Thiết kế bài giảng Vật lí lớp 11 (Tập 2) - Trần Thúy Hằng

pdf 172 trang Người đăng dothuong Lượt xem 515Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Thiết kế bài giảng Vật lí lớp 11 (Tập 2) - Trần Thúy Hằng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Thiết kế bài giảng Vật lí lớp 11 (Tập 2) - Trần Thúy Hằng
TRần thuý hằng 
Thiết kế bμi giảng 
Nhμ xuất bản Hμ Nội 
www.VNMATH.com
Ch−ơng IV. từ tr−ờng 
Bμi 19 
 từ tr−ờng 
I – Mục tiêu 
1. Về kiến thức 
– Củng cố, khắc sâu kiến thức về nam châm, lực từ, từ tính của nam châm. 
– Bổ sung kiến thức về từ tính của dây dẫn. 
– Phát biểu đ−ợc định nghĩa về từ tr−ờng và quy −ớc về h−ớng của từ tr−ờng tại 
một điểm. 
– Phát biểu đ−ợc định nghĩa đ−ờng sức từ, các tính chất của đ−ờng sức từ và 
nêu một vài ví dụ về đ−ờng sức từ. 
2. Về kĩ năng 
– Biết cách xác định chiều các đ−ờng sức từ của : dòng điện chạy trong dây 
dẫn thẳng dài vô hạn ; dòng điện chạy trong dây dẫn tròn. 
– Biết cách xác định mặt Nam hay Bắc của một dòng điện chạy trong một 
mạch kín. 
– Có kĩ năng quan sát thí nghiệm, phân tích, tổng hợp để rút ra các kết luận 
cần thiết. 
II – Chuẩn bị 
Giáo viên 
– Các thí nghiệm chứng minh về lực t−ơng tác từ và từ phổ. 
– Hình vẽ 19.3, 19.4 phóng to. 
Học sinh 
www.VNMATH.com
– Đọc SGK THCS để ôn lại những kiến thức đã học về từ tr−ờng. 
III – Thiết kế hoạt động dạy học 
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên 
Hoạt động 1 : Ôn lại những kiến 
thức đã biết về nam châm 
Nhớ lại những kiến thức đã học 
trong ch−ơng trình Vật lí 
THCS, phát biểu chung : 
– Nam châm là những vật có 
khả năng hút sắt hoặc bị sắt 
hút. Mỗi nam châm bao giờ 
cũng có hai cực phân biệt là cực 
Nam và cực Bắc. 
– Hai cực của nam châm đặt 
gần nhau sẽ đẩy nhau khi 
chúng cùng tên và sẽ hút nhau 
khi chúng khác tên. Lực t−ơng 
tác đó đ−ợc gọi là lực từ và các 
nam châm đ−ợc gọi là có từ 
tính. 
C1. Ph−ơng án B. Đồng ôxit. 
C2. a) Thanh nam châm thứ hai 
đặt trong cùng mặt phẳng với 
thanh M (mặt phẳng thẳng 
đứng) : ở phía d−ới thanh M, 
cực Bắc gần cực N hay gần cực 
S của M hoặc ở phía trên thanh 
M, cực Nam gần cực N hay gần 
cực S của M. 
b) T−ơng tự câu a. 
c) Thanh nam châm thứ hai 
O. Nam châm là gì ? Đặc điểm của 
nam châm ? Các nam châm t−ơng tác 
với nhau nh− thế nào ? Lực t−ơng tác 
đó gọi là gì ? Tại sao nói nam châm có 
từ tính ? 
O. Hoàn thành yêu cầu C1, C2. 
www.VNMATH.com
nằm trong cùng mặt phẳng 
ngang chứa thanh M, có một 
cực gần cực N hoặc cực S của 
M. 
Cá nhân nhận thức đ−ợc vấn đề 
cần nghiên cứu. 
◊. Trong ch−ơng trình vật lí THCS 
chúng ta đã biết sơ l−ợc về nam châm, 
từ tr−ờng. Bài học hôm nay sẽ giúp 
chúng ta hiểu sâu hơn về từ tr−ờng, 
đ−ờng sức từ và từ tính của dây dẫn có 
dòng điện. 
Hoạt động 2 : Tìm hiểu về từ tính 
của dây dẫn có dòng điện 
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. 
Cá nhân sử dụng SGK và kết 
hợp với lời giảng của GV, trao 
đổi nhóm, rút ra kết luận : Lực 
từ có thể xuất hiện trong t−ơng 
tác giữa hai dây dẫn có dòng 
điện (gọi tắt là hai dòng điện), 
giữa hai nam châm, giữa một 
dòng điện và một nam châm. 
Ta nói dòng điện, nam châm có 
từ tính. 
◊. Thực nghiệm đã chứng tỏ rằng dây 
dẫn có dòng điện chạy qua cũng có từ 
tính nh− nam châm. Cụ thể là : 
– Dòng điện có thể tác dụng lực lên 
nam châm và ng−ợc lại. 
– Hai dòng điện có thể t−ơng tác với 
nhau. 
GV giới thiệu thí ngiệm hình 19.3, 19.4 
và 19.5. 
O. Lực từ có thể xuất hiện ở những đâu 
? 
Hoạt động 3 : Định nghĩa từ 
tr−ờng và h−ớng của từ tr−ờng tại 
một điểm 
Cá nhân trả lời : Điện tr−ờng là 
một môi tr−ờng (dạng vật chất) 
bao quanh điện tích và gắn liền 
O. Điện tr−ờng là gì ? 
www.VNMATH.com
với điện tích. Điện tr−ờng tác 
dụng lực lên các điện tích khác 
đặt trong nó. 
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. 
– Dùng kim nam châm nhỏ, đặt 
tại những vị trí bất kì trong 
không gian đó. 
– Quy −ớc : H−ớng của từ 
tr−ờng tại một điểm là h−ớng 
Nam – Bắc của kim nam châm 
nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó. 
◊. Nh− vậy, điện tr−ờng là môi tr−ờng 
truyền t−ơng tác điện giữa những vật 
nhiễm điện. T−ơng tự nh− thế, xung 
quanh dòng điện hoặc một nam châm 
tồn tại một từ tr−ờng. Chính từ tr−ờng 
này đã gây ra lực từ tác dụng lên một 
dòng điện khác hay một một nam 
châm khác đặt trong đó. 
Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu định 
nghĩa từ tr−ờng. 
O. Làm thế nào để phát hiện ra từ 
tr−ờng tại một điểm trong một khoảng 
không gian ? 
O. Nêu quy −ớc h−ớng của từ tr−ờng 
tại một điểm ? 
◊. Cũng giống nh− điện tr−ờng, chúng 
ta không thể nhìn thấy đ−ợc sự tồn tại 
của từ tr−ờng trong không gian, để 
nhận biết đ−ợc sự tồn tại đó, ng−ời ta 
phải thông qua một khái niệm khác, 
đó là đ−ờng sức từ. 
Hoạt động 4 : Tìm hiểu khái 
niệm đ−ờng sức từ 
Cá nhân hoàn thành yêu cầu 
◊. Đ−ờng sức từ là những đ−ờng vẽ ở 
trong không gian có từ tr−ờng, sao cho 
tiếp tuyến tại mỗi điểm có h−ớng trùng 
với h−ớng của từ tr−ờng tại điểm đó. 
Ng−ời ta quy −ớc chiều của đ−ờng sức 
từ tại một điểm là chiều của điện 
tr−ờng tại điểm đó. 
Yêu cầu HS quan sát hình 19.6 để thấy 
www.VNMATH.com
của GV. 
– Thí nghiệm : Rắc mạt sắt lên 
một tấm nhựa trong (hoặc một 
tấm bìa cứng), nhẵn và đ−a vào 
trong từ tr−ờng cần quan sát. 
Các mạt sắt bị từ hoá, trở thành 
những nam châm nhỏ và sắp 
xếp theo những đ−ờng sức từ. 
đ−ợc cách sắp xếp kim nam châm trên 
một đ−ờng sức từ và chiều của đ−ờng 
sức từ. 
◊. Có thể quan sát hình dạng của 
những đ−ờng sức từ bằng hình ảnh của 
từ phổ. 
O. Mô tả thí nghiệm từ phổ và giải 
thích kết quả thí nghiệm. 
Hoạt động 5 : Tham khảo một số 
ví dụ về đ−ờng sức từ và các tính 
chất của đ−ờng sức từ 
Quy tắc nắm tay phải : Nắm 
bàn tay phải, rồi đặt sao cho 
bốn ngon stay h−ớng theo chiều 
dòng điện chạy qua các vòng 
dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ 
chiều của đ−ờng sức từ trong 
lòng ống dây. 
◊. Trong ch−ơng trình vật lí lớp 9 
THCS, chúng ta đã tìm hiểu về từ 
tr−ờng của ống dây có dòng điện chạy 
qua và quy tắc nắm tay phải nêu lên 
mối quan hệ giữa chiều dòng điện 
trong ống dây và chiểu của đ−ờng sức 
từ trong lòng ống dây. 
O. Hãy phát biểu lại nội dung của quy 
tắc đó ? 
◊. Quy tắc nắm tay phải cũng có thể 
áp dụng đối với từ tr−ờng của dòng 
điện thẳng rất dài. Tuy nhiên, cách 
phát biểu sẽ khác đi : Để bàn tay phải 
sao cho ngón cái nằm dọc theo dây 
dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi 
đó các ngón kia khum lại cho ta chiều 
của các đ−ờng sức từ. 
www.VNMATH.com
 Cá nhân đọc SGK để thu thập 
thông tin. 
– Tính chất của đ−ờng sức từ : 
+ Qua mỗi điểm trong không 
gian chỉ có thể vẽ đ−ợc duy 
nhất một đ−ờng sức từ. 
 + Các đ−ờng sức từ là những 
đ−ờng cong khép kín hoặc vô 
hạn ở hai đầu. 
+ Chiều của các đ−ờng sức từ 
tuân theo những quy tắc xác 
định tuỳ thuộc vào hình dạng 
của dòng điện. 
+ Quy −ớc vẽ các đ−ờng sức từ : 
nơi có từ tr−ờng mạnh thì vẽ 
mau, nơi có từ tr−ờng yếu thì vẽ 
th−a. 
C3. Nhìn từ trên xuống, dòng 
điện chạy trong vòng tròn C có 
chiều ng−ợc chiều kim đồng hồ.
Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu về từ 
tr−ờng của dòng điện thẳng rất dài và 
yêu cầu một số HS lên bảng xác định 
một trong hai yếu tố (chiều dòng điện 
trong dây dẫn và chiều đ−ờng sức từ) 
trong một số ví dụ cụ thể. 
Tiếp tục yêu cầu HS tìm hiểu về từ 
tr−ờng của dòng điện tròn. Đặc biệt, 
cho HS đọc kĩ và áp dụng vào ví dụ cụ 
thể cách xác định nhanh chiều dòng 
điện của một dòng điện tròn tại mặt 
Nam hay mặt Bắc. 
O. Đ−ờng sức từ có những đặc điểm 
gì ? (Gợi ý : số đ−ờng sức từ tại một 
điểm trong không gian, hình dạng các 
đ−ờng sức từ, chiều của các đ−ờng sức 
từ,). 
O. Hoàn thành yêu cầu C3. 
Hoạt động 6 : Tìm hiểu từ tr−ờng 
của Trái Đất 
Phần này yêu cầu HS tự đọc SGK tại 
lớp, hoặc nếu không đủ thời gian có 
thể giao về nhà cho HS đọc và tìm 
www.VNMATH.com
Quy tắc nắm tay phải 
hiểu. 
L−u ý cho HS các khái niệm : địa từ 
tr−ờng (từ tr−ờng Trái Đất), địa từ 
tr−ờng trung bình và địa cực từ. 
Hoạt động 7 : Củng cố, vận dụng 
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. 
Cá nhân hoàn thành bài tập 5, 
6. 
GV có thể dùng bảng so sánh sau để 
khắc sâu kiến thức cho HS (cũng có 
thể yêu cầu HS tự lập bảng so sánh). 
Điện tr−ờng Từ tr−ờng 
- Là môi tr−ờng 
vật chất bao 
quanh điện tích. 
- Là môi tr−ờng 
vật chất bao 
quanh nam 
châm và dòng 
điện. 
- Để phát hiện ra 
điện tr−ờng, 
ng−ời ta dùng 
điện tích thử. 
- Để phát hiện 
ra từ tr−ờng, 
ng−ời ta dùng 
nam châm thử. 
- Điện tích gây 
ra điện tr−ờng. 
- Dòng điện 
gây ra tù 
tr−ờng. 
- Vectơ c−ờng độ 
điện tr−ờng đặc 
tr−ng cho điện 
tr−ờng tại một 
điểm. 
- Vectơ cảm 
ứng từ đặc 
tr−ng cho từ 
tr−ờng tại một 
điểm. 
- Trong điện 
tr−−ờng có các 
đ−ờng sức điện. 
- Trong từ 
tr−−ờng có các 
đ−ờng sức từ. 
- Điện tr−ờng tác 
dụng lực điện lên 
các điện tích 
khác đặt trong 
nó. 
- Từ tr−ờng tác 
dụng lực từ lên 
các nam châm 
hoặc dòng điện 
khác đặt trong 
www.VNMATH.com
Bài 5. Ph−ơng án B. Lực từ 
không phải là lực t−ơng tác 
giữa hai điện tích. 
Bài 6. Ph−ơng án B. Từ tr−ờng 
không t−ơng tác với các điện 
tích đứng yên. 
nó. 
O. Hoàn thành yêu cầu của bài tập 5, 6 
SGK. 
Hoạt động 8 : Tổng kết bài học 
Cá nhân nhận nhiệm vụ học 
tập. 
GV nhận xét, đánh giá giờ học. 
Yêu cầu HS : 
– Về nhà làm bài tập 7, 8 SGK. 
– Đọc SGK THCS để ôn lại những 
kiến thức đã học về từ tr−ờng, quy tắc 
bàn tay trái. 
– Ôn kiến thức về hợp các lực đồng 
quy, tích các vectơ. 
Bμi 20 
 Lực từ - cảm ứng từ 
I – Mục tiêu 
1. Về kiến thức 
– Phát biểu đ−ợc định nghĩa từ tr−ờng đều, biết đ−ợc cách để tạo ra từ tr−ờng 
đều. Xác định đ−ợc lực từ do từ tr−ờng đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có 
dòng điện. 
– Phát biểu đ−ợc định nghĩa vectơ cảm ứng từ ,B
G
 đơn vị của cảm ứng từ. Mô 
tả đ−ợc một thí nghiệm xác định cảm ứng từ. 
– Viết đ−ợc biểu thức xác định cảm ứng từ tại vị trí đang xét. 
– Phát biểu đ−ợc định nghĩa phần tử dòng điện. 
– Viết đ−ợc biểu thức tổng quát của lực từ F
G
 theo .B
G
www.VNMATH.com
– Từ công thức : F Il B= ∧G G suy ra đ−ợc quy tắc xác định lực từ FG tác dụng 
lên phần tử dòng điện. 
2. Về kĩ năng 
– Biết cách xác định chiều các đ−ờng sức từ của : dòng điện chạy trong dây 
dẫn thẳng dài vô hạn ; dòng điện chạy trong dây dẫn tròn. 
– Biết cách xác định mặt Nam hay Bắc của một dòng điện chạy trong một mạch 
kín. 
– Có kĩ năng quan sát thí nghiệm, phân tích, tổng hợp để rút ra các kết luận cần 
thiết. 
II − Chuẩn bị 
Giáo viên 
– Các thí nghiệm chứng minh về lực t−ơng tác từ và từ phổ. 
– Hình vẽ 19.3, 19.4 phóng to. 
Học sinh 
– Đọc SGK THCS để ôn lại những kiến thức đã học về từ tr−ờng, quy tắc bàn 
tay trái. 
– Ôn kiến thức về hợp các lực đồng quy, tích các vectơ. 
III – Thiết kế hoạt động dạy học 
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên 
Hoạt động 1 : Kiểm tra kiến thức 
cũ và nhận thức vấn đề mới 
Nhớ lại những kiến thức đã học, 
trả lời chung : 
Điện tr−ờng là môi tr−ờng vật 
chất bao quanh điện tích. Đại 
l−ợng đặc tr−ng cho điện tr−ờng 
là c−ờng độ điện tr−ờng. 
O. Điện tr−ờng là gì ? Đại l−ợng nào 
đặc tr−ng cho điện tr−ờng ? 
◊. Trong ch−ơng I chúng ta đã biết 
www.VNMATH.com
 Cá nhân nhận thức đ−ợc vấn đề 
cần nghiên cứu. 
đại l−ợng đặc tr−ng cho điện tr−ờng 
là c−ờng độ điện tr−ờng. Vậy đại 
l−ợng đặc tr−ng cho từ tr−ờng là gì ? 
Đó là nội dung nghiên cứu của bài 
học hôm nay. 
Tr−ớc hết chúng ta tìm hiểu lực từ 
trong từ tr−ờng có đặc điểm nh− thế 
nào. 
Hoạt động 2 : Tìm hiểu khái niệm 
lực từ 
Đọc SGK, trả lời chung : 
– Có thể tạo ra từ tr−ờng đều 
bằng cách dùng nam châm hình 
chữ U và xét từ tr−ờng giữa hai 
cực của nam châm đó. 
◊. Để dễ dàng đo đạc và khảo sát lực 
từ, tr−ớc hết chúng ta tạo ra một từ 
tr−ờng đều. 
O. Thế nào là từ tr−ờng đều ? Chúng 
ta có thể tạo ra từ tr−ờng đều bằng 
cách nào ? 
◊. Từ tr−ờng đều là từ tr−ờng mà đặc 
tính của nó giống nhau tại mọi điểm ; 
các đ−ờng sức từ là những đ−ờng 
thẳng song song, cùng chiều và cách 
đều nhau. 
GV giới thiệu thí nghiệm hình 20.2a, 
chú ý cho HS ph−ơng đặt dây dẫn 
M1M2 = l trong từ tr−ờng đều, có 
dòng điện I chạy qua. 
C1. Khi cân bằng, ta có : 
F mg T+ = −G GG 
Với T
G
 là lực căng tổng cộng của 
GV cần l−u ý rằng thí nghiệm này HS 
đã đ−ợc tiến hành ở lớp 9 THCS nên 
khi dạy phần này GV có thể tiến 
hành nhanh lại thí nghiệm hoặc chỉ 
cần dùng tranh vẽ hình 20.2a phóng 
to và yêu cầu HS nhắc lại các b−ớc 
thực hành. 
Cần vẽ hình 20.2b lên bảng, phân tích 
www.VNMATH.com
hai dây. Do đó ta có : ph−ơng 
của hợp lực F mg+G G thẳng hàng 
với dây treo. 
Gọi α là góc lệch giữa dây treo 
và ph−ơng thẳng đứng, ta có : 
tan tanF F mg
mg
α α= ⇒ = 
– Quy tắc bàn tay trái : Đặt bàn 
tay trái sao cho các đ−ờng sức từ 
h−ớng vào lòng bàn tay, chiều từ 
cổ tay đến ngón tay giữa h−ớng 
theo chiều dòng điện thì ngón 
tay cái choãi ra 90o chỉ chiều của 
lực điện từ. 
và yêu cầu HS hoàn thành câu C1. 
◊. Dễ dàng nhận thấy, h−ớng của 
dòng điện 1 2,M M
JJJJJJG
 h−ớng của từ 
tr−ờng và h−ớng của lực F
G
 tuân theo 
quy tắc bàn tay trái. 
O. Phát biểu quy tắc bàn tay trái ? 
◊. Ba vectơ 1 2M M
JJJJJJG
, B
G
 và F
G
 không 
đồng phẳng tạo nên một tam diện 
thuận khi chúng thoả mãn quy tắc 
bàn tay trái. 
O. Hãy nghiệm lại nhận xét trên. 
Nếu HS gặp khó khăn, có thể đ−a ra 
hình vẽ sau : 
www.VNMATH.com
Hoạt động 3 : Tìm hiểu khái niệm 
cảm ứng từ 
HS quan sát thí nghiệm, thu 
thập và xử lí số liệu theo yêu cầu 
của GV. 
Có thể đ−a ra nhận xét : khi tích 
số Il tăng thì F cũng tăng và 
ng−ợc lại. 
Cá nhân tiếp thu khái niệm cảm 
ứng từ B. 
Cá nhân đọc SGK tham khảo 
Tiếp tục làm thí nghiệm nh− ở trên và 
thay đổi các giá trị I và l. Yêu cầu HS 
ghi lại các giá trị I, l, và đo góc α để 
tính giá trị F. 
O. Có nhận xét gì về tích số Il và F ? 
◊. Có thể thấy rằng th−ơng số F
Il
không thay đổi (khi bỏ qua những sai 
số có thể chấp nhận đ−ợc). Th−ơng số 
đó chỉ phụ thuộc vào tác dụng của từ 
tr−ờng tại vị trí đặt đoạn dây dẫn 
M1M2. Nói cách khác, có thể coi 
th−ơng số đó đặc tr−ng cho tác dụng 
của từ tr−ờng tại vị trí khảo sát. 
Ng−ời ta goi đại l−ợng đặc tr−ng đó là 
cảm ứng từ tại vị trí đang xét, kí hiệu 
là B. 
FB
Il
= 
Trong công thức trên, ta đã chọn đơn 
vị đo các đại l−ợng sao cho hệ số tỉ lệ 
bằng 1. Nghĩa là F có đơn vị là N 
www.VNMATH.com
một số giá trị cảm ứng từ của 
một số từ tr−ờng. 
(niutơn), I có đơn vị là A (ampe), l có 
đơn vị là m (mét), do đó B có đơn vị là 
T (tesla). 
◊. Nh− chúng ta đã biết từ lớp 9, có 
thể biểu diễn cảm ứng từ bằng một 
vectơ, kí hiệu là B.
G
Vectơ cảm ứng từ B
G
tại một điểm có 
h−ớng trùng với h−ớng của từ tr−ờng 
tại điểm đó, và có độ lớn đ−ợc tính 
bởi công thức : FB
Il
= ⋅ 
Hoạt động 4 : Viết biểu thức tổng 
quát của lực từ 
G
F theo 
G
B 
◊. Tr−ớc hết, ta định nghĩa vectơ 
phần tử dòng điện Il
G
 là vectơ 
1 2IM M ,
JJJJJG
 cùng h−ớng với dòng điện và 
có độ lớn bằng Il. 
O. Dựa vào những kết quả thực 
nghiệm đã nêu ở trên, hãy xác định 
lực từ F
G
 tác dụng lên một phần tử 
dòng điện 1 2I M M Il=
JJJJJJJG G
, khi đặt trong 
từ tr−ờng đều, cảm ứng từ B
G
 ? 
Gợi ý : có thể sử dụng kiến thức về 
tích vectơ. 
