳng khung dây được đặt vuông góc với đường sức từ của nam châm. - GV: tiến hành thí nghiệm như trong SGK, yêu - Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét cầu HS quan sát và nhận xét. Khi cho dòng điện chạy qua khung.  khung không bị lêch khỏi mặt phẳng thẳng đứng, chỉ bị kéo xuống. - GV nêu câu hỏi: HS trả lời câu hỏi của GV: do lực từ tác dụng + Tại sao khung lại bị kéo xuống? lên cạnh AB của khung. + Qua tư thế của khung dây trong thí nghiệm, - HS đưa ra kết luận về phương của lực từ tác ta có thể kết luận gì về phương của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện: phương thẳng đứng,là dụng lên đoạn dòng điện AB? phương vuông góc với AB và cả với đường sức từ. .GV nhận xét câu trả lời của HS sau đó kết luận * Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện có như SGK. phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và cảm ứng từ tại điểm khảo sát. - Gọi một HS trả lời C1 - HS trả lời theo yêu cầu của GV. Hoạt động 2: Tìm hiểu chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện - Gợi ý cho HS về chiều của lực từ, chiều của - HS phát biểu quy tắc theo ý hiểu. dòng điện, chiều của cảm ứng từ hay chiều của đường sức từ, sử dụng phép thử với bàn tay trái, yêu cầu HS phát biểu quy tắc xác định chiều của lực từ - Quy tắc bàn tay trái. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Đưa hình ảnh quy tác bàn tay trái và nêu quy - HS ghi nhớ. tắc bàn tay trái (SGK) * Quy tắc bàn tay trái: đặt bàn tay trái duỗi thẳng để cho các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay và chiều từ cổ tay đến ngón tay . trùng với chiều dòng điện. Khi đó ngón tay cái choãi ra 900 sẽ chỉ chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn. Hoạt động 3: Vận dụng, củng cố và giao nhiệm vụ về nhà - Gọi HS phát biểu lại quy tắc bàn tay trái - HS phát biểu lại theo yêu cầu của GV - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong SGK - Trả lời câu hỏi trong SGK. - Giao bài tập về nhà - ghi bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM V. BỔ SUNG. 9 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> CẢM ỨNG TỪ- ĐỊNH LUẬT AM-PE. Tiết:46 Ngày soạn:. MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa và nêu được ý nghĩa của cảm ứng từ. - Viết được công thức của định luật Am-pe về lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện Kĩ năng - Vận dụng được định luật Am-pe. II. CHUẨN BỊ 1.GV - Bộ thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện - Phiếu học tập (3 loại phiếu ghi kết quả thí nghiệm sự phụ thuộc của F vào I, l, α) Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV) Bài 28: CẢM ỨNG TỪ- ĐỊNH LUẬT AM-PE 1. Cảm ứng từ a.Khảo sát độ lớn của lực từ Ghi theo các phiếu học tập1,2,3 Kết luận: FI.l.sinα b. Cảm ứng từ Ứng với mỗi từ trường thì tỉ số F/ I .l.sinα là một hằng số, nhưng với các từ trường khác nhau thì hằng số đó là khác nhau. Hằng số này càng lớn thì lực từ càng lớn. F/ I .l.sinα đặc trưng cho mỗi từ trường về phương diện tác dụng lực và được gọi là cảm ứng từ,  kí hiệu là B và | B |= F/ I .l.sinα   Nếu trong từ trường không đều thì B thay đổi và B đặc trưng cho mỗi điểm trong từ trường.   B là vectơ, đơn vị của B là Tesla, kí hiệu là T (trong hệ SI) 2. Định luật Am-pe Công thức định luật Am-pe: F= BIlsinα  Trong đó: B là cảm ứng từ tại vị trí đặt đoạn dây có dòng điện chạy qua, I là cường độ dòng điện  trong dây dẫn, l là chiều dài đoạn dây và α là góc tạo bởi dòng điện I và vectơ B . 