Giáo án Vật lý 9 - Chủ đề: Đường sức từ

CHỦ ĐỀ : ĐƯỜNG SỨC TỪ ( Vật lý 9) I. Xác định vấn đề cần giải quyết trong chủ đề: 1. Xác định hình dạng của đường sức từ của nam châm và của ống dây có dòng điện. 2. Xác định chiều của đường sức từ của nam châm và của ống dây có dòng điện. II. Xây dựng nội dung chủ đề: 1. Xác định hình dạng của đường sức từ của nam châm và của ống dây có dòng điện.(1 tiết) 2. Xác định chiều của đường sức từ của nam châm và của ống dây có dòng điện (1 tiết). 3. Vận dụng thực hành quy tắc nắm tay phải xác định đường sức từ của ống dây có dòng điện (1 tiết). III. Xác định mục tiêu chủ đề: 1. Về kiến thức: -Vẽ được đường sức từ của nam châm thẳng và nam châm hình chữ U. - Vẽ được đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua - Phát biểu được quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. - Vận dụng được quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của đường sức từ trong lòng ống dây khi biết chiều dòng điện và ngược lại. - Vận dụng tính chất từ và chiều đường sức từ của nam châm để giải 1 số bài tập đơn giản. - Vận dụng được quy tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức từ của ống dây khi biết chiều dòng điện và ngược lại . - Biết cách thực hiện các bước giải bài tập định tính phần điện từ, cách suy luận logic và biết vận dụng kiến thức vào thực tế . 2. Về kĩ năng:: - Quan sát , thực hành , vẽ các đường sức từ và vận dụng . - Quan sát , so sánh , dự đoán , thực hành và vận dụng quy tắc nắm tay phải . - Rèn luyện tư duy logic, khả năng lập luận cho HS, kết hợp với rèn luyện khả năng vẽ hình và biểu diễn kết quả bằng hình vẽ, khả năng đề xuất và thực hiện các thí nghiệm đơn giản . Tập trung , hợp tác , tuân thủ sự hướng dẫn của GV . 3. Trọng tâm: -Vẽ được đường sức từ của nam châm . - Vẽ được đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua 4. Định hướng phát triển năng lực: -Năng lực phát triển ngôn ngữ vật lí: ( K1 : Trình bày được kiến thức về các hiện tượng vật lí vào các tình huống thực tiễn; Vận dụng kiến thức vật lí vào kiến thức thực tiễn) - Năng lực quan sát thực nghiệm: (P7: Đề xuất được giả thuyết, suy ra hệ quả có thể kiểm tra được, P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét) - Năng lực trao đổi thông tin, hợp tác: ( X3 : Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin; X5: ghi lại được kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình; X6: Trình bày cacvs kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình một cách phù hợp; X7: thảo luận được kết quả công việc của mình; X8: Tham gia hoạt động nhóm) - Năng lực tự học, năng lực sáng tạo:( Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch; C5: sử dụng được kiến thức vật lí,để đánh giá các vấn đề thực tế...) IV. Bảng mô tả mức độ yêu cầu cần đạt được: Nội dung Chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng 1 vận dụng 2 Nội dung 1: Từ phổ- Xác định hình dạng của đường sức từ của nam châm thẳng và của ống dây có dòng điện Rút ra kết luận về sự sắp xếp của mạt sắt trong từ trường của thanh nam châm, của ống dây Nêu được kết luận về các đường sức từ của nam châm và của ống dây . - Dựa vào hình ảnh các đường mạt sắt , vẽ các đường sức từ của nam châm thẳng và của ống dây. . nêu được sự giống nhau của đường sức từ bên ngoài của nam châm và bên ngoài ống dây có dòng điện Nội dung 2: Xác định chiều đường sức từ của nam châm vàcủa ống dây Quy ước chiều đường sức từ Phát biểu được quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. chiều của đường sức từ ở bên ngoài nam châm Nội dung 3: Bài tập Nêu được qui ước về chiều của đường sức từ. Vẽ và xác định được chiều của đường sức từ của nam châm thẳng. Phát biểu được quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. Sử dụng thành thạo quy tắc nắm tay phải để xác định được chiều của đường sức từ trong lòng ống dây khi biết chiều dòng điện và ngược lại Sử dụng thành thạo quy tắc nắm tay phải để xác định được chiều của đường sức từ trong lòng ống dây khi biết lực từ V. Biên soạn câu hỏi , bài tập theo các mức độ: 1. Mức độ nhận biết: 1.1 các mạt sắt sắp xếp như thế nào? mật độ sắp xếp có đồng đều không? Nêu qui ước chiều của đường sức từ. 1.2. phát biểu quy tắc nắm tay phải 2. Mức độ thông hiểu: 2.1. Các đường cong do mạt sắt tạo thành đi từ đâu đến đâu? Mật độ các đường mạt sắt ở xa nam châm thì sao ? 2.2. Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua có gì khác với nam châm thẳng 2.3. Chiều đường sức từ có phụ thuộc vào chiều dòng điện hay không ? 2.4. Chiều của đường sức từ ở trong lòng ống dây và ở ngoài ống dây có gì khác nhau ? 3. Mức độ vận dụng thấp: 3.1. Bài 23.1 SBT 3.2. Bài 23.2 SBT: 4. Mức độ vận dụng cao: 4.1. Bài 24.4 SBT: 4.2. Bài 24.4 SBT: VI. Thiết kế tiến trình dạy học: 1. HOẠT ĐỘNG 1: KHỞI ĐỘNG - GV:- Từ trường tồn tại ở đâu ? Làm thế nào để phát hiện ra từ trường ? HS: trả lời - GV nhận xét cho điểm và đặt vấn đề vào bài - GV: Từ trường quanh nam châm, từ trường quanh dây dẫn có dòng điện có đặc điểm gì? hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu. 2. HOẠT ĐỘNG 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC 2.1 ) Mục tiêu: - Xác định được hình dạng đường sức từ của nam châm và ống dây có dòng điện - Rèn được kỹ năng quan sát , thực hành vẽ các đường sức từ . 2.2) Phương thức tổ chức: Nhóm, các nhân 2.3) Sản phẩm đánh giá kết quả hoạt động: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng KN/NL cần đạt - Chia nhóm , giao dụng cụ TN và cho HS nghiên cứu SGK . Hướng dẫn HS làm TN để trả lời C1 . - Các đường cong do mạt sắt tạo thành đi từ đâu đến đâu? Mật độ các đường mạt sắt ở xa nam châm thì sao ? - Hình ảnh các đường mạt sắt được gọi là từ phổ . Từ phổ cho ta hình ảnh trực quan về từ trường .- Làm việc theo nhóm , dùng tấm nhựa phẳng và mạt sắt để tạo ra từ phổ của thanh nam châm , quan sát hình ảnh mạt sắt vừa được tạo thành trên tấm nhựa , trả lời C1 . - Rút ra kết luận về sự sắp xếp của mạt sắt trong từ trường của thanh nam châm . I. Từ phổ X8, P9 X6 X7 Cho HS nghiên cứu SGK và trình bày thao tác phải làm để vẽ được một đường sức từ . - Quan sát kĩ để chọn một đường mạt sắt trên tấm nhựa và tô chì theo . - Các đường liền nét mà các em vừa vẽ được gọi là đường sức từ . - Giao dụng cụ và cho các nhóm tiến hành TN , thảo luận nhóm để thực hiện C1 . Hướng dẫn và giúp đỡ các nhóm làm TN . - Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua với đường sức từ của nam châm thẳng ? -Thông báo cho HS biết về độ mau , thưa của các đường sức từ biểu thị cho độ mạnh , yếu của từ trường tại mỗi điểm . -Làm TN để tạo ra và quan sát từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua . Trả lời C1 . - Vẽ một số đường sức từ của ống dây trên tấm nhựa . Thực hiện C2 Làm việc theo nhóm , dựa vào hình ảnh các đường mạt sắt , vẽ các đường sức từ của nam châm thẳng . II.hình dạng đường sức từ của nam châm và của ống dây có dòng điện 1. Nam châm: 2. Ống dây có dòng điện P8. X5 X6. K1 X1 - Hướng dẫn các nhóm HS dùng các la bàn nhỏ đặt nối tiếp nhau trên một đường sức từ . Gọi vài HS trả lời C2 . - Nêu quy ước về chiều các đường sức từ . Dùng mũi tên đánh dấu và gọi HS trả lời C3 . - Qua việc thực hành vẽ và xác định chiều đường sức từ , hãy rút ra các kết luận về sự định hướng của các kim nam châm trên một đường sức từ , về chiều đường sức từ ở hai đầu nam châm . -Chiều đường sức từ có phụ thuộc vào chiều dòng điện hay không ? Cho các nhóm làm TN kiểm tra dự đoán . - Hướng dẫn HS nắm tay phải theo hình 24.3 SGK , từ đó tự rút ra quy luật xác định chiều của đường sức từ trong lòng ống dây . - Hướng dẫn HS biết cách xoay nắm tay phải cho phù hợp với chiều dòng điện chạy qua các vòng dây trong các trường hợp khác nhau . - Chiều của đường sức từ ở trong lòng ống dây và ở ngoài ống dây có gì