Nhắc lại : cho hai vectơ cùng gốc aG 
và b
G
 ; gọi tích vectơ của aG và bG là 
một vectơ cG , kí hiệu là c a b= ∧ GG G , 
đ−ợc xác định nh− sau : 
− Gốc : cùng gốc với aG và bG ; 
− Ph−ơng : vuông góc với mặt 
phẳng chứa aG và bG ; 
− Chiều : thuận với chiều quay từ 
www.VNMATH.com
Nhớ lại những kiến thức về tích 
các vectơ. 
– Lực từ F
G
 có điểm đặt tại trung 
điểm của M1M2, có ph−ơng 
vuông góc với l
G
 và B
G
, có chiều 
tuân theo quy tắc bàn tay trái và 
có độ lớn : 
F = IBlsinα 
trong đó α là góc tạo bởi lG và 
B
G
. 
aG sang bG ; 
− Độ lớn : sinc a b α= GG G (với α 
là góc giữa aG và bG . 
Hoạt động 5 : Củng cố, vận dụng 
Hoàn thành yêu cầu của GV. 
Bảng so sánh lực điện và lực từ. 
Lực điện Lực từ 
– Đ−ợc dùng 
để xác định 
vectơ c−ờng độ 
điện tr−ờng E
G
tại một điểm. 
– Đ−ợc dùng 
để xác định 
vectơ cảm ứng 
từ B
G
 tại một 
điểm. 
– Biểu thức 
tính : 
0F q E=
G G
− Biểu thức 
tính : 
F Idl B= ∧GG G 
– Cùng 
ph−ơng, cùng 
chiều với E
G
– Vuông góc 
với Idl
G
và B
G
, 
chiều tuân 
Yêu cầu HS : 
− Phát biểu định nghĩa từ tr−ờng đều, 
lực từ, cảm ứng từ. 
− Biểu diễn các vectơ , ,E F BG G G và lG . 
− Phát biểu định nghĩa đơn vị Tesla. 
− Lập bảng so sánh lực điện và lực từ 
(điểm đặt, ph−ơng, chiều, độ lớn, 
v.v...). 
www.VNMATH.com
khi q > 0 và 
ng−ợc chiều 
với E
G
 khi q < 
0. 
theo quy tắc 
bàn tay trái. 
Cá nhân hoàn thành bài tập 4, 5. 
Bài 4. Câu B. Lực từ không tác 
dụng lên phần tử dòng điện cùng 
h−ớng với từ tr−ờng. 
Bài 5. Câu B. Cảm ứng từ tại 
một điểm trong từ tr−ờng nằm 
theo h−ớng của đ−ờng sức từ. 
O. Hoàn thành bài tập 4, 5 (SGK). 
Hoạt động 6 : Tổng kết bài học 
Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập.
GV nhận xét, đánh giá giờ học. 
Yêu cầu HS về nhà : 
– Làm bài tập 6, 7 SGK. 
– Ôn lí thuyết bài 19, 20. Chú ý đến 
quan hệ giữa chiều dòng điện và 
chiều cảm ứng từ (chiều đ−ờng sức 
từ). 
www.VNMATH.com
Bμi 21 
 từ tr−ờng của dòng điện trong các dây dẫn 
có hình dạng đặc biệt 
I – Mục tiêu 
1. Về kiến thức 
– Phát biểu đ−ợc cách xác định ph−ơng, chiều và viết đ−ợc công thức tính 
cảm ứng từ B
G
 của : 
+ dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài. 
+ dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn. 
+ dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ. 
– Phát biểu đ−ợc nguyên lí chồng chất từ tr−ờng. 
2. Về kĩ năng 
– Biết vận dụng các biểu thức tính cảm ứng từ B của các loại dòng điện và 
nguyên lí chồng chất từ tr−ờng để giải các bài toán đơn giản. 
II – Chuẩn bị 
Giáo viên 
– Các thí nghiệm về từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định h−ớng của cảm 
ứng từ. 
