Ngày soạn:
Bài 46: TỪ TRƯỜNG( 5 Tiết)
I- Mục tiêu
1. Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính.
- Nêu được sự tương tác giữa các từ cực của hai nam châm.
- Xác định được tên các từ cực của một nam châm vĩnh cửu
- Mơ tả được thí nghiệm ơ-xtet để phát hiện dịng điện có tác dụng từ
- Biết cách dùng mạt sắt để tạo ra từ phổ của nam châm
2. Kĩ năng:
- Vẽ và xác định được chiều của đường sức từ của nam châm thẳng và nam châm hình chữ U
- Phát biểu được quy tắc nắm tay phải; vẽ được đường sức từ của từ trường do ống dây có
dịng điện chạy qua sinh ra. Vận dụng được quy tắc nắm tay phải.
- So sánh được từ phổ của ống dây có dịng điện chạy qua với từ phổ của thanh nam châm
thẳng.
3. Thái đô: Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học và có tác phong của nhà khoa học
4. Các năng lực có thể hình thành và phát triển cho HS
- Năng lực tự học
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo
- Năng lực hợp tác nhóm
- Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin
- Năng lực thực hành thí nghiệm
II- Chuẩn bi
1. Giáo viên: Nam châm thẳng, nam châm chữ u, KNC, La bàn, thanh sắt, bột sắt, bộ nguồn,
dây nối, ampe kế, bộ thí nghiệm ống dây- mạt sát, máy chiếu.
2. HS: Tài liệu HDH, vở ghi, giấy nháp.
III- Tổ chức các hoạt động học của học sinh
1. Hướng dẫn chung: PP thực hiện chuỗi các hoạt động học trong bài
Sử dụng pp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. ĐVĐ bằng cách gợi nhớ lại các kiến thức về
Nam châm mà HS đã được tìm hiểu ở cấp Tiểu học. Qua các tính chất biết được HS hình thành
đặc tình từ tính của nam châm- từ trường, hình ảnh của từ trường và hình thành đường sức từ.
Các xác định đường sức từ của một ống dây có dịng điện chạy qua.
Sau khi hệ thống hoá kiến thức, các em được luyện tập, giải quyết các bài tập, tình huống
trong thực tiễn, đưa ra nhiệm vụ giúp các em vận dụng, tìm tịi khám phá ngoài lớp học.
Chuỗi các hoạt động học
STT Nội dung
Hoạt
Tên hoạt động
Thời Ngày giảng
đợng
lượn
g
1
Khởi động
HĐ 1
Nam châm
2
Hình thành HĐ 2
I- Từ tính của nam châm và tương tác
kiến thức
giữa hai nam châm
1. Từ tính của nam châm
HĐ 3
Tương tác giữa hai nam châm
HĐ 4
II- Tác dụng từ của dòng điện- Từ
trường
1. Tác dụng từ của dây dẫn thẳng có
dịng điện chạy qua
HĐ 5
2. Từ trường
HĐ 6
HĐ 7
HĐ 8
3
4
5
Hoạt động
luyện tập
Vận dụng
Tìm tịi mở
rộng
HĐ 9
HĐ 10
III- Từ phổ- Đường sức từ
1. Từ phổ
2. Đường sức từ
IV- Từ trường của ơng dây có dịng
điện chạy qua
V- Quy tắc nắm tay phải
Luyện tập
Về
nhà
Về
nhà
2- HƯỚNG DẪN CỤ THỂ TỪNG HOẠT ĐỢNG
A- Hoạt đợng khởi đợng
HĐ 1: Nam châm
a. Mục tiêu: - Trình bày các hiểu biết về Nam châm mà HS đã học ở cấp dưới và trong chương
trình KHTN 7-Nam châm điện.
b. Gợi ý tổ chức hoạt động
- Gv: Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi xung quanh những vấn đề liên quan đến nam châm
? Các em có biết nam châm khơng? Nếu biết thì hãy trình bày những hiểu biết của mình về nam
châm.
? Nếu có hai thanh một là kim loại, một là Nam châm được bọc kín. Làm thế nào để nhận biết được
thanh nào là thanh nam châm?