3. Nguyên lí chồng chất từ trường    Từ trường tuân theo nguyên lí chồng chất từ trường B  B1  B2 2. HS - Ôn tập kiến thức về phương, chiều lực từ tác dụng lên dòng điện. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài củ (5p) - Yêu cầu HS dùng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện trong các trường hợp sau: I. I. 10 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(9)</span>  B.  B. Hoạt động 2 (20p): Khảo sát độ lớn của lực từ Hoạt động của trò. Hoạt động của thầy - Đặt vấn đề: Bài trước chúng ta đã tìm hiểu về phương và chiều của lực từ, bây chừ chúng ta sẽ đi khảo sát độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện. - Trả lời: - Đặt câu hỏi: +Có thể phụ thuộc I, l… +Độ lớn của lực từ phụ thuộc vào các yếu tố +Trong thí nghiệm ta đo F khi thay đổi một đại nào? + Làm thế nào khảo sát sự phụ thuộc của F vào lượng, còn giữ nguyên các đại lượng khác. I, l, α? - Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo 3 nhóm( nhóm 1 nghiên cứu sự phụ thuộc của F vào I, nhóm 2: F vào l, nhóm 3: F vào α), ghi số liệu đo được vào phiếu học tập.(Lưu ý từ trường không đổi) - Thảo luận theo nhóm, phân tích và đưa ra nhận - Yêu cầu HS thảo luận trong nhóm, phân tích xét: số liệu thu được, (Nếu không có dụng cụ thí nghiệm, GV yêu cầu HS sử dụng bảng kết quả +FI thí nghiệm trong SGK) đưa ra nhận xét về sự +Fl phụ thuộc của F vào I, l, α, suy nghĩ xem liệu sự + F  sinα phụ thuộc này có tuân theo quy luật nào không? - HS trả lời: FI.l.sinα - Hỏi: +Như vậy có thể rút ra mối quan hệ phụ thuộc của F vào ba đại lượng này như thế nào? + Biểu diễn bằng biểu thức F= BIlsinα (B là hệ + Biểu diễn mối quan hệ này bằng biểu thức toán ? số tỉ lệ), - GV làm rõ cho HS: nói cách khác với một từ trường không đổi thì F/Ilsinα = B có giá trị không đổi. Hoạt động 3 (10p): Xây dựng khái niệm cảm ứng từ Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS tiến hành thí nghiệm, và trả lời: FI.l.sinα - Hỏi: Khi thay đổi độ lớn của từ trường đang nhưng nếu I nuôi nam châm tăng thì F tăng và dùng (bằng cách thay đổi I nuôi nam châm điện), thì liệu ứng với các từ trường khác nhau, ngược lại. mối quan hệ trên có thay đổi không? - Hỏi: Vậy ứng với các từ trường khác nhau thì tỉ số F/Ilsinα có khác nhau không? - HS trả lời: khác nhau - Trả lời: đặc trưng cho mỗi từ trường về - Hỏi: Như vậy B=F/Ilsinα có ý nghĩa như thế nào với từ trường? phương diện tác dụng lực lớn hay nhỏ. - Thông báo: ta gọi đại lượng B là độ lớn của cảm ứng từ của từ trường tại điểm khảo sát,. 11 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> công thức B=F/Ilsinα. Trong hệ SI, đơn vị của B là Tesla, kí hiệu là T. Hoạt động 4 (5p): Phát biểu định luật Am-pe và tìm hiểu nguyên lí chồng chất từ trường. Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Ghi nhớ, nhận biết đươc: - Thông báo: Trong thực tế, ta thường gặp + Định luật Am-pe. trường hợp cần xác định lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đặt trong từ trường đều hay có +Nguyên lí chồng chất từ trường. thể coi là đều Biểu thức tính F= BIlsinα. (công thức định luật Am-pe)  α: là góc tạo bởi đoạn dòng điện và B - Trình bày nội dung nguyên lí chồng chất từ trường cho HS. Hoạt động 5 (5p): Cũng cố và vận dụng kiến thức,giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Tự lực làm bài tập và câu hỏi SGK - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1,2, giải bài tập - Trình bày lời giải theo yêu cầu của GV 1,2,3 trog SGK - Hướng dẫn, giải đáp - Ghi bài tập về nhà. - Yêu cầu HS về nhà làm bài tập 4,5/147SGK IV. RÚT KINH NGHIỆM V. BỔ SUNG Tiết: 47 Ngày soạn:. TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐƠN GIẢN I. MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày được về: +Dạng các đường sức từ và quy tắc xác định chiều các đường sức từ của dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn. +Dạng các đường sức từ ở bên trong và bên ngoài một ống dây có dòng điện, quy tắc xác định chiều của các đường sức từ bên trong ống dây - Viết đúng công thức tính cảm cảm ứng từ của dòng điện thẳng, dòng điện tròn và công thức xác định chiều các đường cảm ứng từ bên trong ống dây dài mang dòng điện. Kĩ năng - Áp dụng được các quy tắc vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn, của ống dây có dòng điện chạy qua. - Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài, tại tâm dòng điện tròn và tại một điểm trong long ống dây có dòng điện chạy qua.. 12 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> II. CHUẨN BỊ 1. GV - Dụng cụ thí nghiệm: khung dây tròn, kim nam châm, ống dây, mạt sắt, dòng điện thẳng. - Một số hình ảnh trong SGK, một số đoạn phim thí nghiệm trên máy vi tính. - Dự liến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV) Bài 29:. TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐƠN GIẢN 1. Từ trường của dòng điện thẳng a. Thí nghiệm: b. Đường sức từ: Quy tắc nắm tay phải:SGK I r. c. Công thức: B  2.10 7. ; r là khoảng cách từ điểm khảo sát đến dòng điện 2. Từ trường của dòng điện tròn a. Thí nghiệm: b. Đường sức từ: Quy tắc SGK c. Công thức: 2. .10 7. NI ; N: số vòng dây, R: bán kính của dòng điện, I: cường độ dòng điện. R. 3. Từ trường của dòng điện trong ống dây a. Thí nghiệm: b. Đường sức từ: Quy tắc SGK c. Công thức: B  4 .10 7 nI  4 .10 7. N I ; n: số vòng dây trên một mét chiều dài của ống l. Vận dụng 2. HS Ôn lại từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC Hoạt động 1(5p): Kiểm tra bài củ, đặt vấn đề vào bài mới Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Trả lời: - Nêu câu hỏi: + Cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ + Định nghĩa cảm ứng từ? trường về mặt gây ra lực từ. + Phương và chiều của vectơ cảm ứng từ được + Phương của vectơ cảm ứng từ tại một điểm xác định như thế nào? trong từ trường là phương của nam châm thử - Goi 1 HS lên bảng trả lời nằm cân bằng tại điểm đó và chiều của vectơ cảm ứng từ là chiều từ cực nam sang cực bắc - Gọi một HS khác nhận xét câu trả lời của nam châm thử. - Nhận xét câu trả lời của bạn - Nhận xét câu trả lời của HS và cho điểm. - Giới thiệu bài mới: Các em đã biết: Dòng điện sinh ra từ trường.Từ trường được biểu diễn bằng các đường sức từ. Từ trường phụ thuộc vào các dạng mạch điện nên đường sức từ cũng phụ thuộc vào dạng mạch điện. Ở bài này ta sẽ xét đường sức từ của. 13 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> các mạch điện có dạng đơn giản khác nhau. - Ghi tiêu đề lên bảng. - Ghi tiêu đề vảo vở.. Hoạt động 2 (10p): Tìm hiểu từ trường của dòng điện thẳng Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Quan sát dụng cụ thí nghiệm và trả lời câu - Nêu câu hỏi: hỏi: Dòng điện thẳng là dòng điện chạy trong + Thế nào là dòng điện thẳng? dây dẫn thẳng dài vô hạn. - Giới thiệu dụng cụ TN về dòng điện thẳng và hạn chế của TN. - Cho HS quan sát hình ảnh của từ phổ phóng to (giới thiệu lại cách tạo ra từ phổ). - Quan sát hình ảnh từ phổ, trả lời câu hỏi - Hỏi: Từ phổ là gì?gọi một HS trả lời. + Từ phổ là hình ảnh các đường mạt sắt. Từ phổ cho biết dạng của đường sức từ. - Quan sát, thảo luận và rút ra nhận xét - Yêu cầu HS tiến hành TN về từ phổ của dòng + Là những đường tròn đồng tâm, tâm là giao điện thẳng (hoặc biểu diễn TN cho HS thấy) như hình 29.1 SGK.Yêu cầu HS quan sát, thảo luận điểm của dòng điện với mặt phẳng và rút ra nhận xét về dạng đường sức từ của dòng điện thẳng.. - Thảo luận, trình bày các cách xác định chiều của đường sức từ + HS quan sát, thảo luận, rút ra nhận xét: kim nam châm nằm tiếp tuyến với đường tròn, chiều của kim nam châm cho biết chiều của đường sức từ. + Dùng quy tắc nắm tay phải + Quy tắc đinh ốc 1 -Đọc SGK, nêu công thức tính cảm ứng từ B  2.10 7.. I r. B: cảm ứng từ (T) r: khoảng cách từ dòng điện đến điểm khảo sát (m).. - Nhận xét câu trả lời của HS, rút ra nhận xét về đường sức từ + Đường sức từ là đường cong có hướng. Từ phổ mới cho biết dạng đường sức từ. Vậy làm thế nào để xác định chiều đường sức từ. -Yêu cầu HS thảo luận các cách xác định chiều của đường sức từ. + Gợi ý: Đưa hình ảnh để HS quan sát (hoặc cho HS xem đoạn phim khi đặt nam châm thử tại các điểm khác nhau trong từ trường), yêu cầu HS thảo luận, nhận xét về phương và chiều của kim nam châm tại các điểm đó. - GV nhận xét, đưa ra hình ảnh minh họa và kết luận các quy tắc xác định chiều của đường cảm ứng từ - Yêu cầu HS đọc SGK nêu công thức tính cảm ứng từ - Nhận xét công thức: I  B, B  1/r - Cho HS trả lời C1 SGK. 14 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> I: cường độ dòng điện (A). Hoạt động 3 (10p): Tìm hiểu từ trường của dòng điện tròn Hoạt động của trò. Hoạt động của thầy - Giới thiệu dòng điện tròn, dụng cụ thí nghiệm - Tiến hành TN từ phổ của dòng điện tròn hình 29.5 SGK. 29.5 SGK. Yêu cầu HS quan sát từ phổ, thảo luận theo nhóm đưa ra nhận xét về dạng các đường sức từ (Nếu không có thí nghiệm, GV có thể dung các ảnh chụp trong SGK cho HS nhận xét và phát biểu). - Nhận xét câu trả lời của HS, bổ sung, kết luận: Đường sức từ là những đường cong.Càng gần tâm O độ cong càng giảm. Tại O đường sức từ là đường thẳng.. - HS thảo luận, đưa ra nhận xét. Nêu câu hỏi: Làm thế nào để xác định được - Thảo luận tìm cách xác định chiều của đường chiều của đường sức từ? + Gợi ý và yêu cầu HS trình bày cách xác định sức từ chiều của đường sức từ + Dùng nam châm thử + Quan sát hình vẽ và phát biểu theo ý hiểu + Đưa hình ảnh quy tắc nắm tay phải, yêu cầu + Phát biểu quy tắc đinh ốc 2 HS phát biểu theo ý hiểu - Ghi nhớ - Nêu quy tắc nắm tay phải như SGK - Thông báo công thức tính cảm ứng từ tại tâm của dòng điện và các đại lượng có trong công thức, lưu ý đơn vị đo cho HS. - Nêu câu hỏi C2, yêu cầu HS trả lời - Trả lời C2. Hoạt động 4 (10p): Tìm hiểu từ trường của dòng điện trong ống dây Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS làm TN theo nhóm hoặc có thể thông qua - Nếu có thời gian làm TN hình 29.8 SGK. Nếu hình vẽ 29.9 SGK thảo luận và nhận xét: kg có thời gian GV giới thiệu hình ảnh 29.9 + Bên trong ống dây, các đường sức song song SGK và cho HS thảo luận, nhận xét về dạng của các đường sức từ ở bên trong và bên ngoài ống và cách đều nhau, do đó từ trường đều + Ở ngoài ống dây, đường sức từ giống như dây ( Gợi ý xét bên trong và bên ngoài ống dây đường sức từ của nam châm thẳng đường sức có đặc điểm gì?). 15 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> - Thảo luận và đưa ra cách xác đinh: + Dùng nam châm thử + Quy tắc nắm tay phải + Quy tắc đinh ốc 2 - Ghi nhớ. - Hỏi: Làm thế nào để xác định chiều của đường sức từ? Gợi ý: dòng điện trong ống dây là tập hợp của nhiều dây điện tròn có chiều giống nhau. Bên ngoài ống dây và bên trong ống dây các đường sức từ có chiều như thế nào? Nhận xét câu trả lời của HS và kết luận - Thông báo công thức tính cảm ứng từ trong ống dây và các đại lượng trong công thức, lưu ý đơn vị cho HS. B  4 .10 7 nI  4 .10 7. - Trả lời C3.. N I l. - Nêu câu hỏi C3 Hoạt động 6: Vận dụng, cũng cố, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Trả lời các câu hỏi TNKQ - Nhắc lại các quy tắc và công thức - Nêu các câu hỏi TNKQ - Phân tích, đưa ra đáp án - Ghi BTVN 3,4,5/151SGK - Yêu cầu HS ghi BT về nhà - Về nhà chuẩn bị bài sau. - Chuẩn bị bài: Bài tập về từ trường IV. RÚT KINH NGHIỆM V. BỔ SUNG. 16 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Tiết 48 Ngày soạn:. BÀI TẬP VỀ TỪ TRƯỜNG I.MỤC TIÊU - Vận dụng được định luật Am-pe về lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện. - Vận dụng được các công thức tính cảm ứng từ của dòng điện II. CHUẨN BỊ 1.GV - Chuẩn bị các bài tập đặc trưng để giải trên lớp 2. HS - Chuẩn bị những kiến thức có liên quan III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài củ Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS lên bảng viết công thức theo yêu cầu của - Gọi HS 1 HS lên bảng viết công thức định GV luật Am-pe, các công thức tính cảm ứng từ của các dòng điện thẳng, dòng điện tròn, trong lòng ống dây. - HS nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn. - Gọi một HS khác nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn. - HS giải bài tập - Yêu cầu 3 HS lên bảng giải bài tập 3, 4, 5/151 SGK.(đã được chuẩn bị ở nhà). - GV nhận xét và cho điểm. - HS nhớ lại - Nhắc lại cho HS về phép cộng vectơ. Hoạt động 2: Vận dụng quy tắc tổng hợp, phân tích lực và định luật Am-pe về lực từ để phân tích và giải bài tâp 1 Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Hướng dẫn HS giải bài 1 + Đọc đề bài (có thể gọi một HS đọc đề bài): Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn D1, D2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng d= 10cm, có dòng điện cùng chiều I1= I2 = 2,4 A đi qua.Tính cảm ứng từ tại a. M cách D1 và D2 khoảng R= 5cm b. N cách D1: R1= 20 cm, cách D2: R2= 10cm - HS tóm tắt đề theo yêu cầu của GV + Hướng dẫn HS tóm tắt đề bài. 17 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> - HS suy nghĩ và trả lời các câu hỏi của GV + O1M = O2M = O1O2 ( M là trung điểm O1O2) + Xác định cảm ứng từ do I1 gây ra tại M, I2 gây ra tại M sau đó áp dụng nguyên lí chồng chất từ trường + Dùng quy tắc nắm tay phải hoặc quy tắc đinh  ốc 1: B1M , B2 M vuông góc với O1O2 và ngược chiều nhau, B1M = B2M    + BM  B1M  B2 M = 0. . a. BM ? - Nêu các câu hỏi để dẫn dắt HS giải bài toán: + Vị trí của M? + Làm thế nào để xác định căm ứng từ tại M: BM ?   + Xác định B1M , B2 M ? . + BM ?  b. B -5 N ? + HS tự lực làm việc, kết quả :BN= 0.72.10 ,   GV hướng dẫn HS tương tự như câu a, tuy B N cùng chiều B1N B2 N . nhiên lúc này B1N B2 N cùng chiều nhau, độ lớn khác nhau.. Hoạt động 3: Vận dụng quy tắc nắm tay phải hoặc quy tắc đinh ốc 2 để phân tích và giải bài 2/153 SGK Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS đọc đề và lên bảng tóm tắt đề - Gọi HS đọc đề và lên bảng tóm tắt bài 2/153 R1 = R2 = R = 10 cm SGK. I1 = 3A; I2 = 4 A Vòng dây 1 nằm trong mf nằm ngang, vòng dây 2 nằm trong mf thẳng đứng, O1≡ O2 ≡ O - HS suy nghĩ nêu phương án giải - Yêu cầu HS suy nghĩ nêu phương án giải. - GV bổ sung, nêu phương án giải Nêu các câu hỏi dẫn dắt để HS giải bài toán  + BO ?    + BO  B1  B2 . . . + Vận dụng quy tắc nắm tay phải: B1 có phương + B1 ? B2 ?  thẳng đứng, chiều hướng lên, B2 có phương nằm ngang, chiều hướng sang phải. + B0? + B0  B12  B22 I + B1  2 .10 7 1 R I + B2  2 .10 7 2 R. + tagα =. B1 3  suy ra α ≈ 370 B2 4. + B1? B2?. + Cho HS thay các giá trị để tìm được kết quả B0  + Xác định hướng của BO ? Tức xác định góc lệch α?. Hoạt động 4: Củng cố, giao bài tập về nhà. 18 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> - GV lưu ý lại cho HS những sai lầm các em có thể mắc phải,việc phân tích và lựa chọn các công thức, định luật, quy tắc thích hợp vận dụng giải bài tập. - Trên cơ sở các bài tập đã được hướng dẫn, yêu cầu HS về nhà làm thêm các bài tập trong sách bài tập. IV. RÚT KINH NGHIỆM V. BỔ SUNG Tiết: 49 Ngày soạn:. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG. ĐỊNH NGHĨA AM-PE I. MỤC TIÊU Kiến thức - Sử dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện để giải thích vì sao hai dòng điện cùng chiều thì đẩy nhau, hai dòng điện ngược chiều thì hút nhau. - Thành lập được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện. - Phát biểu được định nghĩa đơn vị Am-pe. Kĩ năng - Vận dụng được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện để giải một số bài toán đơn giản. II. CHUẨN BỊ 1. GV - Bộ thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện song song,(đoạn phim thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện song song trêm máy tính). - Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV). Bài 31. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG. ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ AM-PE 1. Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song a. Giải thích thí nghiệm. - Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. b. Công thức tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Cảm ứng từ của dòng I1 : B  2.10 7. I1 r.  Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện I2 có chiều dài  là: F  BI 2  2.10 7  Lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn mang dòng điện I2 là:. 19 Lop11.com. I1 I2 r.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> F  2.10 7. 2. Định nghĩa đơn vị Am-pe. I1 I 2 (*) r. I1  I 2  1A  F  2.10 7 N r  1m. Trong công thức (*) ta thấy: . Định nghĩa đơn vị Am-pe: SGK 2. HS - Các kiến thức về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC Hoạt động 1: Giải thích tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - HS nhận xét: hai dòng điện song song, cùng - Trình chiếu cho HS xem đoạn phim thí nghiệm chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Cho HS nhận xét. - HS theo dõi - GV đặt vấn đề vào bài: Trong thí nghiệm trên ta thấy, hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. Tại sao lại như vậy? * Trước hết ta hãy giải thích trường hợp hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau. - GV vẽ hình 31.1 (chưa xác định cảm ứng từ và - HS lên bảng, xác định cảm ứng từ (theo quy lực từ) lên bảng. Yêu cầu HS xác định cảm ứng tắc nắm tay phải) và lực từ tác dụng lên mỗi từ và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây rồi rút ra kết luận đoạn dây (quy tắc bàn tay trái): + Cảm ứng từ của dòng I1 tại các điểm trên dây PQ:  (MNPQ), hướng từ sau ra phía trước mặt phẳng hìnhvẽ. + Lực từ F1 tác dụng lên dây PQ:  (MNPQ), chiều hướng sang trái, nghĩa là nó bị hút về phía dòng điện MN.  