Giáo án Vật lý 11 Chương VII. TỪ TRƯỜNG

- Trình bày được khái niệm cảm ứng từ (phương, chiều, độ lớn).

- Vận dụng được các công thức xác định lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện, công thức xác định lực Lorenxơ.

- Trình bày và vận dụng được quy tắc bàn tay trái.

- Mô tả được từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản, vận dụng được quy tắc nắm tay phải.

- Trình bày và vận dụng được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện.

 

doc34 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 4414 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án Vật lý 11 Chương VII. TỪ TRƯỜNG, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
iều của đường sức từ?
 Gợi ý: dòng điện trong ống dây là tập hợp của nhiều dây điện tròn có chiều giống nhau. Bên ngoài ống dây và bên trong ống dây các đường sức từ có chiều như thế nào?
 Nhận xét câu trả lời của HS và kết luận
- Thông báo công thức tính cảm ứng từ trong ống dây và các đại lượng trong công thức, lưu ý đơn vị cho HS.
- Nêu câu hỏi C3
Hoạt động 6: Vận dụng, cũng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
- Trả lời các câu hỏi TNKQ
 - Ghi BTVN 3,4,5/151SGK
- Về nhà chuẩn bị bài sau.
- Nhắc lại các quy tắc và công thức
- Nêu các câu hỏi TNKQ
- Phân tích, đưa ra đáp án
- Yêu cầu HS ghi BT về nhà
- Chuẩn bị bài: Bài tập về từ trường
IV. RÚT KINH NGHIỆM
V. BỔ SUNG
Tiết 48
Ngày soạn: 
BÀI TẬP VỀ TỪ TRƯỜNG
I.MỤC TIÊU
- Vận dụng được định luật Am-pe về lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện.
- Vận dụng được các công thức tính cảm ứng từ của dòng điện
II. CHUẨN BỊ
1.GV
- Chuẩn bị các bài tập đặc trưng để giải trên lớp
2. HS
- Chuẩn bị những kiến thức có liên quan
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài củ
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
- HS lên bảng viết công thức theo yêu cầu của GV
- HS nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn.
- HS giải bài tập
- HS nhớ lại
- Gọi HS 1 HS lên bảng viết công thức định luật Am-pe, các công thức tính cảm ứng từ của các dòng điện thẳng, dòng điện tròn, trong lòng ống dây.
- Gọi một HS khác nhận xét, bổ sung câu trả lời của bạn.
- Yêu cầu 3 HS lên bảng giải bài tập 3, 4, 5/151 SGK.(đã được chuẩn bị ở nhà).
- GV nhận xét và cho điểm.
- Nhắc lại cho HS về phép cộng vectơ.
Hoạt động 2: Vận dụng quy tắc tổng hợp, phân tích lực và định luật Am-pe về lực từ để phân tích và giải bài tâp 1
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
- HS tóm tắt đề theo yêu cầu của GV
- HS suy nghĩ và trả lời các câu hỏi của GV
 + O1M = O2M = O1O2 ( M là trung điểm O1O2)
 + Xác định cảm ứng từ do I1 gây ra tại M, I2 gây ra tại M sau đó áp dụng nguyên lí chồng chất từ trường
+ Dùng quy tắc nắm tay phải hoặc quy tắc đinh ốc 1: , vuông góc với O1O2 và ngược chiều nhau, B1M = B2M
+ = 0
+ HS tự lực làm việc, kết quả :BN= 0.72.10-5, cùng chiều .
- Hướng dẫn HS giải bài 1
+ Đọc đề bài (có thể gọi một HS đọc đề bài): 
Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn D1, D2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng d= 10cm, có dòng điện cùng chiều I1= I2 = 2,4 A đi qua.Tính cảm ứng từ tại
M cách D1 và D2 khoảng R= 5cm
N cách D1: R1= 20 cm, cách D2: R2= 10cm
+ Hướng dẫn HS tóm tắt đề bài
a. ?
- Nêu các câu hỏi để dẫn dắt HS giải bài toán:
+ Vị trí của M?
+ Làm thế nào để xác định căm ứng từ tại M: ?
+ Xác định , ?
+ ?
b.?
GV hướng dẫn HS tương tự như câu a, tuy nhiên lúc này cùng chiều nhau, độ lớn khác nhau.
Hoạt động 3: Vận dụng quy tắc nắm tay phải hoặc quy tắc đinh ốc 2 để phân tích và giải bài 2/153 SGK
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
- HS đọc đề và lên bảng tóm tắt đề
R1 = R2 = R = 10 cm
I1 = 3A; I2 = 4 A
Vòng dây 1 nằm trong mf nằm ngang, vòng dây 2 nằm trong mf thẳng đứng, O1≡ O2 ≡ O
- HS suy nghĩ nêu phương án giải
+ 
+ Vận dụng quy tắc nắm tay phải: có phương thẳng đứng, chiều hướng lên, có phương nằm ngang, chiều hướng sang phải.
+
+ 
+
+ tagα = suy ra α ≈ 370
- Gọi HS đọc đề và lên bảng tóm tắt bài 2/153 SGK.
- Yêu cầu HS suy nghĩ nêu phương án giải.
- GV bổ sung, nêu phương án giải
Nêu các câu hỏi dẫn dắt để HS giải bài toán
+ ?
+ ? ?
 + B0?
+ B1? B2?
+ Cho HS thay các giá trị để tìm được kết quả B0
+ Xác định hướng của? Tức xác định góc lệch α?
Hoạt động 4: Củng cố, giao bài tập về nhà
- GV lưu ý lại cho HS những sai lầm các em có thể mắc phải,việc phân tích và lựa chọn các công thức, định luật, quy tắc thích hợp vận dụng giải bài tập.
- Trên cơ sở các bài tập đã được hướng dẫn, yêu cầu HS về nhà làm thêm các bài tập trong sách bài tập.
IV. RÚT KINH NGHIỆM
V. BỔ SUNG
Tiết: 49
Ngày soạn:
TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG.
ĐỊNH NGHĨA AM-PE
I. MỤC TIÊU
Kiến thức
- Sử dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện để giải thích vì sao hai dòng điện cùng chiều thì đẩy nhau, hai dòng điện ngược chiều thì hút nhau.
- Thành lập được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện.
- Phát biểu được định nghĩa đơn vị Am-pe.
Kĩ năng
- Vận dụng được công thức xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện để giải một số bài toán đơn giản.
II. CHUẨN BỊ
1. GV
- Bộ thí nghiệm về tương tác giữa hai dòng điện song song,(đoạn phim thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện song song trêm máy tính).
- Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi theo GV)
Bài 31
TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG.
ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ AM-PE
1. Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song
a. Giải thích thí nghiệm
- Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau.
b. Công thức tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song
Cảm ứng từ của dòng I1 : 
Þ Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện I2 có chiều dài là: 
Þ Lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn mang dòng điện I2 là: 
 (*)
2. Định nghĩa đơn vị Am-pe
Trong công thức (*) ta thấy: 
Định nghĩa đơn vị Am-pe: SGK
2. HS
- Các kiến thức về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
Hoạt động 1: Giải thích tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
- HS nhận xét: hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau.
- HS theo dõi
- HS lên bảng, xác định cảm ứng từ (theo quy tắc nắm tay phải) và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây (quy tắc bàn tay trái):
+ Cảm ứng từ của dòng I1 tại các điểm trên dây PQ: ^ (MNPQ), hướng từ sau ra phía trước mặt phẳng hình vẽ.
+ Lực từ tác dụng lên dây PQ: Î (MNPQ), chiều hướng sang trái, nghĩa là nó bị hút về phía dòng điện MN.
Tương tự, HS xác định được cũng hút MN về phía PQ
Vậy hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau.
- HS tiến hành tương tự, xác định được cảm ứng từ, lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây Þ chúng sẽ hút nhau.
- Trình chiếu cho HS xem đoạn phim thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Cho HS nhận xét.
- GV đặt vấn đề vào bài: Trong thí nghiệm trên ta thấy, hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau. Tại sao lại như vậy?
* Trước hết ta hãy giải thích trường hợp hai dòng điện song song, cùng chiều thì hút nhau.
- GV vẽ hình 31.1 (chưa xác định cảm ứng từ và lực từ) lên bảng. Yêu cầu HS xác định cảm ứng từ và lực từ tác dụng lên mỗi đoạn dây rồi rút ra kết luận
* Giải thích trường hợp hai dây dẫn song song, ngược chiều.
- Yêu cầu HS tiến hành tương tự trường hợp cùng chiều.
Hoạt động 2: Tính độ lớn của lực từ tác dụng lên mỗi đơn vị dài của dòng điện; định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe.
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
- Nghe câu hỏi, suy nghĩ để trả lời:
+ 
+ F= BIsinα = BI2sinα
+ ( sinα = 1)
 + (*)
+ HS định nghĩa dựa vào công thức theo ý hiểu
- HS ghi vào vở.
- GV đặt các câu hỏi dẫn dắt HS đi đến công thức:
Gọi I1, I2 là cường độ dòng điện tương ứng trong dây MN và dây PQ (như hình 31.1).
+ Cảm ứng từ của dòng I1 gây ra tại điểm A trên PQ được tính theo công thức nào?
Gọi là chiều dài của đoạn CD trên dây I2
+ Sử dụng công thức nào để viết biểu thức độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn CD?
+ Độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dòng điện I2 bằng bao nhiêu?
GV lưu ý cho HS công thức (*) áp dụng được cho cả trường hợp lực tác dụng lên dòng điện I1.
- Yêu cầu HS dựa vào công thức (*) định nghĩa đơn vị cường độ dòng điện Am-pe.(gợi ý khi I1 = I2 = I, r = 1m, F = 2.10-7 thì I = ? )
- Bổ sung, định nghĩa như SGK
Hoạt động 3: Củng cố và ra bài tập về nhà
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
 - HS trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của GV.
- HS làm theo yêu cầu của GV.
- Ghi bài tập về nhà.
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài
- Yêu cầu HS làm vào vở bài tập 1,2/156, 157 SGK, goi 2 HS lên bảng giải và đánh giá.
- Giao bài tập về nhà: trả lời được các câu hỏi 1,2,3,4/156; làm các bài tập 3, 4/157
IV. RÚT KINH NGHIỆM
V. BỔ SUNG
Tiết: 51
Ngày soạn: 
LỰC LO-REN-XƠ
I. MỤC TIÊU
Kiến thức
- Trình bày được phương của lực Lo-ren-xơ, quy tắc xác định chiều của lực Lo-ren-xơ, công thức xác định độ lớn của lực Lo-ren-xơ.
Kĩ năng
- Xác định được đô lớn, phương, chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều.
II. CHUẨN BỊ
1. GV
- Bộ thí nghiệm về chuyển động của electron trong từ trường, (đoạn phim thí nghiệm chuyển động của electron trong từ trường hay thí nghiệm chứng minh trên máy tính).
- Dự kiến nội dung ghi bảng (HS tự ghi teo GV).
Bài 32 LỰC LO-REN-XƠ
1. Thí nghiệm: SGK
KL: Trong từ trường electron không chuyển động thẳng mà chuyển động tròn chứng tỏ từ trường tác dụng lực lên electron.
- Nhiều thí nghiệm khác chứng tỏ, từ trường tác dụng lên bất kì hạt mang điện chuyển động trong nó.
2. Lực Lo-ren-xơ
ĐN: SGK
a. Phương của lực Lo-ren-xơ: phương ^ với mặt phẳng chứa vectơ vận tốc của hạt mang điện và vectơ cảm ứng từ tại điểm khảo sát.
b. Chiều của lực Lo-ren-xơ: 
- Xác định bằng quy tắc bàn tay trái
- Chiều của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích dương cùng chiều với lực từ tác dụng lên dòng điện, tác dụng lên điện tích âm thì có chiều ngược lại
c. Độ lớn lực Lo-ren-xơ:
+ ^ : f = |q|vB
+ (,) = α : f = |q|vBsinα
3. Ứng dụng của lực Lo-ren-xơ: SGK
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm chuyển động của electron trong từ trường
Hoạt động của trò
Hoạt động của thầy
- HS quan sát và rút ra nhận xét: 
+ xuất hiện một vòng tròn sang màu xanh nằm trong mặt phẳng vuông góc với đường sức từ của vòng dây Hem- hôn
- HS nhận xét:
+ electron không chuyển động thẳng mà chuyển động tròn chứng tỏ từ trường tác dụng lên electron.
- Gv giới thiệu thiết bị thí nghiệm (nếu có), tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát và nhậ

File đính kèm:

  • docGiao an 11 chuong IV.doc