? Tại sao loài chim di trú có thể bay qua một quãng rất xa, từ cực Bắc đến cực Nam địa cầu mà
không bị lạc trong mênh mông biển trời
+ HS ở nhà tìm hiểu các vấn đề liên quan về Nam châm và trả lời các câu hỏi theo cá nhân. Các HS
khác lắng nghe và bổ sung các ý kiến của bạn và đưa ra các ý kiến của mình.
c. Sản phẩm hoạt động: Cá nhân HS báo cáo, Các HS khác có thể ghi nhanh vào vở nháp
- Nam châm có dạng cục, viên, thanh. Nam châm có thể hút sắt, hút nam châm
- Dùng hai thanh bọc kín đó đến gần một ít đinh ghim, nếu thanh nào hút thì thanh đó là NC
- Do lồi chim có thể bay theo định hướng của từ trường trái đất.
d. Dự kiến tình huống xảy ra, giải pháp thực hiện ntn?
- Chim di cư: HS có thể cho nó là bản năng, hoặc cho là đi theo đường mịn...
B- Hoạt đợng hình thành kiến thức
HĐ 2: I- Từ tính của nam châm và tương tác giữa hai nam châm
1. Từ tính của nam châm
a. Mục tiêu: - Mô tả được hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính.
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV đưa ra tình huống: Có Hai thanh KL bịt kín bằng vải, trong đó có một thanh là NC. Làm thế
nào để biết thanh nào là thanh NC
+ HS: Cá nhân suy nghĩ đưa ra phương án để phát hiện thanh nam châm
+ Dùng 1 cục- 1 thanh NC
+ Dùng một ít mạt sắt
+ Treo thanh NC...
+ GV đưa ra các dụng cụ đã chuẩn bị trước cho các nhóm. Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm với
từng phương án mình đưa ra.
+ HS: Tiến hành làm thí nghiệm với hai thanh KL bịt kín để tìm ra thanh NC với các phương án các
nhóm đề ra.
- GV giới thiệu KNC. Khi đặt nằm cân bằng thì KNC ln ln chỉ hướng cố định. Sau đó yêu cầu
HS dịch chuyển KNC khỏi vị trí cân bằng, thả tay ra và quan sát vị trí của KNC sau khi có sự cân
bằng trở lại.
? Em có nhận xét gì về trạng thái cân bằng của KNC và trạng thái đó có mối liên hệ gì với các
cực Bắc- Nam địa lý
+ HS quan sát KNC, để KNC cân bằng, làm thí nghiệm và trả lời câu hỏi của GV đưa ra.
c. Sản phẩm hoạt động: HS ghi được đặc điểm từ tính của NC, đặc điểm của KNC ghi vở cá nhân
1. Từ tính của nam châm.
- Nam châm có khả năng hút sắt và hút nam châm.
- Bất kì nam châm nào cũng có hai cực: Mơt cực là cực Bắc, kí hiệu là N, sơn mầu đỏ; Cực
còn lại là cực Nam, kí hiệu là S, sơn mầu đen hoặc xanh.
- Khi đứng cân bằng, KNC luôn có môt cực chỉ về hướng bắc, môt cực chỉ về hướng Nam. Cự
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS khơng tiến hành được thí nghiệm treo thanh NC trên giá để khẳng định thanh nào là thanh NC
hay sắt. Để làm TN thành công cần phải chuẩn bị thanh NC có từ tính đủ mạnh, dây được buộc chính
giữa thanh NC và dây buộc là một sợi dây thật mỏng.
- Thí nghiệm KNC: GV cần quan sát và hạn chế việc HS quay KNC bằng một lực mạnh.
HĐ 3: Tương tác giữa hai nam châm
a. Mục tiêu: - Nêu được sự tương tác giữa các từ cực của hai nam châm.
- Xác định được tên các từ cực của môt nam châm vĩnh cửu
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV u cầu HS quan sát hình 64.1. Dự đốn có hiện tượng gì xảy ra với hai thanh nam châm. Sau
khi HS tiến hành dự đoán và ghi lại dự đốn của mình. GV u cầu HS làm thí nghiệm kiểm tra lại
dự đốn của mình.
