Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 55: Bài tập về lực từ

Ngày soạn:	
Tiết 55: BÀI TẬP VỀ LỰC TỪ
I. Mục tiêu:
 1. Kiến thức:.
 - Vận dụng được quy tắt bàn tay trái và vận dụng công thức định luật Ampe, kể cả việc nhận ra góc trong công thức đó.
 - Xác định được mômen ngẫu lực từ tác dụng lên một khug dây có hình tam giác.
 - Xác định chiều của lực Lo-ren-xơ và công thức xác định độ lớn của lực Lo-ren-xơ.
 2. Kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp.
 3. Thái độ: Chú ý lắng nghe, tích cực thảo luận.
II. Chuẩn bị:
 1. Chuẩn bị của thầy: Hệ thống bài tập. 
 2. Chuẩn bị của trò: Nắm vững công thức Ampe, lực lo-ren-xơ, mômen ngẫu lực.
III. Tổ chức hoạt động dạy học: 
A. Hoạt động ban đầu
 1. Ổn định tổ chức: (1phút)
 2. Kiểm tra bài cũ: (4phút)
B. Hoạt động dạy-học:
TL (ph)
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung kiến thức
 13
Hoạt động 1: Bài tập vật cân băng dưới tác dụng của nhiều lực trong đó có lực từ
HS:Thực hiện.
HS: + Trọng lực.
+Lực căng dây 
+ Lực từ 
HS: vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định F, dựa vào đặt điểm của trọng lực và lực căng dây để chỉ rõ phương chiều của T và P
HS: Viết phương trình..
HS: Thực hiện. .
HS: .
Giải bất phương trình tìm I.
GV: Yêu cầu học sinh đọc đề và tìm hiểu đề bài toán.
GV: Tóm tắt đề bài toán lên bảng.
GV: Đoạn dây đồng CD đứng cân bằng dưới tác dụng của những lực nào?
GV: Hãy chỉ rõ phương chiều của từng lực tác dụng lên CD?
H: Viết phương thanh cân bằng cho dây đồng.
GV: Hướng dẫn học sinh chuyển các lực tác dụng về cùng điểm đặt bằng cahs tổng hợp của hai lực song song cùng chiều là lực căng dây.
H: Dựa vào hình vẽ tìm mói liên hệ giữa F,P và T.
 GV: Theo giả thuyết thì T thỏa mãn điều kiện gì?
GV: Hướng dẫn học sinh tìm Imax
Bài 1:
Tóm tắt.
CD = 20cm, m= 10g =10-2kg
B = 0,2T, FK = 0,06N, g = 10m/s2.
Imax = ?
 Bài Giải:
-Các lực tác dụng vào
đoạn dòng điện CD
+ Trọng lực.
+Lực căng dây 
+ Lực từ 
Vì thanh cân bằng nên ta có
 Theo hình vẽ ta có.
Theo giả thuyết bài toán ta có.
Vậy Imax = 1,66A
12 
Hoạt động 2: Tìm hiểu bài toán ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây
HS: Đọc sách thảo luận và tìm hiểu đề bài toán.
HS: Lên bảng trình bày.
HS: F = BIl sin.
HS: Thực hiện.
HS: Nhắc laih khái niệm về ngẫu lực
HS:Tìm hợp lực của hai lực //.
HS: THực hiện.
HS: Lắng nghe, ghi nhận.
GV: Yêu cầu học sinh đọc đề và tìm hiểu đề bài toán.
GV: Tóm tắt đề bài toán lên bảng.
GV: Vận dụng quy tắt bàn tay trái biểm diện các lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây.
H: Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện được tính theo công thức nào?
H: Xác định góc tạo bởi điện với véc tơ cảm ứng từtừ đó tính lực từ tác dụng lên các doạn dòng điện.
H: Nhắc lại ngẫu lực từ là gì?
GV: Nhưng khung dây chịu tác dụng tới 3 lực// vayh để tìm ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây ta làm thế nào?
GV: Hướng dẫn học sinh tìm momen của ngẫu lực từ.
GV: Biểu thức momen ngẫu lực từ không những đúng với khung dây hình chữ nhật mà còn đúng với khung dây phẳng có dạng bất kì.
Bài 2:
đều, cạnh a, dòng điện trong khung
Có cường độ I.
 Bài giải:
I
I
I
B
C
H
A
a)Các lực từ tác dụng lên 
các cạnh của khung dây
b)Thành lập công thức tính momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung.
Gọi là tổng hợp 2 lực
Thì.
+ đặt tại trung điểm của AH và có chiều như hình vẽ.
+ Độ lớn:
Ta thấy có cung độ lớn và có giá song song do đó tạo thành ngẫu lực từ tác dụng lên khung.Momen ngẫu lực đó là.
M = FN.NH
Với NH = 
Vậy M = = IBS
Với S = là diện tích của khung dây.
Hoạt động 3: Bài toán về lực Lo-ren-xơ
13
HS: Đọc sách thảo luận và tìm hiểu đề bài toán.
HS: Vì quỹ đạo của e là đường tròn nên f đóng vai trò là lực hướng tâm.
HS:Xác định chiều của v.
HS: Tìm R.
HS: Vận dụng định lí động năng.
HS: Thực hiện theo hương sdaanx của GV.
GV: Yêu cầu học sinh đọc đề và tìm hiểu đề bài toán.
GV: Tóm tắt đề bài toán lên bảng.
H: Lực Lo-ren- xơ trong trường hợp này đóng vai trò là lực gì?
H: Biết chiều của f và B vận dụng quy tắt bàn tay trái xác định chiều của v tại M rồi từ đó suy ra chiều chuyển động của e trên quỹ đạo.
GV: Vì lực Lo-ren –xơ đóng vai trò là lực hướng tâm,nên có thể vận dụng biểu thức của lực Lo-ren-xơ và lực hướng tâm để tìm R.
GV: Để tìm v ta có thể dự vào định lí nào?
GV: Hướng dẫn học sinh tìm R.
Bài 3:Tóm tắt.
U = 220V;B = 0,005T, v0 = 0
a) Chỉ ra chiều chuyển động của electron trên quỹ đạo.
b) R = ?
 Bài giải.
a) Vì quỹ đạo của electron là đường tròn nen lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm.Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều chyển động của e như trên hình vẽ.
b) Ta có f = fht
.
*Tìm v
Áp dụng định lí động năng ta có
Thay (20 vào (1) ta có.
R =
 = 0,01m.
C. Hoạt động kết thúc tiết học:
1. Củng cố kiến thức: ( 2phút): Nhắc lại các chù ý khi giải bài toán về lực từ.
2. Bài tập về nhà – Tìm hiểu: (2phút): Về nhà chuẩn bị bài thực hành của bài 37.
IV. Rút kinh nghiệm: