Giáo án Vật lý lớp 11 - Tiết 64 đến tiết 72

Giáo án Vật lý lớp 11 - Tiết 64 đến tiết 72

I. MỤC TÊIU

 1. Kiến thức

 + Viết được công thức và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông.

 + Phát biểu được định nghĩa và hiểu được khi nào thì có hiện tượng cảm ứng điện từ.

 + Phát biểu được định luật Len-xơ theo những cách khác nhau và biết vận dụng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau.

 + Phát biểu được định nghĩa và nêu được một số tính chất của dòng điện Fu-cô.

2. Kĩ năng

 - Vn dơng ®­ỵc ®Þnh lut Len-x¬ ®Ĩ x¸c ®Þnh ®­ỵc chiỊu dßng ®iƯn c¶m ng trong ¸cc tr­ng hỵp kh¸c nhau.

3. Thi độ

 - Học sinh có thái độ hứng th học tập, tích cực tìm hiểu thực tế về vấn đề vừa học;

II. CHUẨN BỊ

1. Gio vin

 + Chuẩn bị các hình vẽ về các đường sức từ trong nhiều ví dụ khác nhau.

 + Chuẩn bị các thí nghiệm về cảm ứng từ.

2. Học sinh

 + Ôn lại về đường sức từ.

 + So sánh đường sức điện và đường sức từ.

III. CC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

 

doc 20 trang Người đăng quocviet Lượt xem 1430Lượt tải 1 Download
Bạn đang xem tài liệu "Giáo án Vật lý lớp 11 - Tiết 64 đến tiết 72", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 Tiết 64 + 65	CHƯƠNG V - CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
	BÀI 23 	TỪ THƠNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I. MỤC TIÊU
 1. Kiến thức
 + Viết được công thức và hiểu được ý nghĩa vật lý của từ thông.
	+ Phát biểu được định nghĩa và hiểu được khi nào thì có hiện tượng cảm ứng điện từ.
	+ Phát biểu được định luật Len-xơ theo những cách khác nhau và biết vận dụng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau.
	+ Phát biểu được định nghĩa và nêu được một số tính chất của dòng điện Fu-cô.
2. Kĩ năng
 - VËn dơng ®­ỵc ®Þnh luËt Len-x¬ ®Ĩ x¸c ®Þnh ®­ỵc chiỊu dßng ®iƯn c¶m øng trong ¸cc tr­êng hỵp kh¸c nhau.
3. Thái độ
 - Học sinh cĩ thái độ hứng thú học tập, tích cực tìm hiểu thực tế về vấn đề vừa học;
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
 + Chuẩn bị các hình vẽ về các đường sức từ trong nhiều ví dụ khác nhau.
	+ Chuẩn bị các thí nghiệm về cảm ứng từ.
2. Học sinh
 + Ôn lại về đường sức từ.
 + So sánh đường sức điện và đường sức từ.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Giới thiệu bài mới
- Ta biết rằng dịng điện sinh ra từ trường. Vậy từ trường cĩ sinh ra dịng điện hay khơng ? Nếu cĩ thì trong điều kiện nào? Hơm nay chúng ta sẽ nghiên cứu?
- Học sinh nhận thức vấn đề cần nghiên cứu trong bài học
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm từ thơng
- Giả sử một đường cong phẳng kín ( C ) là chu vi giới hạn bởi một mặt cĩ diện tích ( S), mặt đĩ được đặt trong một từ trường đều , trên đường vuơng gĩc mặt (S), xác định vecto pháp tuyến gọi là vecto pháp tuyến dương, gọi thì đại lượng cos gọi là từ thơng qua mặt S.
- Nếu có N vòng dây kín nối tiếp nhau thì từ thông được tính như thế nào?
- Từ thơng phụ thuộc vào những yếu tố nào?
GV: BiƯn luËn c¸c tr­êng hỵp cã thĨ cã cđa tõ th«ng? Tõ ®ã cho biÕt tõ th«ng cã ph¶I ®¹i l­ỵng ®¹i sè kh«ng? T¹i sao?
GV: Tõ th«ng ®­ỵc ®o b»ng ®¬n vÞ nµo?
- HS theo dõi và ghi nhận khái niệm từ thơng.
* Nếu có N vòng dây kín : cos
- HS trả lời: từ thơng phụ thuộc vào cảm ứng từ B, tiết diện S và gĩc 
- HS biện luận: 
>900 
<900 
Vậy từ thơng là một đại lượng đại số.
- HS trả lời: Đơn vị của từ thông : Wb ( vê be).
I. Từ thông 
1. Định nghĩa 
-Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:
F = BScosa
Với a là góc giữa pháp tuyến và .
* Nếu có N vòng dây kín : 
 cos
- Tõ th«ng lµ 1 ®¹i l­ỵng ®¹i sè: 
 >900 
 <900 
* Đơn vị từ thông : Wb ( vê be).
Hoạt động 3: Tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ
- GV yêu cầu HS xác định chiều dương trên mạch kín (C ) phù hợp với chiều đường sức từ của nam châm S-N theo quy tắc nắm tay phải.
- GV thực hiện thí nghiệm 1, yêu cầu HS quan sát hiện tượng và nhận xét chiều dịng điện trong mạch .
- GV tiếp tục làm thí nghiệm 2, 3 , yêu cầu HS quan sát hiện tượng và nêu nhận xét? 
- GV làm thí nghiệm 4, yêu cầu HS quan sát và nêu nhận xét?
