Giáo án bài 20: Lực từ. Cảm ứng từ - Lý 11 - GV.H.T.Trang

Học sinh biết phát biểu được định nghĩa và nêu được phương, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường. Nêu được đơn vị đo cảm ứng từ, học sinh hiểu viết được công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án bài 20: Lực từ. Cảm ứng từ - Lý 11 - GV.H.T.TrangBÀI 20: LỰC TỪ.CẢM ỨNG TỪ1. MỤC TIÊU:1.1. Kiến thức:+ Học sinh biết: Phát biểu được định nghĩa và nêu được phương, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường. Nêu được đơn vị đo cảm ứng từ.+ Học sinh hiểu: Viết được công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều1.2. 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.1.3. Thái độ:- Nghiêm túc trong học tập, hứng thú với môn học.2. NỘI DUNG HỌC TẬP-Lực từ- Cảm ứng từ3. CHUẨN BỊ:3.1. Giáo viên:Các dụng cụ thí nghiệm :Các phần mềm mô phỏng :3.2. Học sinh: Ôn lại về tích véc tơ.4.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:4.1. Ổn định và kiểm diện:4.2. Kiểm tra miệng:Câu 1: Nêu định nghĩa và tính chất của đường sức từ.So sánh : các tính chất của đường sức điện và đường sức từ, bản chất của điện trường và từ trường .Câu 2:Từ trường như thế nào là từ trường đều?4.3. Tiến trình bài học:Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh Nội dung bài họcHoạt động 1: Vào bài: như sgkHoạt động 2: Tìm hiểu Lực từ (20 phút)Mục tiêu: Định nghĩa từ trường đều, xác định được lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẩn có dòng điệnXác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫnGV liên hệ với điện trường đều và từ đó dẫn đến định nghĩa từ trường đều .-Gv gợi ý cho học sinh cách tạo ra từ trường đều+Căn cứ vào từ phổ của nam châm hình chữ U ?+Đường sức từ của từ trường đều ?Ta có thể xem từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm chử U là từ trường đều+ Theo quy tắc vẽ đường sức từ , ta suy ra các đường sức của từ trường đều là đường song song cách đều nhau* Các vấn đề cụ thể+ Hướng dẫn học sinh quan sát hình 20.2a+Khi chưa có dòng điện qua M1 M2 thì có hiện tượng gì xãy ra ? Tại sao dây cân bằng+Hiện tượng khi có dòng điện qua M1 M2-GV thông báo kết quả thí nghiệm hình 20.2bHướng dẫn học sinh phân tích lực tác dụng suy ra biểu thức+Dây dẫn can bằng nghĩa là tổng tất cả các lực tác dụng lên đoạn day bằng không suy ra P=T+Khi có dòng điện qua dây , dây bị đẩy ra theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ⇒(F =mgtanalpha )+Học sinh trả lời câu hỏi C1-Giới thiêu quy tắc bàn tay tráiHoạt động 3: Tìm hiểu Cảm ứng từ (10 phút)Mục tiêu: Biết qui tắc bàn tay trái và vận dụng qui tắc để xác định lực từ-GV nhận xét về kết quả thí nghiệm ở mục 1 và đặt vấn đề các thay đổi I và l trong các trường hợp sau đó, từ đó dẫn đến khái niệm cảm ứng từ-GV giới thiệu đơn vị từ cảm hoặc gợi ý cho học sinh thông qua biểu thức tính để xác định đơn vị cảm ứng từ .-Để cho học sinh tự rút ras kết luận về đại lượng B( vec tơ cảm ứng từ )+B là đại lượng vec tơ hay đại lượng vô hướng ?+Phương chiều và độ lớn của BMối liên hệ với lực từVec tơ từ cảm tại một điểm có hướng và độ lớn ?GV giới thiệu hình vẽ 20.4 phân tích cho học sinh thấy mối liên hệ giữa B và FI. Lực từ :1) Từ trường đều :Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm ; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau-Từ trường đều có thể được tạo thành giữa hai cực của một nam châm hình chử U2) Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẩn có dòng điện :Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào từ trường và cường độ dòng điện chay qua dây dẫn. F =mgtan(alpha )Hướng của dòng điện, hướng của từ trường và hướng của lực tạo thành tam diện thuậnII. Cảm ứng từ :1)· Đặt một đoạn dây dẫn đủ ngắn (có chiều dài l và cường độ dòng điện I) vuông góc với đường sức từ tại một điểm trong từ trường thì lực từ (overrightarrow F )tác dụng lên dây có độ lớn là F = BIl (B là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào vị trí đặt đoạn dây).Thực nghiệm cho thấy (frac{{ m{F}}}{{{ m{I}}l}})không đổi, nên thương số này đặc trưng cho từ trường và gọi là cảm ứng từ.Ta gọi vectơ cảm ứng từ (overrightarrow B )tại một điểmtrong từ trường đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực, là một vectơ :· Có hướng trùng với hướng của đường sức từ trường tại điểm đó ;· Có độ lớn là (B = frac{F}{{Il}}), trong đó l là chiều dài của đoạn dây dẫn ngắn có cường độ dòng điện I, đặt tại điểm xác định trong từ trường và vuông góc với các đường sức từ tại điểm đó.2) Đơn vị cảm ứng từ :· Trong hệ SI, lực từ F đo bằng N, cường độ dòng điện I đo bằng A, chiều dài đoạn dây ...