Giáo án Vật lý 9 - Chủ đề: Hiện tượng cảm ứng điện từ và điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

Chia sẻ: Nguyễn Huy Tuấn | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

627
lượt xem 48
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu Chủ đề: Hiện tượng cảm ứng điện từ và điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong Giáo án Vật lý 9 sau đây. Tài liệu giới thiệu đến người học những thông tin chung về về môn học như mục tiêu môn học, bảng mô tả các mức độ yêu cầu cần đạt, hệ thống câu hỏi, bài tập cụ thể hóa các mức độ yêu cầu cần đạt,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật lý 9 - Chủ đề: Hiện tượng cảm ứng điện từ và điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

Ngày soạn:3/12/2014 Ngày giảng:8/12/2014 CHủ Đề : hiện tượng cảm ứng điện từ điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. MÔN VậT Lý 9. Thời lượng: (2 tiết) I MỤC TIÊU : 1. Kiến thức: Mô tả được thí nghiệm hoặc nêu được ví dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ. Nêu được dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến thiên của số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín. 2. Kĩ năng: Giải được một số bài tập định tính về nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng. Phát hiện được dòng điện là dòng điện một chiều hay xoay chiều dựa trên tác dụng từ của chúng 3. Thái độ: Học sinh tích cực học tập Trung thực, cẩn thận, yêu thích môn học. 4. Năng lực hướng tới: KT: K1, K2, K3, K4: PP: P1, P2 ,P4, P9. Trao đổi thông tin: X1, X4, X5, X6. Cá thể: C2, C4, C5, C6 II BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT. Nhóm Năng lực thành phần Mô tả mức độ thực hiện nhiệm vụ năng lực K1: Trình bày được kiến thức về các Mô tả được các thí nghiệm về hiện tượng hiện tượng, đại lượng, định luật, cảm ứng điện từ (Tr85, 86SGK). nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, Năng lực các hằng số vật lí sử dụng kiến K2: Trình bày được mối quan hệ giữa Điều kiện để xuất hiện dũng điện cảm ứng các kiến thức vật lí trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ thức xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên (tăng lên hoặc giảm đi). K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để Giải được một số bài tập định tính về nguyên thực hiện các nhiệm vụ học tập nhân gây ra dòng điện cảm ứng. K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, Giải các BT theo chuẩn KTKN tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá
giải pháp,…) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn P1: đặt ra những câu hỏi về một sự Sử dụng cuộn dây và thanh nam châm có thể kiện vật lí tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều không? Năng lực về P2: Mô tả được các hiện tượng tự Mô tả được cấu tạo và hoạt động của đi na phương nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra mô xe đạp. pháp các quy luật vật lí trong hiện tượng đó P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và Biết cách sử dụng nam châm để tạo ra dòng xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau điện cảm ứng xoay chiều. để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí P4: Vận dụng sự tương tự và các mô Sử dụng mô hình H32/sgk để phân tích được hình để xây dựng kiến thức vật lí sự biến đổi số đst xuyên qua tiết diện S của cuộn dây. P9: Biện luận tính đúng đắn của kết Rút ra được kết luận về điều kiện xuất hiện quả thí nghiệm và tính đúng đắn các dòng điện cảm ứng kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này Năng lực X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng Trong thực tế những dụng cụ nào giúp con trao đổi vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các người lao động nhẹ nhàng hơn. thông tin cách diễn tả đặc thù của vật lí X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên Cấu tạo và hoạt động của đi na mô xe đạp. tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ X5: Ghi lại được các kết quả từ các Làm thí nghiệm H31.2 và H31.3 /sgk và ghi hoạt động học tập vật lí của mình lại được các kết quả từ các TN (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ). X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt Ghi lại được các kết quả từ TN động học tập vật lí C1: Xác định được trình độ hiện có Mô tả được thí nghiệm hoặc nêu được vớ dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ. về kiến thức, kĩ nãng , thái độ của cá Nờu được dũng điện cảm ứng xuất hiện khi nhân trong học tập vật lí cú sự biến thiờn của số đường sức từ xuyên Năng lực qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín. cá thể Giải được một số bài tập định tính về nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng. Phát hiện được dòng điện là dòng điện một chiều hay xoay chiều dựa trên tác dụng từ của chúng
