Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 38: Từ trường

Ngày 10/11/08
Tiết 38
CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG
Bài 19. TỪ TRƯỜNG
I. MỤC TIÊU
	+ Biết được từ trường là gì và nêu lên được những vật nào gây ra từ trường.
	+ Biết cách phát hiện sự tồn tại của từ trường trong những trường hợp thông thường.
	+ Nêu được cách xác định phương và chiều của từ trường tại một điểm.
	+ Phát biểu được định nghĩa và nêu được bốn tính chất cơ bản của đường sức từ.
	+ Biết cách xác định chiều các đường sức từ của: dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn.
	+ Biết cách xác định mặt Nam hay mạt Bắc của một dòng điện chạy trong mạch kín.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: 	Chuẩn bị các thí nghiệm chứng minh về: tương tác từ, từ phổ.
Học sinh: 	Ôn lại phần từ trường ở Vật lí lớp 9.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: Oån định lớp
Hoạt động 2 : Giới thiệu chương trình học kỳ II và những nội dung sẽ nghiên cứu trong chương Từ trường.
Hoạt động 3 : Tìm hiểu nam châm.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 -Giới thiệu về lịch sử phát hiện nam châm, các vật liệu nam châm(các chất và các hợp chất), hướng dẫn hs đọc sgk và trả lời câu C1.
-Cho học sinh nhận biết nam châm có mấy cực, nêu tên các cực của nó ?
-GV làm thí nghiệm biểu diễn để chứng tỏ: 2 cực nam châm cùng tên sẽ đẩy nhau và ngược lại .
 - Yêu cầu học sinh thực hiện C2.
 -Tiếp thu lời giới thiệu của gv và liên hệ với thực tế trả lời câu C1:
 Đồng oxít (câu b)
- Nêu tên các cực của nam châm:
 Cực Nam(S) và cực Bắc(N)
-Quan sát gv làm thí nghiệm để rút ra nhận xét về kết quả thí nghiệm.
 - Thực hiện C2: => Lực tương tác đó gọi là lực từ.
I. Nam châm
- Loại vật liệu có thể hút được sắt vụn gọi là nam châm.
- Mỗi nam châm có hai cực: bắc và nam.
- Các cực cùng tên của nam châm đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau. Lực tương tác giữa các nam châm gọi là lực từ và các nam châm có từ tính.
Hoạt động 3 (5 phút) : Tìm hiểu từ tính của dây dẫn có dòng điện.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 -GV tiến hành các thí nghiệm khác nhau về tương tác từ như hình 19.2 ; 19.3 ; 19.4 sgk : Nam châm- Nam chân
 Nam châm-Dòng điện
 Dòng điện-Nam châm
 Dòng điện- Dòng điện.
-GV làm thí nghiệm như hình 19.5 trong sgk . Em có nhận xét gì về kết quả thí nghiệm ? 
+ Hai dây dẫn mang dòng điện cùng chiều.
+ Hai dây dẫn mang dòng điện ngược chiều.
-Quan sát gv làm thí nghiệm để rút ra nhận xét : Dòng điện cũng có tác dụng như nam châm là lực từ. Vậy dòng điện, nam châm có từ tính.
-Quan sát thí nghiệm biểu diễn và nhận xét kết quả:
+ Hai dây dẫn mang dòng điện cùng chiều thì hút nhau.
+ Hai dây dẫn mang dòng điện ngược chiều thì đẩy nhau.
II. Từ tính của dây dẫn có dòng điện
 -Giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện, giữa dòng điện với dòng điện có sự tương tác từ. 
 - Dòng điện và nam châm có từ tính.
Hoạt động 4 (10 phút) : Tìm hiểu từ trường.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 -Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm điện trường. Tương tự như vậy nêu ra khái niệm từ trường.
 -Giới thiệu nam châm nhỏ và sự định hướng của từ trường đối với nam châm thử.
 -Giới thiệu qui ước hướng của từ trường.
- Nhắc lại khái niệm điện trường và nêu khái niệm từ trường.
 -Ghi nhận sự định hướng của từ trường đối với nam châm nhỏ.
- Ghi nhận qui ước.
III. Từ trường 
1. Định nghĩa
 Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó.
2. Hướng của từ trường 
 - Từ trường định hướng cho cho các nam châm nhỏ.
 - Qui ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.
Hoạt động 5 (10 phút) : Tìm hiểu đường sức từ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 - Cho học sinh nhắc lại khái niệm đường sức điện trường.
 - Giới thiệu khái niệm.
 - Giới thiệu qui ước.
 - Giới thiệu dạng đường sức từ của dòng điện thẳng dài.
 - Giới thiệu qui tắc xác định chiều đưòng sức từ của dòng điện thẳng dài.
 -Đưa ra ví dụ cụ thể để học sinh áp dụng qui tắc.
 - Giới thiệu mặt Nam, mặt Bắc của dòng điện tròn.
-Giới thiệu cách xác định chiều của đường sức từ của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn.
 - Giới thiệu các tính chất của đường sức từ.
- Nhác lại khái niệm đường sức điện trường.
- Ghi nhận khái niệm.
- Ghi nhận qui ước.
- Ghi nhận dạng đường sức từ.
 - Ghi nhận qui tắc nắm tay phải.
- Aùp dụng qui tắc để xác định chiều đường sức từ.
- Nắm cách xác định mặt Nam, mặt Bắc của dòng điện tròn.
- Ghi nhận cách xác định chiều của đường sức từ.
- Ghi nhận các tính chất của đường sức từ.
IV. Đường sức từ
1. Định nghĩa 
- Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
- Qui ước chiều của đường sức từ tại mỗi điểm là chiều của từ trường tại điểm đó.
2. Các ví dụ về đường sức từ
+ Dòng điện thẳng rất dài
- Có đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẵng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dòng điện.
- Chiều đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải: Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón tay kia khum lại chỉ chiều của đường sức từ.
+ Dòng điện tròn
- Qui ước: Mặt nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào đó ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt bắc thì ngược lại.
- Các đường sức từ của dòng điện tròn có chiều đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn ấy.
3. Các tính chất của đường sức từ
- Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức.
- Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
- Chiều của đường sức từ tuân theo những qui tắc bàn tay phải, quy tắc vào Nam ra Bắc
+ Qui ước vẽ các đường sức mau (dày) ở chổ có từ trường mạnh, thưa ở chổ có từ trường yếu.
Hoạt động 6 (5 phút) : Tìm hiểu từ trường Trái Đất.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 -GV cho hs quan sát mô hình thí nghiệm xác định từ trường trái đất.
 -Yêu cầu học sinh nêu công dụng của la bàn.
 - Giới thiệu từ trường Trái đất.
-Quan sát thí nghiệm biểu diễn.
 - Nêu công dụng của la bàn.
- Ghi nhận khái niệm.
V. Từ trường Trái Đất
 Trái Đất có từ trường.
 Từ trường Trái Đất đã định hướng cho các kim nam châm của la bàn. 
Hoạt động 7 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 -Nhắc lại những kiến thức cơ bản.
 Yêu cầu học sinh về nhà học bài và làm các bài tập 5 đến 8 trang 124 sgk .
 -Nắm được những kiến thức cơ bản.
 -Nhận nhiệm vụ về nhà học bài và làm bài tập về nhà.