Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 64 - Bài 40: Dòng điện fucô

Tiết:64
Bài 40
DÒNG ĐIỆN FUCÔ
Ngày soạn: 9/03/2010
Tuần: 28
Ngày dạy:13/03/2010
I. MỤC TIÊU
 1. Về kiến thức: 
 - Hiểu dược dòng điện Fucô là gì,khi nào phát sinh dòng điện phucô
 - Hiểu được những cái lợi và hại của dòng điện phu cô
2. Về kĩ năng: 
 - Nắm được khi nào dòng phu cô xuất hiện,từ đó biết cách tăng cường hoặc hạn chế dòng phu cô
 - Giải thích ứng dụng của dòng fu-cô
II. CHUẨN BỊ:
1.Giáo viên: - Thí nghiệm về dòng điện fucô và các hình vẽ phóng to trong SGK
2.Học sinh: Ôn tập về các kiến thức liên quan
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức cũ
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
5
Nêu điều kiện xuất hiện suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường và quy tắc xác định chiều của cực của nguồn điện?
Vận dụng xác định chiểu của dòng điện cảm ứng trong đoạn dây dẫn?
ĐVĐ:
Bài học trước chung ta đã nghiên cứu dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một khung dây kín , trong đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ . Bài học hôm nay chúng ta lại nghiên cứu dong điện cảm ứng sinh ra trong vật dẫn khối .
Hoạt động 2: Nghiên cứu sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vật dẫn dạng khối-dòng điện –Fu-Cô
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
10
Hiện tượng gì xảy ra khi ta cho một con lắc là một tấm nhôm dao động trong từ trường và cắt các đường cảm ứng từ ?
Thí nghiệm ban đầu cho con lắc dao động tự do, sau đó cho dòng điện chạy qua nam châm điện và quan sát sự dao động của con lắc.
Ta gọi dòng điện cảm ứng sinh ra trong khối vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu-Cô
Đặc tính chung của dòng Fu-Cô là tính chất xoáy. Nói cách khác, là các dòng của dòng Fu-Cô là các đường cong kín trong khối vật dẫn .
Giáo viên nêu câu hỏi tiếp 
Nêu thay tấm nhôm bằng tấm nhôm xẻ rãnh thì có hiện tượng gì xảy ra?
Giáo viên tiến hành thí nghiệm yêu cầu học sinh quan sát để rút ra kết luận. 
Học sinh thảo luận nhóm sau đó đại diện nhóm lên báo cáo kết quả
Tấm kim lõi chỉ dao động trong thời gian ngắn rồi dừng lại. vì khi kim loại dao động, nó cắt các đường sức từ của nam châm. Do đó sinh ra dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại. theo định luật len-xơ, dòng điện cảm ứng sinh ra chống lại nguyên nhân sinh ra nó ,tức có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của con lắc .
Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm
Khi con lắn dao động trong từ trường sẽ nhanh chống dừng lại.
Học sinh thảo luận chung toàn lớp
Nếu thay tấm nhôm bằng tấm nhôm có xẻ rãnh thì điện trở của tấm nhôm tăng lên,dòng Fu-cô giảm là cho con lắc dao động lâu hơn.
Con lắc dao động lâu hơn
1.Dòng điện Fucô
a.Thí nghiệm:
cho tâm kim loại (nhôm) dao động trong từ trường của nam châm. Ta thấy kim loại chỉ dạo động trong thời gian ngắn rồi dừng lại. 
b. Giải thích: 
Khi tấm kim loại dao động, nó cắt các đường sức từ của nam châm, do đó trong kim loại sinh ra dòng điện cảm ứng.
Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của chính tấm kim loại đó. Do đó tấm kim loại nhanh chóng dừng lại.
Nhận xét: Dòng điện trong trường hợp vừa rồi gọi là dòng điện Fu- cô. 
c. Định nghĩa: Là dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian
d. Tính chất:
Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là tính chất xoáy. Các đường dòng của dòng Fu- cô là các đường cong kín trong khối vật dẫn. 
Hoạt động 3: tìm hiểu tác dụng của dòng Fu-Cô.
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
10
Dòng Fu-Cô có lợi hay có hại?
Kể tên một số ứng dụng có lợi của dòng Fu-Cô?
Phân tích tác dụng của dòng Fu-Cô trong công tơ điện ?
Kể một số ví dụ về dòng Fu-Cô có hại và cách khắc phục?