- GV hướng dẫn HS làm câu C1, C2.
- GV: trong các thí nghiệm trên, ta thấy cĩ nhiều nguyên nhân dẫn đén xuất hiện dịng điện trong mạch. Vậy đâu là nguyên nhân chung nhất để sinh ra dịng điện trên?
- GV kết luận: mỗi khi từ thơng qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện dịng điện gọi là dịng điện cảm ứng. hiện tượng xuất hiện dịng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Vậy dịng điện cảm ứng xuất hiện trong trường hợp nào?
- HS xác định chiếu dương trên mạch kín (C ) .
- HS thảo luận và trả lời: khi nam châm dịch chuyển lại gần (C ) thì làm kim điện kế lệch ( cĩ dịng điện) . dịng điện i trong mạch ngược với chiều dương đã chọn.
- HS thảo luận và trả lời: khi cho nam châm dịch chuyển ra xa (C ) thì kim điện kế lệch ( cĩ dịng điện). dịng điện này ngược chiều với dịng điện trong thí nghiệm 1.
- HS thảo luận và trả lời: khi thay đổi cường độ dịng điện thì trong mạch ( C ) cũng xuất hiện dịng điện.
- HS làm câu C1 và C2.
- HS thảo luận và trả lời: khi từ thơng qua mạch kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện dịng điện.
- HS lĩnh hội hiện tượng cảm ứng điện từ
- HS trả lời: dịng điện cảm ứng chỉ xuất hiện khi từ thơng qua mạch kín biến thiên ( thay đổi).
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ
1. Thí nghiệm
a) Thí nghiệm 1
 Cho nam châm dịch chuyển lại gần vòng dây kín (C) ta thấy trong mạch kín (C) xuất hiện dòng điện.
b) Thí nghiệm 2
 Cho nam châm dịch chuyển ra xa mạch kín (C) ta thấy trong mạch kín (C) xuất hiện dòng điện ngược chiều với thí nghiệm 1.
c) Thí nghiệm 3
 Giữ cho nam châm đứng yên và dịch chuyển mạch kín (C) ta cũng thu được kết quả tương tự.
d) Thí nghiệm 4
 Thay nam châm vĩnh cửu bằng nam châm điện. Khi thay đổi cường độ dòng điện trong nam châm điện thì trong mạch kín (C) cũng xuất hiện dòng điện.
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ
+ Mỗi khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dòng điện gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên.
Hoạt động 4: Xây dựng định luật Len – xơ về chiều dịng điện cảm ứng
- GV yêu cầu HS nhắc lại cách chọn chiều dương trên mạch kín C
- Khi ®­a nam ch©m SN l¹i gÇn (C) nh­ h×nh 23.3a th× tõ th«ng qa (C) t¨ng hay gi¶m? KÕt qu¶ thÝ nghiƯm cho biÕt dßng ®iƯn c¶m øng cã chiỊu nh­ thÕ nµo?
- Khi ®­a nam ch©m SN ra xa (C) nh­ h×nh vÏ th× tõ th«ng qua (C) t¨ng hay gi¶m? Dßng ®iƯn c¶m øng cã chiỊu nh­ thÕ nµo?
- Khi dßng ®iƯn c¶m øng xuÊt hiƯn th× cịng sinh ra tõ tr­êng, gäi lµ tõ tr­êng c¶m øng. Tõ tr­êng do nam ch©m g©y ra gäi lµ tõ tr­êng ban ®Çu. VËy gi÷a hai tõ tr­êng nµy cã mèi quan hƯ nh­ thÕ nµo?
- Qua c¸c thÝ nghiƯm trªn ta thÊy tõ tr­êng c¶m øng lu«n xuÊt hiƯn ®Ĩ chèng l¹i sù biÕn thiªn cđa tõ tr­êng ban ®Çu qua m¹ch kÝn. §ã chÝnh lµ néi dung ®Þnh luËt Len-x¬.
- GV yêu cầu 1 HS đọc nội dung định luật Len – xơ.
- GV phân tích để HS thấy được sự hình thành các cực Bắc và Nam và tương tác giữa các nam châm khi cĩ sự dịch chuyển.
- GV yêu cầu HS nêu cách phát biếu khác của định luật Len – xơ.
- HS nhắc lại chiều dương trên mạch kín (C ).
- HS tr¶ lêi: Tõ th«ng t¨ng vµ dßng ®iƯn c¶m øng cã chiỊu ng­ỵc víi chiỊu d­¬ng trªn (C)
- HS tr¶ lêi: Tõ th«ng qua (C) gi¶m vµ dßng ®iƯn c¶m øng cïng chiỊu víi chiỊu d­¬ng trªn (C).
- HS th¶o luËn nhãm ®­a ra nhËn xÐt cđa m×nh: Khi tõ th«ng t¨ng th× tõ tr­êng c¶m øng ng­ỵc chiỊu víi tõ tr­êng ban ®Çu. Khi tõ th«ng gi¶m th× tõ tr­êng c¶m øng cïng chiỊu víi tõ tr­¬ng ban ®Çu.
- HS nêu định luật Len - xơ.
- HS theo dõi và lĩnh hội.
- HS nêu cách phát biếu khác của định luật Len - xơ.
III. Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng
1. §Þnh luËt
 - Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.
 2. Tr­êng hỵp tõ th«ng qua (C) biÕn thiªn do chuyĨn ®éng
- Khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.
Hoạt động 5: Tìm hiểu dịng điện Fu – cơ ( FOUCAULT)
- GV th«ng b¸o: Thùc nghiƯm cịng chøng tá r»ng dßng ®iƯn c¶m øng cịng xuÊt hiƯn trong c¸ch khèi kim lo¹i khi nh÷ng khèi nµy chuyĨn ®éng trong mét tõ tr­êng hoỈc ®Ỉt trong tõ tr­êng biÕn thiªn theo thêi gian. Nh÷ng dßng ®iƯn ®ã gäi lµ dßng ®iƯn Fu-c«.
- Nªu c©u hái: Dßng ®iƯn Fu-c« lµ g×?
- Lµm thÝ nghiƯm víi b¸nh xe kim lo¹i chuyĨn ®éng trong tõ tr­êng, yªu cÇu HS quan s¸t hiƯn t­ỵng.
- Nªu c©u hái: H·y m« t¶ hiƯn t­ỵng khi ch­a cã dßng ®iƯn vµ khi cã dßng ®iƯn vµo nam ch©m?
- Lµm thÝ nghiƯm víi khèi kim lo¹i chuyĨn ®éng trong tõ tr­êng.
- Nªu c©u hái: H·y m« t¶ hiƯn t­ỵng khi ch­a cã dßng ®iƯn vµ khicã dßng ®iƯn ch¹y vµo nam ch©m?
- H·y gi¶i thÝch hiƯn t­ỵng nãi trªn?
- Yªu cÇu HS ®äc mơc tÝnh chÊt vµ c«ng dơng cđa dßng ®iƯn Fu-c« vµ tr¶ lêi c¸c c©u hái sau:
1. Dßng ®iƯn Fu-c« cã nh÷ng tÝnh chÊt g×?
2. KĨ nh÷ng øng dơngcđa dßng ®iƯn Fu-c«.
3. Nªu c¸ch kh¾c phơc dßng ®iƯn Fu –c«.
- X¸c nhËn c©u tr¶ lêi ®ĩng.
- Nghe GV th«ng b¸o kiÕn thøc, ®äc SGK ®Ĩ tr¶ lêi c©u hái cđa GV.
- Tr¶ lêi: Dßng ®iƯn c¶m øng xuÊt hiƯn trong khèi kim lo¹i khi nã chuyĨn ®éng trong tõ tr­êng hoỈc ®­ỵc ®Ỉt trong tõ tr­êng biÕn thiªn gäi lµ dßng ®iƯn Fu-c«.
- Quan s¸t GV lµm thÝ nghiƯm.
- Tr¶ lêi : Khi ch­a cã dßng ®iƯn ch¹y vµo nam ch©m b¸nh xe quay b×nh th­êng. Khi cã dßng ®iƯnn vµo nam ch©m b¸nh xe quay chËm l¹i vµ bÞ h·m l¹i.
- Tr¶ lêi: nếu chưa cĩ dịng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nĩ. Nếu cĩ dịng điện đi vào nam châm, khi thả ra khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại.
- HS vận dơng kiÕn thøc vỊ dßng ®iƯn F-c« vµ ®Þnh luËt Len-x¬ ®Ĩ gi¶i thÝch. Suy ra lùc h·m ®iƯn tõ.
- §äc SGK th¶o luËn nhãm, cư ®¹i diƯn nhãm tr¶ lêi lÇn l­ỵt c¸c c©u hái ®­a ra.
- HS ghi c¸c kÕt luËn cđa GV
IV. Dòng điện Fu-cô
1. §Þnh nghÜa
Dßng ®iƯn Fu-co: lµ dßng ®iƯn c¶m øng xuÊt hiƯn trong c¸c khèi kim lo¹i khi nh÷ng khèi nµy chuyĨn ®éng trong mét tõ tr­êng hoỈc ®­ỵc ®Ỉt trong 1 tõ tr­êng biªn thiªn theo thêi gian.
2. Thí nghiệm
3 Tính chất và công dụng của dòng Fu-cô
a. Tính chất
- Làm xuất hiện ở khối kim loại chuyển động trong từ trường lực hãm điện từ.
- Gây hiệu ứng tỏa nhiệt
b. Ứng dụng
- Sử dụng lực hãm điện từ trong các bộ phanh điện từ.
- Sử dụng hiệu ứng tỏa nhiệt trong các lị cảm ứng để nung nấu kim loại.
c. Để giảm hao phí năng lượng do dịng điện Fu – cơ cớ thể tăng điện trở khối kim loại.
Hoạt động 6: Củng cố, dặn dị
 - Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm từ thơng?
 - Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về hiện tượng cảm ứng điện từ?
 - Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về dịng điện Foucault và những ảnh hưởng của nĩ trong kĩ thuật.
 - Làm các bài tập: 3, 4, 5 trong SGK và các bài tập trong SBT.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Tiết 66 BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
 - Giúp học sinh lại biểu thức định nghĩa từ thơng và định luật Len – xơ về chiều dịng điện cảm ứng.
2. Kỹ năng
 - Vận dụng được biểu thức định nghĩa từ thơng để giải một số bài tập đơn giản.
 - Vận dụng được định luật Len –xơ để xác định chiều dịng điện cảm ứng trong mạch điện.
3. Giáo dục 
 - HS học tập tích cực, tham gia giải bài tập, cẩn thận trong tính tốn.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
 - Các bài tập về từ thơng và các bài tập xác định chiều dịng điện cảm ứng.
2. Học sinh
 - Làm trước các bài tập ở nhà và một số bài tập xác định chiều dịng điện cảm ứng.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
- GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ.
- GV gọi HS lên trả lời
- GV gọi HS nhận xét.
GV nhận xét và cho điểm
- HS nghe GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ.
- HS lên bảng trả lời
- HS nghe GV nhận xét 
Câu hỏi
- Hiện tượng cảm ứng điện từlà gì? Phát biểu định luật Len – xơ về chiều dịng điện cảm ứng?
Hoạt độ ... ộ dòng điện trong mạch.
2. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
a) Ví dụ 1: Hiện tượng tự cảm khi đĩng mạch điện.
 Giải thích: sgk
b) Ví dụ 2: hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch.
 Giải thích: sgk
Hoạt động 4: C«ng thøc tÝnh suÊt ®iƯn ®éng tù c¶m vµ năng l­ỵng tõ tr­êng cđa èng d©y tù c¶m
- Th«ng b¸o: Khi cã hiƯn t­ỵng tù c¶m x¶y ra trong mét m¹ch ®iƯn th× suÊt ®iƯn ®éng c¶m øng xuÊt hiƯn trong m¹ch gäi lµ suÊt ®iƯn ®éng tù c¶m.
- Cã thĨ ¸p dơng c«ng thøc nµo ®Ĩ tÝnh suÊt ®iƯn ®éng tù c¶m?
- Gỵi ý: Cã thĨ sư dơng c«ng thøc tÝnh suÊt ®iƯn ®éng c¶m øng ®Ĩ tÝnh suÊt ®iƯn ®éng tù c¶m ®­ỵc kh«ng?
+ DF lµ g×? TÝnh DF b»ng c«ng thøc nµo?
- Em cĩ nhận xét gì về biểu thức tính suất điện động tự cảm vừa thu được?
- GV giải thích sự cĩ mặt của dấu trừ trong cơng thức là để phù hợp với định luật Len – xơ.
- Trong thí nghiệm 2, Khi ng¾t khãa K ®Ìn s¸ng bõng lªn råi míi t¾t chøng tá ®· cã mét n¨ng l­ỵng gi¶i phãng trong ®Ìn. 
- N¨ng l­ỵng nµy chÝnh lµ n¨ng l­ỵng ®· tÝch lịy trong èng d©y tù c¶m khi cã dßng ®iƯn ch¹y quavà gọi là năng lượng từ trường trong ống dây.
- Ng­êi ta chøng minh ®­ỵc c«ng thøc tÝnh n¨ng l­ỵng ®· tÝch lịy trong «ng d©y tù c¶m khi cã dßng ®iƯn ch¹y qua lµ W = 
- HS ghi nhí kh¸i niƯm suÊt ®iƯn ®éng tù c¶m.
- Th¶o luËn nhãm.
- Tr¶ lêi: 
+ etc = - trong ®ã F lµ tõ th«ng riªng ®­ỵc cho bëi : F = Li 
V× L kh«ng ®ỉi nªn DF = LDi
 Suy ra : etc = - L 
- HS trả lời: suất điện động tự cảm cĩ độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường đọ dịng điện trong mạch.
- HS ghi nhận.
- HS theo dõi bài giảng GV.
- HS ghi nhận trong ống dây cĩ dịng điện chạy qua tồn tại năng lượng từ trường.
- HS ghi nhớ cơng thức tính năng lượng từ trường trong ống dây.
III. Suất điện động tự cảm
1. Suất điện động tự cảm
- Suất điện động cảm ứng trong mạch xuát hiện do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm.
 Biểu thức suất điện động tự cảm:
etc = - L
 - Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.
2. Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
 W = Li2.
Hoạt động 5 : Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng tự cảm.
- Yêu cầu học sinh nêu một số ứng dụng của hiện tượng tự cảm.
 - Giới thiệu các ứng dụng của hiện tượng tự cảm.
 - HS nêu một số ứng dụng của hiện tượng tự cảm mà em biết.
 - Ghi nhận các ứng dụng của hiện tượng tự cảm.
IV. Ứng dụng
- Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong các mạch điện xoay chiều. Cuộn cảm là một phần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và các máy biến áp.
Hoạt động 6: Củng cố, dặn dị
 - Từ thơng riêng và biểu thức tính từ thơng riêng của mạch.
 - Hiện tượng tự cảm và điều kiện xuất hiện hiện tượng tự cảm.
 - Năng lượng từ trường trong ống dây tự cảm.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Tiết 71 BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
 - Giúp HS củng cố, khắc sâu kiến thức về độ tự cảm của ống dây, suất điện động tự cảm và năng lượng từ trường trong ống dây tự cảm.
2. Kỹ năng
 - Vận dụng được biểu thức về độ tự cảm của ống dây hình trụ, suất điện động tự cảm và năng lượng từ trường trong ống dây để giải một số bài tập đơn giản.
3. Giáo dục 
 - HS học tập tích cực, tham gia giải bài tập, cẩn thận trong tính tốn.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
 - Các bài tập trong SGK và một số bài tập về hiện tượng tự cảm.
2. Học sinh
 - Làm trước các bài tập ở nhà và một số bài tập về hiện tượng tự cảm.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
- GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ.
- GV gọi HS lên trả lời
- GV gọi HS nhận xét.
GV nhận xét và cho điểm
- HS nghe GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ.
- HS lên bảng trả lời
- HS nghe GV nhận xét 
Câu hỏi
Hiện tượng tự cảm là gì? Suất điện động tự cảm được xác định như thế nào?
Hoạt động 2 : Hệ thống kiến thức
- GV tổ chức để HS ơn tập lại các kiến thức đã học trong bài.
- Nêu biểu thức tính độ tự cảm của ống dây hình trụ.
- Biểu thức tính độ lớn suất điện động tự cảm.
- Biểu thức tính năng lượng từ trường trong ống dây tự cảm.
- HS nghe GV đặt câu hỏi và chuẩn bị trả lời câu hỏi.
- HS trả lời: 
 L = 4p.10-7.m..S
- HS trả lời: etc = L. ||
- HS trả lời: W = Li2
I. Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập
1. Độ tự cảm ống dây
 L = 4p.10-7.m..S
2. Suất điện động tự cảm
etc = L. ||
 - L: §é tù c¶m (H)
 - DI: §é biÕn thiªn cường ®é dßng ®iƯn trong m¹ch.
3. Năng lượng từ trường trong ống dây: W = Li2
Hoạt động 3: Giải bài tập
- GV gọi HS lên bảng giải bài tập 6 trang 157 trong SGK.