Tích cực học tập Trung thực, cẩn thận, yêu thích môn học. C2: Lập kế hoạch và thực hiện được Lập kế hoạch làm thí nghiệm để tạo ra dòng điện cảm ứng kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân. C4: So sánh và đánh giá được dưới Có thể tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ mang lại hiệu khía cạnh vật lí các giải pháp kĩ quả kinh tế. thuật khác nhau về mặt kinh tế, x ã hội và môi trường C5: Sử dụng được kiến thức vật lí để Sử dụng nguồn điện xoay chiều với công suất nhỏ. đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng để chế lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử tạo máy phát điện trong thực tế. III. HỆ THỐNG CÂU HỎI/BÀI TẬP CỤ THỂ HÓA CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CẦN ĐẠT: Nội Loại câu Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng dung hỏi/bài tập (mô tả mức độ (mô tả mức độ cần thấp cao cần đạt) đạt) (mô tả mức (mô tả độ cần đạt) mức độ cần đạt)
I. Hiện Câu hỏi/bài tượng CH1: Thí nghiệm 1: tập định tính Hai đèn LED mắc cảm ứng song song nhưng điện từ. thông hiểu: ngược chiều vào hai CH1;CH2 đầu của một cuộn dõy. Giữ ống dây cố định, đưa nhanh thanh nam châm vào trong lòng cuộn dây (hoặc cố định thanh nam châm đưa ống dây vào thanh nam châm) ta thấy đèn LED thứ nhất sáng và đèn thứ hai không sáng. Khi thanh nam châm đứng yên trong cuộn dây ta thấy cả hai đèn không sáng. Kéo nhanh thanh nam châm ra khỏi cuộn dây (hoặc kéo cuộn dây ra khỏi nam châm) ta thấy đèn thứ hai sáng còn đèn thứ nhất không sáng. Như vậy, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện và có chiều thay đổi. CH2 Thí nghiệm 2: Trong thí nghiệm 1 ta thay thanh nam châm bằng một nam châm điện. Trong khi đúng mạch điện của nam châm điện ta thấy đèn 1 sáng lên đến khi dòng điện đó ổn định thì nó tắt, đèn 2 không sáng. Ngắt mạch điện của nam châm điện thì đèn 2 sáng lên rồi sau đó tắt hẳn, đèn 1 không sáng.
Như vậy, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện và có chiều thay đổi. Dũng điện xuất hiện trong trường hợp trên gọi là dòng điện cảm ứng và hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. CH3 II.Điều Câu hỏi/bài Điều kiện để xuất kiện hiện dòng điện cảm xuất tập định tính ứng trong cuộn dây hiện thông hiểu: dẫn kín là số đường dòng sức từ xuyên qua tiết điện CH3. diện S của cuộn dây cảm đó biến thiên (tăng lên ứng. hoặc giảm đi). CH4.Với điều Câu hỏi/bài kiện nào thì trong cuộn dây tập định tính dẫn kín xuất vận dụng: hiện dòng điện cảm ứng? CH4; CH5; CH6 CH5. Giải thớch tại sao khi cho nam chõm quay quanh một trục đặt trước một ống dây dẫn kín thì trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng?
CH6. Giải thích tại sao khi quay núm của đinamô thì đèn xe đạp lại sáng? * Chuẩn bị: Tiết 1 1. Giáo viên: Một điamô xe đạp có lắp bóng đèn; một điamô xe đạp đã bóc một phần vỏ ngoài đủ nhìn thấy nam châm và cuộn dây ở trong. 2. Mỗi nhóm hs: Một biến thế nguồn (3V), một cuộn dây n = 800 vòng có gắn bóng đèn Led, một thanh nam châm thẳng có trục quay vuông góc với thanh, một nam châm điện. Tiết 2 1. Giáo viên: Mô hình cuộn dây dẫn và đường sức từ của một nam châm hoặc tranh phóng to hình 32.1. Kẻ sẵn bảng 1 (SGK) ra bảng phụ hoặc phiếu học tập. 2. Mỗi nhóm hs: 1 cuộn dây có gắn bóng đèn LED hoặc có thể thay bằng 1 điện kế chứng minh (điện kế nhạy). 1 thanh nam châm có trục quay vuông góc với thanh, 1 trục quay quanh trục kim nam châm. I V. TI ẾN TR ÌNH T Ổ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : 1. Tổ chức: Tên h/sinh Ngày giảng Thứ Lớp: Tiết TKB Sĩ số H/sinh nghỉ 9A 1 9A 2 9A 3 9A4 2. Kiểm tra chuẩn bị bài: Tiết 1: Kết hợp trong giờ. Tiết 2:
Nêu các cách dùng nam châm để tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn kín. GV hỏi: Có trường hợp nào mà nam châm chuyển động so với cuộn dây mà trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng. GV hướng dẫn và cùng HS kiểm tra lại những trường hợp HS nêu hoặc GV có thể gợi ý kiểm tra trường hợp nam châm chuyển động quanh quanh trục của nam châm trùng với trục của ống dây để không xuất hiện dòng điện cảm ứng . 3. Tiến trỡnh bài dạy: Hoạt động 1: Hiện tượng cảm ứng điện từ. HĐ1: Phát hiện ra cách khác để tạo ra dòng điên I. Cấu tạo và hoạt động của điamô ở xe ngoài cáh dùng pin hay acquy: đạp: GV: Nêu vấn đề: Ta đã biết muốn tạo ra dòng điện, phải dùng nguồn điện là pin hoặc ácquy. Con có biết trường hợp nào không dùng pin hoặc acquy mà vẫn tạo 1. Cấu tạo: Gồm 1 NC và một cuộn dây. ra dòng điện được không? 2. Hoạt động: Khi quay núm của điamô thì GV: Gợi ý : Bộ phận nào làm cho đèn xe đạp phát NC quay theo => đèn sáng. sáng? HS: Đèn xe đạp sáng nhờ điamô xe đạp. GV: Trong bình điện xe đạp (điamô xe đạp) có những bộ phận nào? HS: Thảo luận nhóm, suy nghĩ trả lời câu hỏi của giáo II. Dùng nam châm để tạo ra dòng viên. điện. HĐ2: Tìm hiểu cấu tạo của điamô xe đạp. Dự đoán xem bộ phận nào là nguyên nhân chính gây ra dòng điện: GV: Yêu cầu hs quan sát hình 31.1 trong sgk kết hợp với mẫu vật thật để chỉ ra bộ phận chính của điamô. HS: Làm việc cá nhân quan sát hình vẽ và mẫu vật. Đại diện 1 hs phát biểu. GV: Hãy dự đoán hoạt bộ phận chính nào của điamô gây ra dòng điện? HS : Thảo luận, cử đại diện trả lời HĐ3: Tìm hiểu cách dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện. Xác định trong trường hợp nào thì 1.Dùng nam châm vĩnh cửu. nam châm vĩnh cửu có thể tạo ra dòng điện: TN1: GV: Y/c hs đọc TN 1 và cho biết các dụng cụ cần dùng để tiến hành TN. HS: Làm việc cá nhân đọc sgk. C1: Trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng GV: Y/c hs tiến hành TN theo nhóm với các dụng cụ đã điện cảm ứng khi: cho. + Di chuyển NC lại gần cuộn dây. HS : Tiến hành TN theo nhóm TN1 + Di chuyển NC ra xa cuộn dây. GV: Hướng dẫn hs làm từng động tác nhanh và dứt C2: Trong cuộn dây có xuất hiện dòng khoát. điện cảm ứng. Đưa nam châm vào trong lòng cuộn dây. NX1: sgk
Để nam châm nằm yên một lúc trong lòng cuộn dây. Thảo luận nhóm trả lời C1, C2. HĐ4: Tìm hiểu cách dùng nam châm điện để tạo ra 2.Dùng nam châm điện: dòng điện, TH nào thì NC điện có thể tạo ra dòng TN2: điện: C3: Dòng điện xuất hiện: GV: Y/c hs đọc TN2 trong sgk cho biết các dụng cụ để + Trong khi đóng mạch điện của NC điện. tiến hành TN. + Trong khi đóng mạch điện của NC điện. GV: Y/c hs tiến hành TN theo nhóm với các dụng cụ đã NX2: sgk cho. HS : Tiến hành TN theo nhóm GV: Y/c hs thảo luận nhóm cho biết khi đóng hay ngắt mạch điện thì từ trường của nam châm điện thay đổi thế nào? (Dòng điện có cường độ tăng lên hay giảm đi khiến cho từ trường mạnh lên hay yếu đi). HS: Thảo luận nhóm đại diện trả lời. HĐ5: Tìm hiểu thuật ngữ mới : Dòng điện cảm III. Hiện tượng cảm ứng điện từ: ứng, hiện tượng cảm ứng điện từ: C4: Trong cuộn dây có dòng điện cảm GV: Qua 2 TN trên, hãy cho biết khi nào xuất hiện ứng xuất hiện. dòng điện cảm ứng? C5: Nhờ nam châm ta có thể tạo ra Hoạt động 2: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng: ĐVĐ: Ta biết có thể dùng nam châm để tạo ra dòng điện cảm ứng ở cuộn dây dẫn kín trong những điều kiện khác nhau. Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng không phụ thuộc vào loại nam châm hoặc trạng thái chuyển động của nó. Vậy điều kiện nào là điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng? Bài mới I Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua Hoạt động 2: Khảo sát sự biến đổi của đường tiết diện của cuộn dây. sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây. HS đọc thông báo SGK/87. GV: hướng dẫn HS sử dụng mô hình và đếm số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn khi nam châm ở xa và khi lại gần cuộn dây để trả lời câu hỏi C1. HS: HS sử dụng mô hình theo nhóm hoặc quan sát hình vẽ 32.1 (SGK) trả lời câu hỏi C1 * Chuyển ý: Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay xa đầu một cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. Vậy C1: sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng có liên +Số đường sức từ tăng. quan gì đến sự biến thiên số đường sức từ +Số đường sức từ Không đổi.