Ví dụ về ứng dụng của dòng Fu-Cô có lợi:
Để tránh kim của cân dao động lâu, người ta cho kim dao động giữa hai cực của một nam châm.
Người ta sử dụng tác dụng hãm của dòng Fu-Cô trong phanh điện từ ở các xe có trọng tải lớn.
Khi dòng điện chạy qua cuộn dây của công tơ điện sẽ sinh ra mômen là cho đĩa kim loại của công tơ điện quay. Đĩa kim loại được đặt giữa hai cực của một nam châm chữ U . Khi đĩa quay sẽ sinh ra dòng Fu-cô trong đĩa. Dòng Fu-cô gây mô men cản tác dụng lên đĩa. Khi cân bằng giữa mô men quay và mô men cản đĩa sẽ quay đều. khi ngắt dòng điện, mặc dù không có mô men quay nhưng đĩa vẫn quay theo quán tính. Khi đó dòng Fu-cô có tác dụng làm đĩa ngừng quay một cách nhanh chóng.
Ví dụ về một số trường hợp dòng Fu-Cô có hại 
Trong các thiết bị điện có cấu tạo dưới dạng một lõi sắt đặt trong một ống dây có dòng điện xoay chiều chạy qua. Dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian nên trong lõi sắt xuất hiện dòng điện Fu-cô. Dòng điện này là cho nóng lõi sắt và có thể làm cháy máy móc hoặc có xu hướng làm chống lại nguyên nhân sinh ra nó, ví dụ như trong công tơ điện nó làm giảm công suất động cơ.
Để làm giảm tác hại của dòng Fu-cô trong các trường hợp trên, người ta làm lõi sắt bằng những lá thép silic mỏng có phủ sơn cách điện ghép lại với nhau. Những lá thép này được đặt song song với các đường sức từ 
2.Tác dụng của dòng điện Fucô
a. Dòng điện Fucô có lợi
Tác dụng hãm của dòng Fu- cô dùng trong chế tạo các dụng cụ điện năng như công tơ điện, phanh điện từ để hãm chuyển động.
Tác dụng nhiệt của dòng Fu- cô được ứng dụng trong các lò luyện kim để nấu chảy kim loại
 b. Dòng điện Fucô có hại:
trong những thiết bị điện như động cơ điện, máy biến áp
Dòng Fu-cô toả nhiệt làm cho lõi sắt nóng lên có thể làm hỏng máy. Mặt khác dòng Fu-cô chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Đối với động cơ điện nó chống lại sự quay của động cơ, làm giảm công suất của máy.
*Để giảm tác dụng có hại của dòng Fu cô 
Lõi sắt được làm bằng những lá thép mỏng ghép sát nhau , cách điện 
Các lõi sắt được làm bằng nhiều lá tôn Si lic ghép cách điện với nhau, những lá thép mỏng này được đặt song song với đường sức từ. Lúc đó dòng điện Fu- cô chạy trong từng lá mỏng điện trở lớn nên có cường độ nhỏ làm giảm hao phí điện năng và lõi sắt ít bị nóng. 
Hoạt động 4: Vận dụng,củng cố
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
8
Hãy nêu một vài ví dụ trong đó có dòng Fu-cô xuất hiện?
Kể tên một vài ứng dụng của dòng Fu-cô
Kể them một vài trường hợp dòng Fu cô có hại. trong những trường hợp đó người ta khắc phục bằng cách nào?
2. Hãm dao động của kim trong các cân rất nhạy,phanh điện từ, công tơ điện.
Có thể kể them vỏ của la bànlàm bằng kim loại để cho kim la bàn dao động thì ở vỏ la bàn sinh ra dòng Fu-cô, do đó dao động của kim bị tắt nhanh.
Tác dụng nhiệt của dòng Fu-cô ứng dụng để nấu chảy kim loại trong lò luyện kim. Kim loại ở trong lò được đặt bên trong ống dây điện. cho dòng điện xoay chiều vào ống dây thì trong khối kim loại xuất hiện dòng điện Fu-cô làm nóng khối kim loại.
Trong quạt máy, trong máy xay sinh tố, trong máy bơm nước,..điều là nóng máy và có hại 
Hoạt động 5: Tổng kết bài học 
Thời gian 
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
2
- Nhận xét thái độ học tập của HS
-Dặn HS chuẩn bị bài : Hiện tượng tự cảm
- Ghi nhiệm vụ về nhà.
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực tập
Nguyễn Thị ThanhThúy Kim Ngọc Muốt