khác nhau ? - Biết chiều đường sức từ trong lòng ống dây , suy ra chiều đường sức từ ở ngoài ống dây như thế nào ? - Từng nhóm dùng các kim nam châm nhỏ đặt nối tiếp nhau trên một đường sức từ vừa vẽ được . Từng HS trả lời C2 . - Vận dụng quy ước về chiều đường sức từ , dùng mũi tên đánh dấu chiều các đường sức từ vừa vẽ được , trả lời C3 . - Dự đoán : Khi đổi chiều dòng điện qua ống dây thì chiều đường sức từ ở trong lòng ống dây có thể thay đổi ? - Làm TN kiểm tra dự đoán . - Rút ra kết luận về sự phụ thuộc của chiều đường sức từ ở trong lòng ống dây vào chiều dòng điện chạy qua ống dây . - Nghiên cứu hình 24.3 SGK để hiểu rõ quy tắc nắm tay phải , phát biểu quy tắc . - Làm việc cá nhân , áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây khi đổi chiều dòng điện qua các vòng dây trên hình 24.3 SGK . III.Chiều của đường sức từ: 1.Nam châm: 2. Ống dây có dòng điện: Xác định theo 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 của đường sức từ trong XXXong ống dây . P3. P8. X1. K3. P8. P4. 3.HOẠT ĐỘNG 3: VẬN DỤNG 3.1) Mục tiêu: - Bài tập xác định đường sức từ của nam châm thẳng - Bài tập xác định đường sức từ của nam châm chữ U - Bài tập xác định đường sức từ của ống dây có dòng điện, lực điện từ 3.2) Phương thức tổ chức: Nhóm, các nhân 3.3) Sản phẩm đánh giá kết quả hoạt động: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng KN/NL cần đạt -Nêu qui ước chiều của đường sức từ? - Phát biểu quy tắc nắm tay phải? Bài 23.1 SBT: Hãy vẽ kim nam châm nằm cân bằng ở các vị trí A, B, C trong từ trường của nam châm thẳng như hình bên. Cá nhân trình bày cách xác định của mình. - Vẽ hình minh hoạ vào vở. - HS khác bổ sung, góp ý IV. Bài tập: Bài 1:Bài 23.1 SBT K1. K4. X6. Bài 23.2 SBT: Hình bên cho biết một số đường sức từ của thanh nam châm thẳng. Hãy dùng mũi tên chỉ chiều đường sức từ tại các điểm C, D, E và ghi tên các từ cực của nam châm. Cá nhân trình bày cách xác định của mình. - Vẽ hình minh hoạ vào vở. - HS khác bổ sung, góp ý - Ghi bài giải hoàn chỉnh vào vở. Bài 2:Bài 23.2 SBT K4. X6. Bài 24.1 SBT: Một ống dây được đặt sao cho trục của nó nằm dọc theo thanh nam châm như hình bên. Đóng công tắc K, thoạt tiên ta thấy thanh nam châm bị đẩy ra xa. a/ Đầu B của thanh nam châm là cực Bắc hay cực Nam? b/ Sau đó có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh nam châm? c/ Nếu ngắt công tắc K, thanh nam châm sẽ ra sao? Giải thích Cá nhân trình bày cách xác định của mình. - Vẽ hình minh hoạ. - HS khác bổ sung, góp ý để hoàn chỉnh câu trả lời. - Ghi bài giải hoàn chỉnh vào vở. Bài 3:Bài 24.1 SBT K4. X6. Bài 24.4 SBT: a/ Cực nào của kim nam châm trong hình bên đã hướng về phía đầu B của cuộn dây điện? b/ Xác định chiều của dòng điện chạy trong cuộn dây ở hình bên. - Cá nhân trình bày cách xác định của mình. - Vẽ hình minh hoạ. - HS khác bổ sung, góp ý để hoàn chỉnh câu trả lời. - Ghi bài giải hoàn chỉnh vào vở. Bài 4Bài 24.4 SBT K4. X6. 4. HOẠT ĐỘNG 4 : TÌM TÒI MỞ RỘNG 4.1 ) Mục tiêu: - Xác định được đường sức từ của nam châm chữ U. - Rèn luyện khả năng vẽ hình và biểu diễn kết quả bằng hình vẽ, 2) Phương thức tổ chức: Nhóm, các nhân 4.3) Sản phẩm đánh giá kết quả hoạt động: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng KN/NL cần đạt Bài tập5: xác định đường sức từ của nam châm chữ U? - Cách xác định hình dạng? - Cách xác định chiều? - Cá nhân trình bày cách xác định của mình. - Vẽ hình minh hoạ. - HS khác bổ sung, góp ý để hoàn chỉnh câu trả lời. Bài 5 K4. X6.X8 C2 5. HOẠT ĐỘNG 5: NÂNG CAO 5.1 ) Mục tiêu: -Biết cách suy luận logic và biết vận dụng kiến thức vào thực tế . 5.2) Phương thức tổ chức: Nhóm, cá nhân 5.3) Sản phẩm đánh giá kết quả hoạt động: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng KN/NL cần đạt Trong lòng nam châm thẳng có từ trường hay không? các nhóm phân tích P8 C5, X8 Huế, ngày 2 tháng 11 năm 2018 Giáo viên thực hiện Hoàng Mai Thi