Tương tự, HS xác định được F2 cũng hút MN về phía PQ Vậy hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút * Giải thích trường hợp hai dây dẫn song song, nhau. ngược chiều. - HS tiến hành tương tự, xác định được cảm ứng - Yêu cầu HS tiến hành tương tự trường hợp từ, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây  chúng sẽ cùng chiều. hút nhau. Hoạt động 2: Tính độ lớn của lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của dòng điện; định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe. Hoạt động của trò Hoạt động của thầy - Nghe câu hỏi, suy nghĩ để trả lời: - GV đặt các câu hỏi dẫn dắt HS đi đến công thức:. 20 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> + B  2.10 7. Gọi I1, I2 là cường độ dòng điện tương ứng trong dây MN và dây PQ (như hình 31.1). + Cảm ứng từ của dòng I1 gây ra tại điểm A trên PQ được tính theo công thức nào? Gọi  là chiều dài của đoạn CD trên dây I2 + Sử dụng công thức nào để viết biểu thức độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn CD?. I1 r. + F= BI  sinα = BI2  sinα + F  BI 2  2.10 7. +. F  2.10 7. I1 I 2  ( sinα = 1) r. I1 I 2 (*) r. + HS định nghĩa dựa vào công thức theo ý hiểu - HS ghi vào vở.. Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà Hoạt động của trò - HS trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của GV. - HS làm theo yêu cầu của GV. - Ghi bài tập về nhà.. + Độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện I2 bằng bao nhiêu? GV lưu ý cho HS công thức (*) áp dụng được cho cả trường hợp lực tác dụng lên dòng điện I1. - Yêu cầu HS dựa vào công thức (*) định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe.(gợi ý khi I1 = I2 = I, r = 1m, F = 2.10-7 thì I = ? ) - Bổ sung, định nghĩa như SGK Hoạt động của thầy - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài - Yêu cầu HS làm vào vở bài tập 1,2/156, 157 SGK, goi 2 HS lên bảng giải và đánh giá. - Giao bài tập về nhà: trả lời được các câu hỏi 1,2,3,4/156; làm các bài tập 3, 4/157. IV. RÚT KINH NGHIỆM V. BỔ SUNG. 21 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> Tiết: 51 Ngày soạn:. LỰC LO-REN-XƠ I. MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày được phương của lực Lo-ren-xơ, quy tắc xác định chiều của lực Lo-ren-xơ, công thức xác định độ lớn của lực Lo-ren-xơ. Kĩ năng - Xác định được đô lớn, phương, chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động  với vận tốc v trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều. II. CHUẨN BỊ 1. GV - Bộ thí nghiệm về chuyển động của electron trong từ trường, (đoạn phim thí nghiệm chuyển động của electron trong từ trường hay thí nghiệm chứng minh trên máy tính). - Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi teo GV). Bài 32 LỰC LO-REN-XƠ 1. Thí nghiệm: SGK KL: Trong từ trường electron không chuyển động thẳng mà chuyển động tròn chứng tỏ từ trường tác dụng lực lên electron. - Nhiều thí nghiệm khác chứng tỏ, từ trường tác dụng lên bất kì hạt mang điện chuyển động trong nó. 2. Lực Lo-ren-xơ ĐN: SGK a. Phương của lực Lo-ren-xơ: phương  với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc của hạt mang điện và vectơ cảm ứng từ tại điểm khảo sát. b. Chiều của lực Lo-ren-xơ: - Xác định bằng quy tắc bàn tay trái - Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích dương cùng chiều với lực từ tác dụng lên dòng điện, tác dụng lên điện tích âm thì có chiều ngược lại c. Độ lớn lực Lo-ren-xơ:   + v  B : f = |q|vB  + ( v , B ) = α : f = |q|vBsinα 3. Ứng dụng của lực Lo-ren-xơ: SGK III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm chuyển động của electron trong từ trường. 22 Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(21)</span>