Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 40: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

Tiết 40
Bài 21. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT
I. MỤC TIÊU
	+ Phát biểu được cách xác định phương chiều và viết được công thức tính cảm ứng từ B của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳn dài, dòng điện chạy trong dây dẫn tròn và dòng điện chạy trong ống dây.
	+ Vận dụng được nguyên lí chồng chất từ trường để giải các bài tập.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định hướng của cảm ứng từ.
Học sinh: Oân lại các bài 19, 20.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: Oån định lớp.
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ : 
-Định nghĩa cảm ứng từ ? 
-Cảm ứng từ B là một vectơ hay đại lượng vô hướng ?
-Phương, chiều và độ lớn của B có mối liên hệ như thế nào với lực từ ?
Hoạt động 3 : Giới thiệu cảm ứng từ tại một điểm cho trước trong từ trường của một dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng nhất định.
	Cảm ứng từ tại một điểm M:
	+ Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;
	+ Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn;
	+ Phụ thuộc vào vị trí của điểm M;
	+ Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.
Hoạt động4 : Tìm hiểu từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 -Vẽ hình 21.1.
 -Giới thiệu dạng đường sức từ và chiều đường sức từ của dòng điện thẳng dài.
 -Vẽ hình 21.2.
 -Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
 -Giới thiệu độ lớn của 
 -Vẽ hình.
 -Ghi nhận dạng đường sức từ và chiều đường sức từ của dòng điện thẳng dài.
 -Thực hiện C1: Dòng điện chạy từ phải sang trái. 
 -Ghi nhận công thức tính độ lớn của .
I. Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài
- Đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẵng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dây dẫn.
- Chiều đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải.
- Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn một khoảng r : B = 2.10-7
Đơn vị của B là Tesla (T)
Hoạt động 5 : Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 - Vẽ hình 21.3.
 - Giới thiệu dạng đường cảm ứng từ của dòng diện tròn.
 -Yêu cầu học sinh xác định chiều đường cảm ứng từ của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn.
 -Giới thiệu độ lớn của tại tâm vòng tròn.
 -Vẽ hình.
 -Ghi nhận dạng đường cảm ứng từ của dòng diện tròn.
 - Xác định chiều của đường cảm ứng từ.
 - Ghi nhận độ lớn của .
II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
- Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu còn các đường khác là những đường cong có chiều di vào mặt Nam và đi ra mặt Bác của dòng điện tròn đó.
- Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây: B = 2p.10-7
Hoạt động 6 : Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 - Vẽ hình 21.4.
 - Giới thiệu dạng đường cảm ứng từ trong lòng ống dây.
 -Yêu cầu học sinh xác định chiều đường cảm ứng từ.
 - Giới thiệu dộ lớn của trong lòng ống dây.
- Vẽ hình. 
- Ghi nhận dạng đường cảm ứng từ trong lòng ống dây.
- Xác định chiều của đường cảm ứng từ
- Ghi nhận độ lớn của trong lòng ống dây.
III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
- Trong ống dây các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.
- Cảm ứng từ trong lòng ống dây:
B = 4p.10-7I = 4p.10-7nI
 Với là số vòng dây quấn trên 1 đơn vị dài của lõi.
Hoạt động7 : Tìm hiểu từ trường của nhiều dòng điện.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 - Yêu cầu học sinh nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường.
 -Giới thiệu nguyên lí chồng chất từ trường.
 - Nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường.
 - Ghi nhận nguyên lí chồng chất từ trường.
IV. Từ trường của nhiều dòng điện
 Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy
Hoạt động 8 : 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 3 đến 7 trang 133 sgk 
 -Nắm được những kiến thức cơ bản.
 -Nhận nhiệm vụ về nhà thực hiện.