– Nếu có điều kiện thì vẽ sẵn các hình 21.1, 21.3, 21.4 trên giấy khổ to. 
Học sinh 
– Ôn lí thuyết bài 19, 20. Chú ý đến quan hệ giữa chiều dòng điện và chiều 
cảm ứng từ (chiều đ−ờng sức từ). 
www.VNMATH.com
 III – Thiết kế hoạt động dạy học 
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên 
Hoạt động 1 : Kiểm tra kiến thức 
cũ và nhận thức vấn đề mới 
Nhớ lại những kiến thức đã học, 
trả lời chung. 
Cá nhân nhận thức đ−ợc vấn đề 
cần nghiên cứu. 
O. Vectơ cảm ứng từ B
G
 tại mỗi điểm 
trong không gian có từ tr−ờng có đặc 
điểm gì ? Các yếu tố của lực từ F
G
 tác 
dụng lên phần tử dòng điện Il
G
 đặt 
trong từ tr−ờng đều mà tại đó cảm ứng 
từ là B
G
 ? 
◊. Xung quanh một dây dẫn có dòng 
điện tồn tại một từ tr−ờng. Tại một 
điểm trong không gian đó, vectơ cảm 
tứng từ B
G
 xác định từ tr−ờng phụ 
thuộc vào những yếu tố nào ? Đó là 
nội dung nghiên cứu của bài học hôm 
nay. 
Thực nghiệm với dòng điện chạy trong 
một dây dẫn có hình dạng nhất định 
cho kết quả nh− sau : cảm ứng từ B
G
tại một điểm M : 
– Tỉ lệ với c−ờng độ dòng điện I gây ra 
từ tr−ờng. 
– Phụ thuộc vào dạng hình học của 
dây dẫn. 
– Phụ thuộc vào vị trí của điểm M. 
www.VNMATH.com
– Phụ thuộc vào môi tr−ờng xung 
quanh. 
Sau đây chúng ta sẽ xét một số dòng 
điện với giả thiết môi tr−ờng là chân 
không. 
Hoạt động 2 : Tìm hiểu từ tr−ờng 
của dòng điện chạy trong dây dẫn 
thẳng dài 
Nhớ lại kiến thức bài 19, trả lời 
chung : 
– Đ−ờng sức đi qua M là đ−ờng 
tròn nằm trong mặt phẳng đi 
qua M vuông góc với dây dẫn, 
có tâm O nằm tren dây dẫn. 
Vectơ cảm ứng từ B
G
 tiếp xúc 
với đ−ờng tròn đó tại M. 
Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. 
◊. Ta sẽ xác định cảm ứng từ BG tại 
một điểm M gây bởi dòng điện có 
c−ờng độ I chạy trong dây dẫn PQ 
thẳng dài (có thể coi là dài vô hạn). 
Tr−ớc hết ta xác định đ−ờng sức từ 
qua M. 
O. Hình dạng đ−ờng sức từ đi qua M ? 
GV sử dụng hình 21.1 phóng to. 
◊. Vì tiếp tuyến vuông góc với bán 
kính tại tiếp điểm nên B OM⊥G . Vì BG 
nằm trong mặt phẳng vuông góc với 
dây dẫn nên B
G
 cũng vuông góc với 
dây dẫn. Nh− vậy, B
G
 vuông góc với 
mặt phẳng tạo bởi M và dây dẫn. 
GV vẽ hình 21.2.a để cho HS thấy 
đ−ợc cách xác định chiều của B
G
. 
◊. Khi xác định chiều của cảm ứng từ 
B
G
 thì chú ý cân nhắc việc chọn mặt 
phẳng hình vẽ là chứa dây dẫn hay 
vuông góc với dây dẫn đó. 
GV sử dụng hình v

Tài liệu đính kèm:

  • pdfThiet_ke_bai_giang_vat_ly_11_tap_2.pdf