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: