zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Giáo án điện tử

Giáo án Vật lý 11 nâng cao: Bài 38 - Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng (Hà Thị Đính)

Chia sẻ: Đính Hà | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:12

Báo xấu

438
lượt xem 58
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn nắm bắt được mục tiêu, kiến thức kỹ năng, nội dung tóm tắt và tổ chức hoạt động dạy học,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo án Vật lý 11 nâng cao bài 38 "Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng" dưới đây. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật lý 11 nâng cao: Bài 38 - Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng (Hà Thị Đính)

GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 NÂNG CAO Bài 38. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Phát biểu được định nghĩa từ thông, ý nghĩa và đơn vị của từ thông. Nhận biết được dòng điện cảm ứng trong các trường hợp. Hiểu được điều kiện xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ. Nắm được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng. Hiểu và vận dụng được quy tắc Lenxơ xác định chiều dòng điện cảm ứng. Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng và nắm được nội dung định luật Farađây. 2. Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng phân tích và tính toán vận dụng tính từ thông trong các trường hợp. Rèn luyện kĩ năng nhận biết sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng trong mạch kín. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: Bảng vẽ sẵn: TN xác định chiều dòng điện cảm ứng. Dụng cụ thí nghiệm: ống dây, thanh nam châm, điện kế, cuộn dây phẵng, biến trở, công tắc và nguồn điện. Phiếu học tập: Câu 1: Từ thông do dòng điện cảm ứng sinh ra có tác dụng: A. Hỗ trợ dòng điện cảm ứng. B. Chống lại dòng điện cảm ứng. C. Chống lại mọi sự biến thiên của từ thông sinh ra nó. D. Hỗ trợ từ thông. Câu 2: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây dẫn kín khi ta thay đổi yếu tố nào? A. Từ trường B tác dụng lên vòng dây. B. Tiết diện S của vòng dây. C. Góc α hợp bởi pháp tuyến của vòng dây với từ trường B. D. Tất cả những yếu tố trên. Câu 3: Định luật Len – xơ là hệ quả của định luật bảo toàn A. dòng điện. B. điện tích. C. động lượng D. Năng lượng. Trang 1
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Câu 4: Biểu thức nào dưới đây biểu diễn một đại lượng có đơn vị là veebe (Wb) ? B I 2 R2 A. B. C. R B D. R2 R2 B 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ đã học ở THCS. TN Ơ – xtét cho bi ết dòng đi ện sinh ra từ trường. Ngược III. TIẾN TRÌNH XÂY D ỰNG KI ẾN THỨ C: lại từ trường có thể sinh ra dòng điện được không? Từ TN H38.1 rút ra NX gì? Từ trường không sinh ra dòng điện. nhưng khi số đường sức từ qua ống dây thay đổi → có dòng điện qua ống dây. Từ TN H38.2 rút ra NX gì? Khi di chuyển con chạy thì số đường sức từ qua ống dây biến đổi → trong vòng dây xuất hiện dòng điện. Khi số đường sức từ qua một đơn vị diện tích biến thiên thì đại lượng vật lí nào biến thiên? KN từ thông. Ý nghĩa của từ thông. Đơn vị từ thông. Từ 2 TN trên và KN từ thông hãy đưa ra KN DĐCƯ DĐ xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là DĐCƯ. Từ KN DĐCƯ hãy đưa ra KN SĐĐCƯ? Trang 2 SĐĐ sinh ra DĐCƯ gọi là SĐĐCƯ.