- GV yêu cầu HS sử dụng cơng thức tính độ tự cảm của ống dây để giải bài tập.
- GV gọi HS lên bảng giải bài tập 6 trang 157 trong SGK.
- GV yêu cầu HS sử dụng cơng thức tính độ lớn suất điện động tự cảm để giải bài tập.
- GV kết luận bài tốn.
Bài1: Một ống dây hình trụ không có lõi dài l = 0,2m gồm N = 103 vòng dây, diện tích mỗi vòng là S = 10-2 m2.
 a.Tính độ tự cảm của ống dây.
b.Dòng điện trong cuộn dây tăng đều từ 0 đến 5A trong 0,1s.Tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây.
c.Tính năng lượng tích luỹ trong ống dây khi dòng điện đạt giá trị i = 5A.
- GV yêu cầu HS ghi chép bài tập vào vở và giải bài tập.
- Độ tự cảm của ống dây được tính bằng biểu thức nào?
- Độ lớn suất điện động tự cảm được tính bằng cơng thức nào?
- Năng lượng từ trường trong ống dây được tính bằng cơng thức nào?
Bài 2: Một ống dây điện hình trụ chiều dài 62,8 cm, được quấn thành 1000 vịng dây, mỗi vịng cĩ điện tích S = 50 cm2. cường độ dịng điện qua vịng dây là 4A.
a/ Xác định cảm ứng từ B trong lịng ống dây.
b/ Xác định từ thơng qua ống dây.
c/ Xác định độ tự cảm ống dây.
- HS lên bảng giải bài tập theo yêu cầu GV.
- HS tính được: 
L = 4p.10-7.m..S = 0,079(H).
- HS lên bảng giải bài tập theo yêu cầu GV.
- HS tính được suất điện động tự cảm: 
- HS ghi chép bài tập vào vở và tiến hành giải bài tập.
- HS tính được độ tự cảm của ống dây: 
- HS tính độ lớn suất điện động trong ống dây: 
- HS tính năng lượng từ trường trong ống dây: 
- HS ghi chép bài tập vào vở và tiến hành giải bài tập.
- HS tính cảm ứng từ trong lịng cuộn dây:
- HS tính từ thơng qua ống dây:
Bài 6 trang 157
 Độ tự cảm của ống dây:
 L = 4p.10-7.m..S 
= 4p.10-7..p.0,12 = 0,079(H).
Bài 7/ 157 – sgk
Độ lớn suất điện động tự cảm trong ống dây
Giải
a/ Độ tự cảm của ống dây là:
b/ Độ lớn suất điện động tự cảm:
c/ Năng lượng từ trường tích lũy trong ống dây:
Giải
a/ Cảm ứng từ B trong lịng ống dây
b/ Từ thơng qua ống dây ( N vịng)
c/ Độ tự cảm ống dây
Hoạt động 4: Củng cố, dặn dị
 - Nắm được cơng thức tính độ tự cảm của ống dây hình trụ.
 - Nắm được suất điện động tự cảm và năng lượng từ trường trong ống dây tự cảm.
 - Làm một số bài tập trong chương V.
 - Chuẩn bị tiết ơn tập chương để kiểm tra 1 tiết.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY
Tiết 72 ƠN TẬP CHƯƠNG V
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
 - Giúp HS nắm vững các kiến thức cơ bản trong chương V: từ thơng – cảm ứng điện từ; hiện tượng cảm ứng điện từ; suất điện động cảm ứng; định luật Len – xơ về chiều dịng điện cảm ứng; định luật Fa – ra – dây về hiện tượng cảm ứng điện từ và hiện tượng tự cảm.
2. Kỹ năng
 - HS vận dụng được các kiến thức tổng hợp trong chương để giải một số bài tập cơ bản trong chương V.
3. Giáo dục 
 - HS học tập tích cực, tham gia trả lời câu hỏi.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
 - Hệ thống kiến thức trong chương một cách hệ thống khoa học và logic.
2. Học sinh
 - Ơn lại tồn bộ các kiến thức cơ bản đã học trong chương.
III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức
- GV tổ chức để HS ơn lại các kiến thức đã học trong chương 5.
- Từ thơng qua diện tích S được định nghĩa như thế nào? 
- Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? 
- Nêu định luật Len – xơ về chiều dịng điện cảm ứng? 
- Suất điện động cảm ứng được xác định bằng biểu thức nào?
- Cơng thức tính suất điện động cảm ứng về độ lớn?
- Từ thơng riêng của mạch được tính bằng biểu thức nào?
- Độ tự cảm của ống dây hình trụ được tính bằng biểu thức nào?
- Thế nào là suất điện động tự cảm?
- Biểu thức tính suất điện động tự cảm?
- Năng lượng từ trường trong ống dây tự cảm được tính như thế nào?
- HS chuẩn bị nghe và trả lời câu hỏi.
- HS trả lời theo yêu cầu GV:
 F = BScosa
Với a là gĩc giữa pháp tuyến và .
- HS nêu hiện tượng cảm ứng điện từ.
- HS phát biểu định luật Len – xơ về chiều dịng điện cảm ứng.
- HS trả lời: eC = - 
- HS trả lời: 	|eC| = ||
- HS trả lời: F = Li
- HS trả lời đọ tự cảm ống dây hình trụ:
L = 4p.10-7.m..S
- HS nêu định nghĩa về suất điện động tự cảm.
- HS trả lời: etc = - L
- HS trả lời : W = Li2.
1. Từ thơng – Cảm ứng điện từ
- Từ thơng qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:
 F = BScosa
Với a là gĩc giữa pháp tuyến và .
 - Hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện dịng điện cảm ứng. Hiện tượng cảm ứng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thơng qua mạch kín ( C) biến thiên.
- Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín.
- Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đĩ thì từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại chuyển động nĩi trên.
2. Suất điện động cảm ứng.
 - Suất điện động cảm ứng: 
 eC = - 
 Nếu chỉ xét về độ lớn của eC thì:
|eC| = ||
3. Tự cảm
 - Từ thơng riêng của một mạch kín cĩ dịng điện chạy qua: F = Li
 Độ tự cảm của một ống dây:
L = 4p.10-7.m..S
- Suất điện động cảm ứng trong mạch xuất hiện do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm.
 Biểu thức suất điện động tự cảm:
etc = - L
- Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
 W = Li2.
Hoạt động 2: Giải bài tập
Bài tập: Trong lúc đĩng khĩ K, dịng điện biến thiên 50A/s thì suất điện động tự cảm xuất hiên trong ống dây là 0,2V. Biết ống dây cĩ 500 vịng, khi cĩ dịng điện 5A chạy qua ống dây, hãy tính:
a/ Từ thơng qua ống dây và qua mỗi vịng dây.
b/ Năng lượng từ trường trong ống dây.
- GV cho HS ghi chép bài tập vào vở và yêu cầu HS giải bài tập.
- Độ tự cảm được tính như thế nào?
- Từ thơng qua ống dây được tính như thế nào?
- Năng lượng từ trường trong ống dây được tính bằng cơng thức nào?
- HS ghi chép bài tập vào vở và tiến hành giải bài tập.
- HS tính độ tự cảm của ống dây hình trụ:
- HS tính từ thơng qua ống dây:
- HS tính năng lượng từ trường trong ống dây: W = Li2
 = 
Giải
- Suất điện động tự cảm
a/ Từ thơng qua ống dây
- Từ thơng qua mỗi vịng dây
b/ Năng lượng từ tường trong ống dây: W = Li2
 = 
Hoạt động 3: Củng cố, dặn dị
 - Nắm được các kiến thức cơ bản đã hệ thống trong bài học.
 - Ơn tạp và làm các bài tập trong chương 4 và chương 5. 
 - Chuẩn bị kiểm tra 1 tiết trong tiết sau.
IV. RÚT KINH NGHIỆM SAU TIẾT DẠY

Tài liệu đính kèm:

  • docgiao an 11 chuong 5.doc