+ HS: Cá nhân đưa ra dự đốn của mình. Sau đó tiến hành làm thí nghiệm theo nhóm. Sau khi có KQ
HS tự tiến hành rút ra kết luận.
c. Sản phẩm hoạt động: Báo các được sự tương tác giữa hai thanh NC và ghi vở cá nhân
- Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên thì đẩy nhau, các từ cực khác tên thì
hút nhau. Tương tác giữa các NC gọi là tương tác từ. Lực tác dụng của NC này lên NC kia gọi là
lực từ.
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Do lực hút của các thanh NC yếu nên yêu cầu HS làm thí nghiệm ở khoảng cách giữa hai NC nhỏ.
HĐ 4: II- Tác dụng từ của dòng điện- từ trường
a. Mục tiêu: - Mơ tả được thí nghiệm ơ-xtet để phát hiện dòng điện có tác dụng từ
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV: ở chương trình KHTN 7. Các em đã biết với một cuộn dây có dịng điện chạy qua, cuộn dây
có khẳ năng hút các vật bằng sát. Cuộn dây khi đó được gọi là một NC điện. Vậy với một dây dẫn
thẳng dài có dịng điện chạy qua thì nó có tác dụng lực lên một KNC thử đặt gần nó khơng? Em hay
đưa ra dự đốn và cách thức tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đốn của mình.
+ HS: Dựa đốn có hoặc khơng có lực tác dụng lên KNC bằng biểu hiện KNC quay hoặc đứng im.
Dụng cụ:
Bố trí thí nghiệm gồm nguồn điện, dây nối, dây dẫn KL thẳng dài, ampe kế,
khóa K.
Phương án thí nghiệm: Để KNC xong song cùng chiều với dây dẫn khi KNC đứng cân bằng. Đóng
dịng điện quan sát hiện tượng xảy ra với KNC. Rút ra KL
c. Sản phẩm hoạt động: Tiến hành làm được thí nghiệm và hoàn thiện Ghi vở.
1. Tác dụng từ của dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua
- Hiện tượng: Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn có hình dạng bất kì đều có tác dụng lực lên
KNC đặt gần nó.
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS khơng bố trí được vị trí KNC đứng song song cùng hướng với dây dẫn. GV yêu cầu HS đặt
KNC nằm dưới sợi dây. Xoay bảng gắn cả KNC và dây dẫn đến vị trí thích hợp thì dừng lại.
HĐ 5: Từ trường
a. Mục tiêu: - Hiểu mơi trường xung quanh dây dẫn có dịng điện, hay thanh nam châm gọi là từ
trường.
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV: Yêu cầu HS đưa KNC đến các vị trí khác nhau của một dây dẫn có dịng điện hoặc xung
quanh một thanh NC. Sau khi nó đứng yên, dịch chuyển KNC khỏi vị trí cân bằng quan sát trạng thái
KNC sau khi đứng cân bằng trở lại và rút ra KL.
+ HS tiến hành thí nghiệm: Sau mỗi lần thí nghiệm nhận thấy KNC khơng thay đổi vị trí so với vị trí
ban đầu.
- GV giới thiệu các ảnh hưởng của từ trường đối với động vật di cư: Cá voi, chim di cư....
c. Sản phẩm hoạt động: Đưa ra được phương án đo R.
2. Từ trường.
- Khơng gian xung quanh nam châm, xung quanh dịng điện có khả năng tác dụng lực từ lên
KNC đặt trong nó. Ta nói không gian đó có từ trường
- Tại mỗi vị trí nhất định trong từ trường của dây dẫn có dòng điện hoặc của nam châm,
KNC đều chỉ theo mơt hướng xác định.
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS không nhận thấy sự thay đổi của KNC. Nên tránh các trường hợp bố trí thí nghiệm mà kết quả
KNC trởi lại quay trùng về phía cực B- N của trái đất.
HĐ 6: III- Từ phổ
1. Từ phổ
a. Mục tiêu: - Biết cách dùng mạt sắt để tạo ra từ phổ của nam châm
- Hình ảnh của các đường mạt sắt xung quanh nam châm gọi là từ phổ.
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV: Môi trường xung quanh thanh nam châm gọi là Từ trường của nam châm. Làm thể nào để
nhận thấy được môi trường từ trường này. Các em tiến hành làm thí nghiệm theo hướng dẫn của
SHD-75
+ HS tiến hành là thí nghiệm: Dùng một bảng mạt sắt, gõ đều cho mạt sắt khắp bẳng. Đặt thanh NC
nên bảng mạt sắt. Gõ nhẹ đầu ngón tay lên bảng mạt sắt và quan sát đến khi thấy các hình ảnh thì
dùng lại. Từ đó rút ra KL
c. Sản phẩm hoạt động: Tiến hành được TN và rút ra KL và ghi vở.
1. Từ phổ
- Các đường mạt sắt xếp thành những đường cong đi từ cực Bắc đến cực Nam của NC.
- Mật đô các đường mạt sắt ở xa NC thì thưa, ở gần NC thì dày đặc.
- Nơi nào từ trường mạnh thì mạt sắt tập trung nhiều, nơi nào từ trường yếu thì mạt sắt thưa.
- Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh thanh nam châm gọi là từ phổ
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Sau khi có kết quả các hình ảnh đường mạt sắt HS dịch chuyển thanh NC. Yêu cầu HS để yên
thanh NC mà không di chuyển
HĐ 7: 2. Đường sức từ
a. Mục tiêu: HS biết các vẽ và đặc điểm quy ước của các đường sức từ tạo bởi NC thẳng.
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV: Từ các đường mạt sắt hình thành. Em hãy dùng bút dạ vẽ theo các đường mạt sắt nối từ cực N
sang cực S của NC ta sẽ được các đườngliên nét biểu diễn các đường sức từ của từ trường.
+ HS: Tiến hành vẽ các đường sức từ của nhóm mình theo kết quả thí nghiệm ở phần từ phổ.
- GV: Yêu cầu HS tiến hành lấy các KNC đặt ở 3 vị trí: Đầu cực N, S và giữa thanh NC. Em có nhận
xét gì về hướng chỉ của Các KNC này trên một đường sức từ.
+ HS tiến hành TN: Thấy trên cùng một đường sức từ các KNC nối niền cực với nhau. Cực S của
KNC nối với cực N của thanh NC
c. Sản phẩm hoạt động: Tiến hành được TN và rút ra KL và ghi vở.
2. Đường sức từ.
- Đường sức từ là các đường cong nối liên từ cực N sang cực N của thanh NC
- Quy ước: Chiều đường sức từ là chiều từ cực Bắc đến cựa Nam của thanh NC.
- Nơi nào từ trường yếu thì đường sức từ thưa, từ trường mạnh thì đường sức từ dày.
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS khơng hiểu quy ước chiều của đường sức từ là chiều đi từ cực Nam đến cức Bắc của KNC thì
chiều đường sức từ của NC ntn?
HĐ 8: IV- Từ trường của ống dây có dịng điện chạy qua.
a. Mục tiêu: HS biết cách xác định từ trường của môt ống dây có dòng điện chạy qua
-So sánh được các điểm giống và khác nhau về các đường sức từ của ống dây có dòng
điện chạy qua với đường sức từ- tử phổ của thanh NC thẳng.
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV: HS làm việc nhóm theo phiếu giao việc, chia sẻ, thống nhất.
PHIẾU GIAO VIỆC
1) Bước 1: + L¾c tÊm nhùa sao cho mạt sắt dàn đều bên trong tấm nhựa.
+ Mắc mạch điện như sơ đồ hình 46.6, mở K
+ Đóng K, quan sát hình ảnh mạt sắt vừa được tạo thành trên tấm nhựa ở bên ngoài và bên trong ống
dây, trả lời câu hỏi :
(1) Các mạt sắt bên ngoài và bên trong ống dây được sắp xếp như thế nào ?
(2) So sánh hình ảnh từ phổ của ống dây có dịng điện chạy qua với từ phổ của nam châm
thẳng.
+ Hoàn thành kết luận đầu trang 102
2) Bước 2: Dựa vào các đường mạt sắt, em hãy vẽ một vài ĐST của ống dây ngay trên tấm nhựa (vẽ
ít nhất 2 đường sức từ, mỗi bên nam châm một đường).
Em có nhận xét gì về hình dạng các ĐST của ống dây.
3) Bước 3: Dùng các kim nam châm nhỏ đặt nối tiếp nhau trên một đường sức từ vừa vẽ. Dựa vào
quy ước xác định chiều ĐST hãy vẽ mũi tên chỉ chiều ĐST.
Em có nhận xét gì về chiều của ĐST ở hai đầu ống dây so với chiều các ĐST ở hai cực của
thanh nam châm
4) Bước 4: Đổi chiều dòng điện chạy qua ống dây. kim nam châm nhỏ đặt nối tiếp nhau trên một
đường sức từ vừa vẽ. Dựa vào quy ước xác định chiều ĐST hãy vẽ mũi tên chỉ chiều ĐST.
(1) So sánh chiều ĐST vừa vẽ với chiều ĐST trước khi đổi chiều dòng điện
(2) Em nhận xét xem chiều ĐST của ống dây có dịng điện chạy qua phụ thuộc yếu tố nào
5) Bước 5: Vẽ hình ảnh ống dây, một số đường sức từ, chiều đường sức từ, kim nam châm trên
đường sức từ trong thí nghiệm vừa thực hiện.
c. Sản phẩm hoạt động: Tiến hành được TN và rút ra KL và ghi vở.
IV- Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua
- Bên ngoài ống dây, các đường sức từ của ống dây giống các đường sức từ của NC thẳng.
Bên trong ống dây các đường sức từ là các đường thẳng.
- Các ĐST có chiều cùng đi vào môt đầu ống dây và cùng đi ra ở đầu kia. Đầu ống dây có
các ĐST đi ra gọi la cực Bắc, đầu có các ĐST đi vào gọi là cực Nam
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS không so sánh hết được các đường sức từ của ống dây với NC thẳng. GV chuẩn bị cả hình ảnh
từ phổ, đường sức từ của NC thẳng mà HS vẽ tiết trước để HS có thể đối chiếu.
HĐ 9: V- Quy tắc năm tay phải
a. Mục tiêu: - Phát biểu được quy tắc nắm tay phải; vẽ được đường sức từ của từ trường do ống dây
có dòng điện chạy qua sinh ra. Vận dụng được quy tắc nắm tay phải.
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV đặt vấn đề từ thí nghiệm trên, giới thiệu QT.
- HS nghiên cứu QT, quan sát hình 46.8, trình bày hiểu biết về QT, chia sẻ
- VD quy tắc nắm tay phải, xác định chiều dòng điện trên các bảng phụ các nhóm đã vẽ.
c. Sản phẩm hoạt động: Thuộc và ghi nội dung quy tắc.
V- Quy tắc nắm tay phải.
+ Quy tắc( SHD-77)
+ Đầu A là cực N; Đầu B là cực S
- Khi đó ống dây sẽ đẩy thanh NC ra, sau đó thanh NC đổi cực và bị hút vào ống dây.
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS không biết khi ống dây đẩy thanh NC ra thì thanh NC sẽ lập tức quay đầu cực N lại và bị ống
dây hút.
C- HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
HĐ 10: C- HĐ luyện tập- Bài tập
a. Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức về Nam châm, quy tắc nắm tay phải vào giải các bài tập.
b. Tổ chức hoạt động
- GV yêu cầu HS làm bài tập( Chuẩn bị trước ở nhà) và báo cáo cụ thể
- HS chuẩn bị trước và thực hiện báo cáo theo yêu cầu
c. Sản phẩm hoạt động
C1:D
C2: C
C3: D
C4: Đặt KNC lại gần sợi dây sao cho KNC song song với dây dẫn cần xác định. Nếu thanh KNC
lệch khỏi vị trí cân bằng thì chứng tỏ trong dây dẫn đó có dịng điện chạy qua.
C5: Khơng gian xung quanh cái bàn đó tồn tại mơt từ trường.
C6:
N
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Khơng
D- VẬN DỤNG
S
E- Hoạt đợng tìm tịi mởi rợng
Nhận xét sau giờ
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
Xác nhận của tở CM
Bùi Thi Hải Yến