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 SĐĐCƯ xuất hiện khi Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi nào? một mạch kín thì trong mạch xuất hiện SĐĐCƯ. Hiện tượng xuất hiện SĐĐCƯ gọi là HTCƯĐT. DĐCƯ có chiều như thế nào? TNKS:  MĐ: N/c quy luật chiều ic .  DC: 1 ống dây (L) quấn cùng chiều KĐH. 1 NC thẳng: 1 điện kế G và 1 pin:  PA: cho NC chuyển động so với ống dây, có 4 trường hợp: TH1: Đưa cực N lại gần (L). TH2: Đưa cực N ra xa (L). TH3: Đưa cực S lại gần (L). TH4: Đưa cực S ra xa (L).  THTN: NX: Từ chiều quay của KĐK suy ra Từ TN trên có NX gì? được: Trang 3
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Từ NX đưa ra KL gì? KL: Định luật Len – xơ: DĐCƯ có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Từ HTCƯĐT khái quát hóa đưa ra định luật Fa – ra – đây Định luật Fa – ra – đây về cảm ứng điện từ: Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch: Hướng dẫn giải Câu hỏi và bài tập SGK. Trang 4
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1 (5 phút) : kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV ? HS lắng nghe. Ở chương IV các em đã học về Từ Trường đó là cơ sở để chúng ta đi vào chương tiếp theo, chương V. Cảm ứng điện từ . TN Ơ – xtét cho biết dòng điện sinh ra từ trường. Vậy ngược lại từ trường có thể sinh ra dòng điện hay không? Để trả lời câu hỏi này thì chúng ta đi vào phần ''1. Thí Nghiệm ''. Hoạt động 2 (10 phút) : các thí nghiệm về cảm ứng điện từ. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HS lắng nghe. Ta tiến hành TN 1 về cảm ứng điện từ khi cho NC thẳng và ống dây chuyển động đối với nhau. ? Kim điện kế quay. Cho ống dây dịch chuyển ra xa NC thẳng, quan sát xem có hiện tượng gì xảy ra? ? Trong ống dây xuất hiện dòng điện. Kim điện kế quay chứng tỏ điều gì? ? Kim điện kế quay theo chiều ngược Cho NC thẳng dịch chuyển lại lại. gần ống dây, quan sát xem có hiện tượng gì xảy ra? ? Kim điện kế quay theo chiều Trong ống dây xuất hiện dòng điện ngược lại chứng tỏ điều gì? ngược chiều với dòng điện ban đầu. ? Khi cho ống dây dịch chuyển ra xa Khi cho ống dây dịch chuyển ra xa NC NC thì số đường sức qua ống dây tăng thì số đường sức qua ống dây giảm. hay giảm? ? Trang 5
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Khi cho ống dây dịch chuyển ra xa NC Khi cho NC dịch chuyển lại gần thì số đường sức qua ống dây tăng. ống dây thì số đường sức qua ống dây tăng hay giảm? ? Khi cho NC và ống dây chuyển động Từ kết quả TN rút ra kết luận gì? đối với nhau thì số đường sức qua ống dây biến đổi làm kim điện kế quay, điều đó chứng tỏ trong ống dây xuất hiện dòng điện. TN này cho biết từ trường không sinh ra dòng điện nhưng khi số đường sức từ qua ống dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây. Ta tiến hành TN 2 về cảm ứng điện từ khi dòng điện trong ống dây biến đổi. Cho 2 ống dây lồng vào nhau, ống dây bên trong nối với nguồn điện và biến trở con chạy thông qua khóa K. ? Kim điện kế quay Khi thay đổi con chạy trên biến trở, quan sát xem có hiện tượng gì xảy ra? Trong vòng dây xuất hiện dòng điện. ? Kim điện kế quay chứng tỏ điều gì? Khi con chạy di chuyển thì số đường sức từ xuyên qua vòng dây biến đổi làm xuất hiện dòng điện trong vòng dây. Khi số đường sức từ xuyên qua 1 đơn vị diện tích biến thiên thì có 1 đại lượng vật lí cũng biến thiên theo, đó là từ thông. Vậy để biết từ thông là gì thì ta sang phần ''2. Khái niệm từ thông''. Hoạt động 3 (10 phút) : tìm hiểu khái niệm từ thông. Trang 6
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HS tiếp thu và ghi nhớ. Giả sử có mặt phẳng diện tích S  được đặt trong từ trường đều B . Vẽ  vectơ pháp tuyến n của S. Chiều của  n chọn tùy ý. Góc hợp bởi vectơ pháp tuyến và vectơ cảm ứng từ kí hiệu là α thì Φ BScos α . HS lắng nghe. Φ là cảm ứng từ thông qua diện tích S, gọi tắt là từ thông qua diện tích S. Ta quy ước: nếu không có những điều kiện bắt buộc đối với pháp tuyến   n thì ta chọn chiều vectơ n sao cho góc α là góc nhọn. Từ thông qua diện tích S là 1 đại lượng dương. ? Dùng khái niệm từ thông để diễn tả số Đọc SGK và cho biết ý nghĩa của đường sức xuyên qua 1 diện tích nào đó. từ thông? ? Đơn vị của từ thông là veebe, kí hiệu Đọc SGK và cho biết đơn vị của Wb, 1Wb = 1T.1m2 . từ thông? Hoạt động 4 (5 phút) : tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Từ TN 1,2 và khái niệm từ thông, ta có thể nói khi từ thông qua mặt giới hạn bởi mạch điện kín biến đổi theo thời gian thì trong mạch xuất hiện dòng điện. ? Dòng điện cảm ứng. Dòng điện xuất hiện trong trường hợp đó gọi là gì? ? Dòng điện xuất hiện khi có sự biến Thế nào là dòng điện cảm ứng? đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng. Trang 7
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Trong mạch điện kín có dòng điện thì phải tồn tại suất điện động sinh ra nó. Ta gọi suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch là suất điện động cảm ứng. ? Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt Điều kiện xuất hiện suất điện giới hạn bởi một mạch kín thì trong động cảm ứng trong mạch điện kín là mạch xuất hiện suất điện động cảm gì? ứng. HS lắng nghe. Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng là hiện tượng cảm ứng điện từ. Phần 3 ta đã đưa ra khái niệm dòng điện cảm ứng, vậy dòng điện cảm ứng có chiều như thế nào thì chúng ta đi vào phần ''4. Chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Len – xơ''. Hoạt động 5 (10 phút) : tìm hiểu chiều của dòng điện cảm ứng, định luật Len – xơ. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HS lắng nghe. Phần 1 ta tiến hành TN: Khi đưa thanh NC lại gần hay ra xa ống dây thì thấy KĐK bị lệch → có dòng điện trong ống dây. Ta thấy KĐK lúc thì lệch phía này, lúc lại lệch phía kia. Phải chăng chiều dòng điện cảm ứng có liên quan đến chiều biến thiên của từ thông, và nó tuân theo qui luật nào? Chúng ta đi tìm hiểu thông qua TN.  MĐ: N/c qui luật về chiều dòng điện cảm ứng. HS quan sát DCTN.  DC: H38.5 . 1 ống dây (L) quấn cùng chiều KĐH. 1 NC thẳng: tạo ra từ trường biến thiên qua ống dây. Trang 8
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Điện kế. Pin và dây nối. Thanh NC có 2 cực N và S, tương t?ự ở phần 1 ta đưa thanh NC lại gần và Hãy đề xuất phương án để tiến ra xa ống dây thì KĐK bị lệch. Do đó ta hành TN khảo sát chiều dòng điện cảm sẽ có 4 trường hợp để THTN. ứng?  PA: Có 4 PA để THTN: + Đưa cực N lại gần L. + Đưa cực N ra xa L. + Đưa cực S lại gần L. + Đưa cực S ra xa L.  THTN: Trong TN cần chú ý có sự tương ứng giữa chiều dòng điện qua điện kế và chiều lệch của KĐK tức là khi quan sát phía lệch của KĐK thì biết được chiều dòng điện qua điện kế cũng có nghĩa là chiều dòng điện cảm ứng trong ống dây. + Xác định chiều lệch của KĐK. Ta qui ước: G I đi vào A, ra B. G I đi ra A, vào B. + TN: G TH1: G TH2: G TH3: HS thực hiện và cho nhận xét: G chiều ngược chiều TH 1,3: B c có TH4: với B ? Trang 9
