Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 39: Lực từ - Cảm ứng từ

Ngày 10/11/08
Tiết 39
Bài 20. LỰC TỪ - CẢM ỨNG TỪ
I. MỤC TIÊU
	- Phát biểu được định nghĩa véc tơ cảm ứng từ, đơn vị của cảm ứng từ.
	- Mô tả được một thí nghiệm xác định véc tơ cảm ứng từ.
	- Phát biểu đượng định nghĩa phần tử dòng điện.
	- Nắm được quy tắc xác định lực tác dụng lên phần tử dòng điện.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về lực từ.
Học sinh: Ôn lại về tích véc tơ.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: Oån định lớp.
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ 
-Phát biểu định nghĩa: từ trường, đường sức từ ?
-Các tính chất của đường sức từ ?
Hoạt động 3: Đặt vấn đề: Trong chương 1, đại lượng đặc trưng cho tác dụng của điện trường là cđđt. Vậy đại lượng đặc trưng cho tác dụng của từ trường là gì ? Muốn tìm hiểu đại lượng đó, ta học bài 20 : Lực từ-Cảm ứng từ.
Hoạt động 4 : Tìm hiểu lực từ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 -GV liên hệ với điện trường đều và từ đó dẫn đến định nghĩa từ trường đều( có thể gọi hs phát biểu định nghĩa)
 GV gợi ý cho hs cách tạo ra từ trường đều: + Căn cứ vào từ phổ của nam châm 
 hình chử U.
 + Đường sức từ của từ trường đều.
 -Để xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong nó, GV tiến hành thí nghiệm về tác dụng lực từ như sgk(nếu có điều kiện), hoặc gv treo hình thí nghiệm trên giấy A3 đã treo sẳn ở nhà.
-Vẽ hình 20.2b 
 O1O2
 -Hs liên hệ với điện trường đều đã học để phát biểu:
 + Từ trường có đặc tính giống nhau tại mọi điểm gọi là từ trường đều.
 + Ta có thể xem từ phổ trong khoảng giữa 2 cực nam châm chử U là từ trường đều.
 + Theo quy tắc vẽ đường sức từ, ta suy ra các đường sức của từ trường đều là các đường thẳng song song cách đều nhau.
 -Theo giỏi thí nghiệm và nhận xét:
 + Phương của lực: vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn
 + Chiều: từ trái sang phải
-Vẽ hình 20.2b vào tập học.
I. Lực từ
1. Từ trường đều
 Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.
2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện
 Quy tắc bàn tay trái:
“Để bàn tay trái sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều dòng điện, khi đó chiều ngón cái choãi ra chỉ chiều của lực ”.
Hoạt động 3 (20 phút) : Tìm hiểu cảm ứng từ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 - Nhận xét về kết quả thí nghiệm ở mục I và đặt vấn đề thay đổi I và l trong các trường hợp sau đó, từ đó dẫn đến khái niệm cảm ứng từ.
- Giới thiệu đơn vị cảm ứng từ.
 Cho học sinh tìm mối liên hệ của đơn vị cảm ứng từ với đơn vị của các đại lượng liên quan.
-Cho học sinh tự rút ra kết luận về véc tơ cảm ứng từ.
- Giới thiệu hình vẽ 20.4, phân tích cho học sinh thấy được mối liên hệ giữa và .
- Cho học sinh phát biểu qui tắc bàn tay trái.
-Trên cơ sở cách đặt vấn đề của thầy cô, rút ra nhận xét và thực hiện theo yêu cầu của thầy cô.
 Định nghĩa cảm ứng từ.
- Ghi nhận đơn vị cảm ứng từ.
 Nêu mối liên hệ của đơn vị cảm ứng từ với đơn vị của các đại lượng liên quan.
- Rút ra kết luận về .
-Ghi nhân mối liên hệ giữa và .
-Phát biểu qui tắc bàn tay trái.
II. Cảm ứng từ 
1. Cảm ứng từ
 Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt vuông góc với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó.
B = 
2. Đơn vị cảm ứng từ
 Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ là tesla (T). 
1T = 
3. Véc tơ cảm ứng từ
 Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm:
- Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
- Có độ lớn là: B = 
4. Biểu thức tổng quát của lực từ
 Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ là :
- Có điểm đặt tại trung điểm của l
- Có phương vuông góc với và ;
- Có chiều tuân theo qui tác bàn tay trái;
- Có độ lớn F = IlBsinα
Hoạt động 4 (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 từ 4 đến7 trang 128 sgk.
 -Nắm được những kiến thức cơ bản.
 -Nhận nhiệm vụ về nhà.