Giáo án Vật lý 9- Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua

§24 TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA
Ngày soạn:
Tiết :
Tuần :
I. MỤC TIÊU.
- So sánh được từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua với từ phổ của nam châm thẳng.
- Vẽ được đường sức từ biểu diễn từ trường của ống dây.
- Vận dụng quy tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua khi biết chiều dòng điện.
II. CHUẨN BỊ.
* Đối với mỗi nhóm HS.
- 1 tấm nhựa có luồn sẵn các vòng dây của một ống dây dẫn.
- 1 nguồn điện 3V hoặc 6V.
- Một ít mạt sắt.
- 3 đoạn dây dẫn.
- 1 bút dạ.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH.
HỌAT ĐỘNG CỦA HS
TRỢ GIÚP CỦA GIÁO VIÊN
NỌI DUNG
Hoạt động 1 (5 phút)
 Nhận thức vấn đề của bài học.
a. Nêu cách tạo ra từ phổ của nam châm thẳng.
b. Vẽ đường sức từ biểu diễn từ trường của nam châm thẳng.
* Nêu câu hỏi: Làm thế nào để tạo ra từ phổ của của nam châm?
* Yêu cầu HS biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng trên vở nháp.
* Nêu vấn đề: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua có gì khác từ trường của thanh nam châm thẳng không?
Hoạt động 2 (10 phút)
 Tạo ra và quan sát từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua.
a. Làm thí nghiệm để tạo và quan sát từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua. Trả lời C1.
b. Vẽ một số đường sức từ của ống dây ngay trên tấm nhựa. Thực hiện C2.
c. Đặt các kim nam châm nối tiếp nhau trên một đường sức từ, vẽ mũi tên chỉ chiều các đường sức từ ở ngoài và trong lòng ống dây.
d. Trao đổi nhóm để nêu các nhận xét trong C3. 
* Giao dụng cụ thí nghiệm cho nhóm HS và yêu cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm, quan sát từ phổ được tạo thành, thảo luận nhóm để thực hiện C1. Đồng thời đến từng nhóm theo dõi và giúp đỡ các nhóm có HS yếu, lưu ý các em quan sát phần từ phổ bên trong ống dây.
* Có thể gợi ý: Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua có gì khác với nam châm thẳng?
* Hướng dẫn HS dùng các kim nam châm nhỏ, được đặt trên nam châm thẳng đứng có giá, hoặc dùng các la bàn đặt nối tiếp nhau trên một trong các đường sức từ ở ngoài và trong lòng ống dây tạo thành một đường cong khép kín.
* Để có nhận xét chính xác, gợi ý HS vẽ mũi tên chỉ chiều của một số đường sức từ ở cả hai đầu cuộn dây.
I/ Từ phổ, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua.
1. Thí nghiệm:
C1:
Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài thanh NC giống nhau.
Khác nhau:trong lòng ống dây cũng có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau.
C2:Đường sức từ ở bên trong và ngoài ống dây tạo thành những đường cong khép kín.
Hoạt động 3 (5 phút)
 Rút ra kết luận về từ trường của ống dây.
Rút ra kết luận về từ phổ, đường sức từ, chiều của đường sức từ ở hai đầu ống dây.
* Nhắc lại C1, C2, C3 hoặc có thể nêu: Từ những thí nghiệm đã làm, chúng ta rút ra được những kết luận gì về từ phổ, đường sức từ ở hai đầu ống dây?
* Tổ chức cho HS trao đổi trên lớp để rút ra các kết luận.
* Nêu vấn đề: Từ sự tương tự nhau của hai đầu thanh nam châm và hai đầu ống dây, ta có thể coi hai đầu ống dây có dòng điện chạy qua là hai từ cực không? Khi đó, đầu nào của ống dây là cực Bắc?
2.Kết luận: 
SGK
Hoạt động 4 (10 phút)
 Tìm hiểu quy tắc nắm tay phải.
a. Dự đoán: Khi đổi chiều dòng điện qua ống dây thì chiều đường sức từ ở trong lòng ống dây có thể thay đổi?
 Làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán.
b. Rút ra kết luận về sự phụ thuộc của chiều đường sức từ ở trong lòng ống dây vào chiều dòng điện chạy qua ống dây.
c. Nghiên cứu hình 24.3 SGK để hiểu rõ qui tắc nắm tay phải, phát biểu qui tắc.
d. Làm việc cá nhân, áp dụng qui tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây khi đổi chiều dòng điện qua các vòng dây trên hình 24.3 SGK
* Đặt câu hỏi: Từ trường do dòng điện sinh ra, vậy chiều đường sức từ có phụ thuộc vào chiều dòng điện hay không? Sau đó tổ chức cho HS làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán. Khi các nhóm làm thí nghiệm, kiểm tra xem HS làm thế nào để biết được chiều đường sức từ có thay đổi hay không.
* Yêu cầu và hướng dẫn HS cả lớp đều nắm bàn tay phải trên hình 24.3 SGK, từ đó tự rút ra qui tắc xác định chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
* Hướng dẫn HS biết cách xoay nắm tay phải cho phù hợp với chiều dòng điện chạy qua các vòng dây trong các trường hợp khác nhau. Trước hết, xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, sau đó nắm bàn tay phải sao cho bón ngón tay chỉ theo chiều dòng điện. Khi áp dụng qui tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây vào các trường hợp cụ thể, yêu cầu HS dùng nam châm thử để kiểm tra lại kết quả.
* Có thể nêu thêm câu hỏi:
- Chiều của đường sức từ ở trong lòng ống dây và ở ngoài ống dây có gì khác nhau?
- Biết chiều đường sức từ trong lòng ống dây, suy ra chiều đường sức từ ở ngoài ống dây như thế nào?
II/ Quy tắc nắm tay phải:
1.Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào?
a. Thí nhiệm:
Đổi chiều dòng điện qua ống dây, sự định hướng của kim NC trên đường sức từ cũng đổi chiều.
b.Kết luận:
Chiều đường sức từ của ống dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.
2. Quy tắc nắm tay phải:
SGK
Hoạt động 5 (10 phút)
 Vận dụng.
a. Làm việc cá nhân để thực hiện C4, C5, C6.
b. Đọc phần Có thể em chưa biết.
* Đối với C4, yêu cầu HS vận dụng kiến thức trong bài và các học trước để nêu được các cách khác nhau xác định tên từ cực của ống dây.
* Đối với C5, C6 yêu cầu mỗi HS phải thực hành nắm bàn tay phải và xoay bàn tay theo chiều dòng điện trong các vòng dây hoặc chiều đường sức từ trong lòng ống dây trên hình 24.5, 24.6 SGK.
* Tổ chức trao đổi kết quả trên lớp để chọn các lời giải đúng, uốn nắn các sai lầm (nếu có), củng cố bài học.
III/ Vận dụng:
C4:Đầu A là cực Nam, đầu B là cực Bắc.
C5:Kim NC vẽ sai chiều là kim số 5. Dòng điện trong ôùng dây có chiều đi ra ở đầu B.
C6 Đầu A của ống dây là cực Bắc, đầu B là cực Nam.
Ghi nhớ:
PHẦN BỔ SUNG:
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------