xuyên qua tiết diện S của cuộn dây hay không? +Số đường sức từ giảm. HS: HS ghi nhận xét vào vở. +Số đường sức từ tăng. Tìm mối quan hệ giữa sự tăng hay giảm của HS trong lớp tham gia thảo luận và rút ra nhận số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn xét. dây với sự xuất hiện dòng điện cảm ứng điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. GV: yêu cầu cá nhân HS trả lời câu C2 bằng việc hoàn thành bảng 1 trong phiếu học tập. HS: suy nghĩ hoàn thành bảng 1. GV: hướng dẫn HS đối chiếu, tìm điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng Nhận xét 1. II Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng HS: thảo luận để tìm điều kiện xuất hiện dòng HS lên bảng hoàn thành bảng 1. điện cảm ứng C 2: Bảng 1: Có Có Từ nhận xét 1 và 2, ta có thể đưa ra kết luận Không Không chung về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm Có Có ứng là gì? C3 *Nhận xét 1: (SGK/87) HS: HS tự nêu được kết luận về điều kiện xuất nhận xét 1: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong hiện dòng điện cảm ứng. Ghi vở kết luận này cuộn dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên. HS: suy nghĩ trả lời câu C4 GV hướng dẫn HS thảo luận câu C4 C3: Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S Nhận xét 2 của cuộn dây biến đổi (Tăng hay giảm)  Xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín. HS đưa ra nhận xét. HS hoạt động cá nhân trả lời câu C4. C4: +Khi ngắt mạch thì I  0 . Từ trường của nam châm yếu đi, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây giảm  Xuất hiện dòng điện cảm ứng. +Khi đóng mạch thì I tăng . Từ trường của nam châm mạnh lên, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng  Xuất hiện dòng điện cảm ứng. *Nhận xét 2: (SGK/88) *Kết luận: (SGK/88) C2: nhận xét 1: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên.
C4: Kết luận: Trong mọi trường hợp, khi số đường Vận dụng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn GV: Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C5, C6. kín biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện dòng HS: vận dụng được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. điện cảm ứng để giải thích câu C5, C6. III. Vận dụng: C5: Khi quay núm của đinamô xe đạp, nam châm quay theo. Khi một cực của nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi cực đó của nam châm ra xa cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây giảm, lúc đó cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng. C6: Tương tự câu C5. HS quan sát mô hình và thảo luận để trả lời câu C1. C1: +Số đường sức từ tăng. +Số đường sức từ Không đổi. 4.Củng cố : Tiết 1. GV: Có những cách nào có thể dùng nam châm để tạo ra dòng điện. HS : Toàn lớp, suy nghĩ câu trả lời của giáo viên. Dòng điện đó được gọi là dòng điện gì ? Ngoài hai cách trong sgk, có thể nêu thêm các cách khác như cho NC điện chuyển động cho nam châm quay trước cuộn dây. HS : Thảo luận trả lời Tiết 2. GV: Yêu cầu HS giải thích tại sao khi cho nam châm quay quanh trục trùng với trục của nam châm và cuộn dây trong thí nghiệm phần mở bài thì trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng. HS: giải thích hiện tượng của thí nghiệm ở phần mở bài: Khi cho nam châm quay theo trục quay trùng với trục của nam châm và cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây không biến thiên do đó trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng GV: Như vậy không phải cứ nam châm hay cuộn dây chuyển động thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng mà điều kiện để trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng là cuộn dây dẫn phải kín và số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây phải biến thiên. 5. Hướng dẫn về nhà. Tiết 1: học bài, làm các bài tập ở sách bài tập
xem trước bài 32 SKG Tiết 2: Đọc phần "Có thể em chưa biết". Học và làm bài tập 32 (SBT)