Xây dựng một số thí nghiệm sử dụng trong dạy học cảm ứng điện từ ở lớp 11 THPT

Bài báo nói về việc xây dựng và đưa ra phương pháp sử dụng thí nghiệm trong sự xuất hiện của hiện tượng cảm ứng điện từ và những ứng dụng rộng rãi của nó trong công nghệ và đời sống hàng ngày. Sử dụng các thí nghiệm nêu trên sẽ giúp học sinh hứng thú hơn trong học tập, ghi ấn tượng sâu sắc vào kiến thức, khuyến khích tính siêng năng, sáng tạo, rèn luyện tính kiên nhẫn, chịu khó trong thời gian học tập. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng một số thí nghiệm sử dụng trong dạy học cảm ứng điện từ ở lớp 11 THPT X…Y DÜNG MËT SÈ TH NGHI›M SÛ DÖNG TRONG D„Y HÅC CƒM ÙNG I›N TØ Ð LÎP 11 THPT °ng Minh Ch÷ðng Tr÷íng ¤i håc S÷ ph¤m K¾ thuªt Vinh1 °t v§n ·Hi»n t÷ñng c£m ùng i»n tø câ r§t nhi·u ùng döng quan trång v phê bi¸ntrong k¾ thuªt v íi sèng. Ch÷ìng tr¼nh SGK Vªt l½ lîp 11 [2 v 3] ¢ ·cªp ¸n c¡c ùng döng nh÷: n ghi-ta i»n, m¡y bi¸n th¸,... C¡c ùng döng âr§t g¦n gôi vîi íi sèng, nguy¶n tc ho¤t ëng l¤i t÷ìng èi ìn gi£n. Quai·u tra cho th§y, trong qu¡ tr¼nh d¤y håc gi¡o vi¶n th÷íng khæng sû döngth½ nghi»m (TN) º mæ t£ nguy¶n tc ho¤t ëng cõa c¡c ùng döng k¾ thuªtâ. V¼ vªy, vi»c ÷a vo c¡c TN ìn gi£n nh¬m mæ t£ nguy¶n tc ho¤t ëngcõa mët sè ùng döng m SGK ¢ n¶u v TN làch sû cõa Faraday l vi»c lmr§t c¦n thi¸t, khæng nhúng gióp håc sinh nhªn thùc ¦y õ, s¥u sc c¡c ki¸nthùc m cán bçi d÷ïng cho c¡c em kh£ n«ng t÷ duy s¡ng t¤o. M°c dò c¡c thi¸t bà º lm nhúng TN tr¶n câ thº ÷ñc thi¸t k¸, ch¸ t¤omët c¡ch ìn gi£n, nh÷ng thüc t¸ hi»n nay, c¡c TN â v¨n ch÷a ÷ñc ÷avo trong d¤y håc hi»n t÷ñng c£m ùng i»n tø. º gi£i quy¸t nhúng v§n ·n¶u tr¶n, chóng tæi ¢ nghi¶n cùu, thi¸t k¸, ch¸ t¤o c¡c thi¸t bà º lm TN:1 - TN làch sû Faraday v· hi»n t÷ñng c£m ùng i»n tø, 2 - TN v· sü xu§thi»n su§t i»n ëng c£m ùng tr¶n mët d¥y d¨n khi c÷íng ë dáng i»n ch¤yqua d¥y d¨n kh¡c °t song song vîi nâ thay êi, 3 - TN v· sü xu§t hi»n vêi chi·u dáng i»n c£m ùng khi cuën d¥y quay trong tø tr÷íng, 4 - TN mæt£ nguy¶n tc ho¤t ëng n ghi-ta i»n. 12 Nëi dung nghi¶n cùu2.1 C¡c chi ti¸t cõa bë th½ nghi»mMët váng st non h¼nh trán ÷íng k½nh 15cm câ ch¥n ¸, ÷ñc qu§n tø lo¤ith²p φ8 ; mët o¤n d¥y çng câ sìn c¡ch i»n, lo¤i d = 1mm, di 25m; pin9V; mët âng ngt i»n K; cuën d¥y çng 1000 váng, ÷íng k½nh ngoi dng= 4cm, ÷ñc qu§n tø lo¤i d¥y çng câ ÷íng k½nh d = 0,3mm. Tr¶n hai ¦ura cõa cuën d¥y câ nèi hai ±n LED mu xanh v mu ä ng÷ñc chi·u nhau;mët khoan d¥n döng (400W - 220V); 10 vi¶n nam ch¥m gèm; i»n k¸ khungquay; 