Giáo án Vật lí bài 26: Từ trường

Nhóm 02 HỌC PHẦN: TẬP GIẢNG DẠY MÔN VẬT LÍ BÀI 26: TỪ TRƯỜNG I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Phát biểu được các khái niệm: tương tác từ; từ trường; cảm ứng từ (phương, chiều, độ lớn); đường sức từ; từ trường đều. - Nêu lên được những vật gây ra từ trường. - Phát biểu được tính chất của: từ trường, đường sức từ. - Nêu được ví dụ về từ trường đều. - Nêu được cách xát định hướng của từ trường tại một điểm. 2. Kĩ năng: - Xát định chiều của các đường sức từ. - Xát định được mặt Bắc hay mặt Nam của một dòng điện chạy trong mạch kín. - Vẽ được các đường sức từ biễu diễn từ trường của thanh NC thẳng, của DĐ thẳng dài, của ống dây có DĐ chạy qua của từ trường đều. - Mô tả được hình ảnh đường sức từ của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng rất dài và dây dẫn uốn tròn. - Vận dụng kiến thức bài học để giải bài tập và giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên . 3. Thái độ: - Rèn luyện thói quen quan sát, tư duy cho HS trong học tập. - Ý thức học tập tốt, rèn luyện học sinh tính tích cực, chủ động tham gia xây dựng bài học. Nhóm 02 II. SƠ ĐỒ VỊ TRÍ BÀI HỌC III. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NỘI DUNG Điện tích, điện tích chuyển động Nam châm Điện trường Từ phổ, đường sức từ (lớp 9) TỪ TRƯỜNG Lực từ tác dụng lên dòng điện Cảm ứng từ. Nguyên lý chồng chất điện trường Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản Bài tập từ trường, lực từ Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Lực Lo-ren-xơ Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường Sắt từ, từ trường Trái Đất Điện từ trường, sóng điện từ (VL 12) Từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, dòng điện Fu-cô, năng lượng từ trường (Chương V- 11NC) Lực từ TỪ TRƯỜNG Khái niệm Điện tích chuyển động và từ trường Tính chất Cực của NC Tương tác giữa 2 NC Tương tác giữa NC với DĐ Tương tác giữa DĐ với DĐ Nhóm 02 IV. Chuẩn bị 1.Giáo viên: - Chuẩn bị câu hỏi kiểm tra bài cũ, câu hỏi phục vụ cho việc giảng bài mới và củng cố bài giảng. - Chuẩn bị câu hỏi học sinh chuẩn bị bài học tiếp theo ở nhà. - Sách giáo khoa, giáo án. -Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm. 2. Học sinh: - Ôn tập kiến thức của bài cũ. - Ôn lại phần từ trường đã học ở THCS. - Chuẩn bị trước bài mới ở nhà. - Dụng cụ học tập. 3. Phương pháp và phương tiện: 3.1 Phương pháp - Phương pháp thảo luận nhóm,vấn đáp,thuyết trình,phân tích tổng hợp, thực nghiệm. 3.2 Phương tiện Dụng cụ thí nghiệm, phiếu học tập. V. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1. Ổn định lớp:(1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ:(4 phút) 3. Giảng bài mới:(35 phút) 4. Đặt vấn đề: Trong Chương I, chúng ta đã nghiên cứu lực điện – lực tương tác giữa các điện tích đứng yên. Nguồn gốc của lực điện là điện trường. Một vấn đề tự nhiên được đặt ra là khi các điện tích chuyển động thì lực tương tác giữa chúng ra sao? Chúng gây ra loại trường gì? Để biết rõ về điều đó chúng ta vào Bài 26. Từ trường. Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS 1. Tương tác từ a. Cực của nam châm( NC) - Nam châm có hai cực: cực Bắc (N), cực Nam (S). - Số cực của NC = 2n (n = 1, 2, 3,). Hoạt động 1:Tìm hiểu tương tác từ (6 phút) Hai HS cạnh nhau trao đổi và trả lời câu hỏi: + Ở lớp 9 các em đã được giới thiệu về nam châm (NC) hay các em thường gọi là cục hít. Dựa vào quan sát và kiến thức đã học, em hãy cho biết nam châm thường có mấy cực? + Nam châm thường có hai cực, tuy nhiên ta còn + NC có 2 cực: cực Bắc (N) và cực Nam (S). +HS chú ý lắng nghe. Nhóm 02 b. TN về tương tác từ * H26.1 a,b: Nam châm với nam châm Cùng cực => đẩy nhau Khác cực => hút nhau => Tương tác từ * H26.2: MĐ: khảo sát tương tác giữa dòng điện (DĐ) và NC. KL: DĐ  NC. gặp NC có số cực lớn hơn 2. Nhưng không có số cực lẻ. Ở THCS các em đã được làm thí nghiệm giữa hai nam châm, nam châm và dòng điện, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau làm lại thí nghiệm một lần nữa. Chúng ta sang phần b thí nghiệm về tương tác từ. - Thí nghiệm H.26.1: Gọi HS lên làm thí nghiệm về tương tác giữa NC vs NC. Như các em đã học từ lớp 9 kết hợp với quan sát thí nghiệm H.26.1 hãy cho biết khi đưa 2 NC lại gần nhau chúng tương tác với nhau như thế nào? Nếu cho NC tương tác với dòng điện thì hiện tượng gì xảy ra? Cùng xét thí nghiệm H.26.2. - Thí nghiệm H26.2: Giáo viên yêu cầu HS quan sát H. 26.2 SGK trang 136. Sau đó, GV mô tả thí nghiệm: + Dụng cụ: dây dẫn và kim NC. + Phương án: đặt kim NC gần dây dẫn có DĐ chạy qua. Từ H26.2 rút ra điều gì? Hai cực cùng tên của 2 NC đẩy nhau, 2 cực khác tên hút nhau. Quan sát, lắng nghe. DĐ cũng tương tác lên NC. Nhóm 02 *H 26.3: MĐ: khảo sát tương tác giữa 2 DĐ. KL: DD  DĐ. Cùng chiều => hút nhau. Ngược chiều => đẩy nhau. *Kết luận: Tương tác từ là tương tác giữa:         DĐDĐ DĐNC NCNC Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ. Hoạt động 2:Tìm hiểu từ trường (10 phút) 2. Từ trường( TT) a. Khái niệm từ trường Xung quanh NC hay xung quanh DĐ có từ trường. Nếu cho 2 dòng điện tương tác thì hiện tượng gì xảy ra? Cùng xét thí nghiệm H.26.3. Giáo viên yêu cầu HS quan sát H. 26.3 SGK trang 137. Sau đó, GV mô tả thí nghiệm: + Dụng cụ: 2 dây dẫn. + Phương án: đặt 2 dây dẫn song song nhau có DĐ chạy qua. Từ H.26.3 học sinh có nhận xét gì? Từ các TN trên ta rút ra kết luận gì về tương tác từ? Hãy cho biết lực tương tác trong các trường hợp kể trên được gọi là gì? Như HS đã học thì xung quanh một vật gây ra lực điện thì có điện trường, vậy từ khái niệm Quan sát, lắng nghe. Hai dòng điện cũng tương tác với nhau. Cùng chiều thì hút nhau. Ngược chiều thì đẩy nhau. Tương tác từ là tương tác giữa:         DĐDĐ DĐNC NCNC Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ. Xung quanh một vật gây ra lực từ thì có từ trường. Nhóm 02 b. Điện tích chuyển động và từ trường: Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường. c. Tính chất cơ bản của từ trường: TT tác dụng lực lên NC hay DĐ đặt trong nó. d. Cảm ứng từ Vectơ cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ. Ký hiệu: B Phương: phương của NC thử nằm cân bằng tại 1 điểm trong TT. Chiều: từ cực Nam đến cực Bắc của NC thử. lực từ, HS có thể suy luận đưa ra khái niệm từ trường? GV lưu ý cho HS: Khi đặt kim NC lại gần 1 thanh NC hay DĐ thì kim NC quay chứng tỏ xung quanh NC hay xung quanh DĐ có từ trường. - Hãy phát biểu định nghĩa dòng điện? Xung quanh dòng điện có từ trường mà dòng điện do sự chuyển động của các điện tích có hướng tạo thành. Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường không? + Từ trường có tính chất gì? + Người ta sử dụng dụng cụ gì để phát hiện từ trường? - Khi xét về từ trường, người ta cũng dùng một đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ, đó là cảm ứng từ. Từ đó, hãy cho biết đại lượng vecto đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ là gì? - Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường. + TT gây ra lực từ tác dụng lên 1 NC hay 1 dòng điện đặt trong nó. + Người ta dùng nam châm thử để phát hiện từ trường.. Vectơ cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ. Nhóm 02 Hoạt động 3:Tìm hiểu đường sức từ(10 phút) 3. Đường sức từ: a. Định nghĩa Đường sức từ: là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó. b. Các tính chất của đường sức từ + Tại mỗi điểm trong từ trường, chỉ vẽ được một và chỉ một đường sức từ đi qua. + Các đường sức từ là những đường cong kín. + Các đường sức từ không cắt nhau. + Từ trường là một trường xoáy. + Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ dày hơn, nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn. c. Từ phổ Vecto cảm ứng từ có phương và chiều như thế nào? Yêu cầu HS quan sát H.26.5 SGK trang 138. Từ hình 26.5 hãy đưa ra định nghĩa đường sức từ? Nêu các tính chất của đường sức từ? Quan sát H.26.6 SGK trang 139. H26.6 a,b,c là từ phổ của một thanh NC và từ phổ của từ trường giữa 2 cực Ký hiệu: B + Phương: phương của NC thử nằm cân bằng tại 1 điểm trong TT. + Chiều: từ cực Nam đến cực Bắc của NC thử. Đường sức từ: là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó. + Tại mỗi điểm trong từ trường, chỉ vẽ được một và chỉ một đường sức từ đi qua. + Các đường sức từ là những đường cong kín. + Các đường sức từ không cắt nhau. + Từ trường là một trường xoáy. + Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ dày hơn, nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn. Nhóm 02 Hoạt động 4:Tìm hiểu từ trường đều(4 phút) 4. Từ trường đều: Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều. Các đường sức từ của từ trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau. của 2 thanh NC đặt gần nhau. - Trả lời câu hỏi C3 Nhận xét câu trả lời của học sinh và kết luận lại: Các đường mạt sắt trong từ phổ ở H.26.6 cho ta hình ảnh về các đường sức từ. Nói một cách chặt chẽ thì chưa thể coi chúng là các đường sức từ vì bản thân các đường mạt sắt là các đường không có hướng. Tuy nhiên, nhiều khi người ta vẫn coi chúng là các đường sức từ. Từ KN từ trường hãy suy ra KN từ trường đều? GV cần nhấn mạnh: Các đường sức từ của từ trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau. Quan sát, lắng nghe Các đường mạt sắt trong từ phổ ở H.26.6 cho ta hình ảnh về các đường sức từ. Từ trường đều là một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau. 4.Củng cố kiến thức và kết thúc bài.( 4 phút) Đặt một vài câu hỏi cho HS trả lời để giúp HS khắc sâu kiến thức: Nhóm 02 - Từ trường là gì? - Hãy nêu tính chất cơ bản của từ trường? - Phương, chiều của vecto cảm ứng từ? 5. Giao nhiệm vụ cho học sinh.(1 phút) - Học bài và giải bài tập trong SGK và SBT. - Chuẩn bị trước bài học tiếp theo. 6. Rút kinh nghiệm. - Những việc làm tốt: . . - Những việc làm chưa tốt: . Những việc cần thay đổi/ cải tiến: .