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Vận dụng quy tắc bàn tay phải, hãy TH 2,4: B c có chiều cùng chiều với xác định chiều vec – tơ cảm ứng từ trong B. ống dây?   HS thực hiện. TH & TH Φ Bc B 1 3   TH 2 & TH 4 Φ Bc B ? HS lắng nghe. Bây giờ ta có thể coi ống dây như một NC điện. Hãy xác định các cực của ống dây trong các TH trên? Nếu biết chiều ic thì áp dụng quy tắc bàn tay phải ta tìm được chiều vecto cảm ứng điện từ trong ống dây. TH1: Vecto cảm ứng từ B c trong ống dây có hướng từ dưới lên nên đầu B là cực N, đầu A là cực S. Xét về mặt tương tác từ thì TH1 là tương tác đẩy. TH2: Vecto cảm ứng từ B c trong ống dây có hướng từ trên xuống nên đầu TH1,3: Từ trường của dòng điện B là cực S, đầu A là cực N. Xét về mặt cảm ứng trong ống dây như muốn ngăn tương tác từ thì TH2 là tương tác hút. cản NC lại gần ống dây. Tương tự cho các TH còn lại. TH2,4: Từ trường của dòng điện c?ảm ứng trong ống dây như muốn ngăn Em có nhận xét gì về từ trường của cản NC ra xa nó. dòng điện cảm ứng trong ống dây so chiều dịch chuyển của NC trong các TH trên? TH1,3: Từ trường của dòng điện cảm ứng trong ống dây như muốn ngăn Dòng điện cảm ứng có chiều sao cản NC lại gần ống dây. cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng TH2,4: Từ trường của dòng điện chống lại nguyên nhân sinh ra nó. cảm ứng trong ống dây như muốn ngăn cản NC ra xa nó. ? C3: Chiều của dòng điện cảm ứng Từ nhận xét trên, em nào có thể trong ống dây không đổi vì theo ĐL Len phát biểu ĐL Lenxơ để xác định chiều Trang 10
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 xơ thì các của của ống dây là không thay của dòng điện cảm ứng trong ống dây? đổi. C4: HS quan sát TN và trả lời. ? Trả lời C3, C4? Ta xây dựng TN để kiểm chứng định luật Len – xơ . Bố trí DCTN như hình vẽ: Vận dụng định luật Len – xơ, xác định chiều i trong ống dây biểu hiện c bằng chiều lệch của kim điện kế. ? Qua sơ đồ trên dựa vào định luật Len – xơ, hãy xác định chiều i trong c ống dây mắc với điện kế ? Làm thí nghiệm xác định chiều i c . Trang 11
GVGD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Hà Thị Đính 1100288 Hoạt động 6 (10 phút) : tìm hiểu định luật Fa – ra – đây về cảm ứng điện từ. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HS lắng nghe. Ta đã biết khi có sự biến thiên của từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. HS tiếp thu và ghi chép. Bằng nhiều TN, Fa – ra – đây đã rút ra định luật Fa – ra – đây về cảm ứng điện từ: độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch. ΔΦ ec Δt Hoạt động 7 (10 phút) : củng cố và dặn dò. Hoạt động của HS Trợ giúp của GV ? HS trả lời. Dòng điện cảm ứng là gì? Khi nào thì trong mạch kín xuất hiện suất điện động cảm ứng. ? HS trả lời. Phát biểu ĐL Lenxơ? ? HS trả lời. Phát biểu ĐL Faraday về cảm ứng điện từ? ? HS trả lời. Trả lời câu hỏi và làm bài tập cuối bài? Thực hiện yêu cầu của GV. Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong SGK và làm trắc nghiệm trong phiếu học tập. Ghi chú. Dặn dò chuẩn bị cho bài sau. Trang 12

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.