2 o¤n d¥y çng câ sìn c¡ch i»n, lo¤i d = 1,3mm, di 70cm; hai èngst h¼nh trö réng, ÷íng k½nh 2,5cm (èng 1 di 5cm, èng 2 di 50cm); nguçni»n 9V/5A; hai gi¡ gé, k½ch th÷îc 10cm x 5m x 3cm; mët sñi d¥y n b¬ngst; mët sñi d¥y n b¬ng çng; m¤ch khu¸ch ¤i cæng su§t; mët loa cængsu§t 40W.2.2 Lp gh²p v ti¸n hnh c¡c th½ nghi»mTh½ nghi»m 1. TN làch sû Faraday v· hi»n t÷ñng c£m ùng i»n tø. - Lp gh²p TN. Tr¶n nûa H¼nh 1. Sì ç th½ nghi»m 1váng st qu§n 3 lîp d¥y n¬mchçng l¶n nhau, kho£ng 100váng, hai ¦u ra nèi vîi nguçni»n thæng qua âng ngti»n K. Tr¶n nûa cán l¤i cõaváng st qu§n 2 lîp d¥y, n¬msong song v chçng l¶n nhau,kho£ng 70 váng, hai ¦u ranèi vîi i»n k¸. - Ti¸n hnh TN. Thao t¡c1: Quan s¡t kim i»n k¸ trongc¡c tr÷íng hñp âng K, ngt K, l°p l¤i thao t¡c âng - ngt vîi tèc ë nhanhhìn; Thao t¡c 2: êi ng÷ñc l¤i, nèi cuën d¥y 3 lîp vîi i»n k¸, nèi cuën d¥y2 lîp vîi nguçn i»n. Ti¸p töc quan s¡t kim i»n k¸ khi âng K, ngt K. - K¸t qu£ TN. Khi âng K, H¼nh 2. Sì ç th½ nghi»m 2kim i»n k¸ bà l»ch; khi ngt 2K, kim i»n k¸ l»ch theo chi·ung÷ñc l¤i. L°p l¤i c¡c thao t¡cvîi tèc ë nhanh hìn th¼ kimi»n k¸ l»ch nhi·u hìn. i·uny chùng tä, khi dáng i»nqua cuën d¥y thù hai bi¸nthi¶n th¼ tø thæng qua cuënd¥y thù nh§t bi¸n thi¶n vtr¶n nâ xu§t hi»n su§t i»nëng c£m ùng, khi tèc ë bi¸n thi¶n tø thæng cng nhanh (thao t¡c ângngt K nhanh) th¼ su§t i»n ëng xu§t hi»n cng lîn. Ð thao t¡c 2, ta th§ykhi âng hay ngt K th¼ kim i»n k¸ ·u bà l»ch nhi·u hìn so vîi ð thao t¡c1. i·u â chùng tä, su§t i»n ëng c£m ùng xu§t hi»n tr¶n cuën thù c§pcng lîn khi dáng i»n qua cuën sì c§p thay êi cng lîn, hay t¿ sè vángd¥y cõa cuën d¥y nèi vîi i»n k¸ (thù c§p) so vîi cuën d¥y nèi vîi cuën sìc§p cng lîn. Th½ nghi»m 2. Sü xu§t hi»n su§t i»n ëng c£m ùng tr¶n mët d¥y d¨nkhi c÷íng ë dáng i»n ch¤y qua d¥y d¨n kh¡c °t song song vîi nâ thayêi. - Lp gh²p TN. Luçn c£ hai o¤n d¥y çng câ sìn c¡ch i»n vo trongèng st 1 sao cho hai o¤n d¥y n¬m song song vîi nhau. Nèi mët d¥y vîii»n k¸, nèi d¥y cán l¤i vîi nguçn i»n thæng qua âng ngt i»n K. - Ti¸n hnh TN. Thao t¡c 1: Quan s¡t kim i»n k¸ khi âng K, ngt K;Thao t¡c 2: T÷ìng tü thao t¡c 1 nh÷ng thay èng st 1 b¬ng èng st 2. - K¸t qu£ TN. Thao t¡c 1 cho th§y, khi âng K, kim i»n k¸ l»ch mët ½t,v khi ngt K, kim i»n k¸ l»ch ng÷ñc l¤i. Ð thao t¡c 2, khi âng hay ngtK kim i»n k¸ bà l»ch t÷ìng tü nh÷ng nhi·u hìn so vîi ð thao t¡c 1. K¸t qu£TN cho th§y: hi»n t÷ñng c£m ùng xu§t hi»n ngay tr¶n mët o¤n d¥y °tc¤nh mët o¤n d¥y kh¡c câ dáng i»n bi¸n thi¶n ch¤y qua. Su§t i»n ëngc£m ùng ...