Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 47: Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản

Ngày soạn:16/01/2009	
Tiết 47: TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐƠN GIẢN
I. Mục tiêu:
 1. Kiến thức:
 Học sinh nắm được:
 - Dạng các đường sức từ và qua tắc xác định chiều các đường sức từ cảu dòng điện thẳng dài.
 - Quy tắc xác định chiều của các đường sức từ của dòng điện tròn.
 - Dạng các đường sức từ bên trong và bên ngoài ống dây có dòng điện. Quy tắc xác định chiều của các đường sức từ bên trong ống dây.
 - Công thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng, của dòng điện tròn và công thức xác định cảm ứng từ bên trong ống dây dài mang dòng điện.
 2. Kĩ năng:
 Rèn luyện kỹ năng vận dụng quy tắc xác định chiều của đường sức từ, công thức cảm ứng từ để giải các bài toán cơ bản.
 3.Thái độ: Chú ý quan sát lắng nghe, tích cực thảo luận
II. Chuẩn bị:
 1. Chuẩn bị của thầy: Thí nghiện 29.1, 29.5 và 29.8.
 2. Chuẩn bị của trò: Xem lại phần từ trường đã học ở lớp 9
III. Tổ chức hoạt động dạy học: 
A. Hoạt động ban đầu
 1. Ổn định tổ chức: (1phút) Chào, kiểm tra sỉ số.
 2. Kiểm tra bài cũ: (4phút) Câu hỏi 1,2 trang 146 SGK.
B.Hoạt động dạy-học:
TL (ph)
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung kiến thức
 12
Hoạt động 1: Tìm hiểu từ trường của dòng điện thẳng
HS quan sát thí nghiệm trong SGK trang 148
HS : nam châm thử lệch đi 
HS : Dòng điện gây ra từ trường trong khoảng không gian xung quanh nó 
HS : Từ trường của một dòng điện phụ thuộc vào dạng của mạch mang dòng điện. 
HS : Đường cảm ứng trên một mặt phẳng vuông góc với dây dẫn là những đường tròn đồng tâm.
GV tiến hành thí nghiệm trong SGK trang 148 
GV : Khi để nam châm thử đến gần dây dẩn mang dòng điện thì nam châm thử như thế nào ? 
GV : Như vậy xung quanh dây dẫn mang dòng điện có từ trường hay không ? 
GV : Từ đó em có kết luận như thế nào ? 
GV : Quan sát hình ảnh các em cho biết đường cảm ứng trên một mặt phẳng vuông góc với dây dẫn như thế nào ? 
GV : Chiều cảm ứng từ tuân theo quy tắc cái đinh ốc 1 
 GV hướng dẫn HS quy tắc cái đinh ốc 1 Hay quy tắc bàn tay phải ! 
 Giơ ngón tay cái của bàn tay phải hướng theo chiều dòng điện, khum bốn ngón kia xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của đường sức từ.
1. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN THẲNG 
a) Thí nghiệm 
b) Các đường sức từ 
- Dạng của đường sức từ:
 Các đường sức từ là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện điện, tâm của những đường tròn này là giao điểm của dây dẫn và miếng bìa.
 - Chiều của các đường sức từ: tuân theo quy tắc nắm tay phải: (SGK)
c) Công thức tính cảm ứng từ 
Trong đó :
* B : Cảm ứng từ của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài ( T ).
* I : Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài ( A ).
* r : Khoảng cách từ điểm cần tính đến dây dẫn ( m ) 
12 
Hoạt động 2: Tìm hiểu từ trường của dòng điện tròn
GV tiến hành thí nghiệm trong SGK trang 149 
HS : Đường cảm ứng từ là những đường cong. Tại tâm O, đường cảm ứng từ là một đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây
Quy tắc nắm tay phải:
Khum bàn tay phải theo vòng dây của khung saoi cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện trong khung; ngón tay cái choãi ra chỉ chiều các đường sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng
GV tiến hành thí nghiệm trong SGK trang 149
GV : Quan sát hình ảnh các em cho biết đường cảm ứng từ như thế nào ? 
GV : Chiều đường sức từ tuân theo quy tắc nắm tay phải (hay tuân theo quy tắc cái đinh ốc 2)
 GV hướng dẫn HS quy quy tắc bàn tay phải ( Hay tắc cái đinh ốc 2! )
GV : Tại tâm O của vòng dây tròn đặt trong không khí, cảm ứng từ tính bằng công thức : 
 Trong đó : R : Bán kính 
2. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRÒN 
a) Thí nghiệm 
b) Các đường sức từ 
Dạng của các đường sức từ:
 Các đường sức từ đều là những đường cong. Càng gần tâm O độ cong của các đường sức từ càng giảm. Đường sức từ qua tâm O là đường thẳng. 
 - Chiều của đường sức từ:
 Tuân theo quy tắc nắm tay phải: (SGK)
c) Công thức tính cảm ứng từ: 
Trong đó : 
 * B : cảm ứng từ của dòng điện trong khung dâây tròn ( T ).
 * I : cường độ dòng điện trong khung dây tròn ( A ).
 * R : bán kính khung dây tròn ( m ).
Hoạt động 3:tìm hiểu từ trường cử dòng điện trong ống dây
15
GV tiến hành thí nghiệm trong SGK trang 150 
HS : Từ phổ bên ngoài ống dây giống từ phổ bên ngoài của một nam châm thẳng.
HS : B = 4.p.10-7.n.I
Trong đó : 
 n : số vòng dây trên 1m chiều dài ống dây. 
 ( ; N : số vòng dây, l : chiều dài ống
Quy tắc nắm tay phải:
Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choải ra chỉ chiều dòng điện trong ống dây.
GV tiến hành thí nghiệm trong SGK trang 150
GV : Quan sát màng hình, các em cho biết từ trường bên ngoài ống dây có hình dạng như thế nào ? 
GV : Chiều cảm ứng từ tuân theo quy tắc cái đinh ốc 2 hay quy tắc nắm tay phải.
 GV hướng dẫn HS quy tắc cái đinh ốc 2 ( Hay quy tắc bàn tay phải ! )
GV : Cảm ứng từ bênh trong ống dây đặt trong không khí được tính bằng công thức như thế nào ? 
3. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DÂY 
a) Thí nghiệm về từ phổ 
b) Các đường sức từ : 
 Dạng của đường sức từ:
 Các đường sức từ bên ngoài ống dây rất giống các đường sức từ bên ngoài một nam châm thẳng. Các đường sức từ bên trong ống dây là những đường thẳng song song và cách đều với nhau.
 - Chiều của các đường sức từ:
Được xác định theo quy tắc nắm tay phải: (SGK)
c) Công thức tính cảm ứng từ 
Trong đó : 
 * B : cảm ứng từ trong ống dây dài ( T ).	
 * n : số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây. 
 (vòng/ m)
 * I : cường độ dòng điện trong mỗi vòng dây dẫn ( A ).
C. Hoạt động kết thúc tiết học:
1. Củng cố kiến thức: ( 1phút) 
GV: Nhắc lại các kiến thức trọng tâm của bài học. 
2. Bài tập về nhà :Về nhà học bài và làm các bài tạp sau bài học
IV. Rút kinh nghiệm: