Giáo án Vật Lí Lớp 11 - Bài 24: Suất điện động cảm ứng

BÀI 24: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: + Nhận biết được hiện tượng cảm ứng điện từ. + Nhận biết được sự chuyển hóa giữa công cơ học và năng lượng điện 2. Kỹ năng + Viết được công thức tính suất điện động cảm ứng. + Vận dụng các công thức đã học để tính được suất điện động cảm ứng. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị một số thí nghiệm về suất điện động cảm ứng. 2. Học sinh: Ôn lại khái niệm về suất điện động của một nguồn điện. III. TIẾN TRÌNH TIẾT HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ - Phát biểu các định nghĩa: dòng điện cảm ứng, hiện tượng cảm ứng điện từ, từ trường cảm ứng. Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu suất điện động cảm ứng trong mạch kín Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Nêu khái niệm suất điện động cảm ứng, Căn cứ hình 24.2 lập luận để lập công thức xác định suất điện động cảm ứng. Yêu cầu học sinh viết biểu thức xác định độ lớn của eC và phát biểu định luật. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Thực hiện C1. Ghi nhận khái niệm. Nghe cách đặt vấn đề của thầy cô để thực hiện một số biến đổi. Viết biểu thức xác định độ lớn của eC và phát biểu định luật. Thực hiện C2. I. Suất điện động cảm ứng trong mạch kín 1. Định nghĩa Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín. 2. Định luật Fa-ra-đây Suất điện động cảm ứng: eC = - Nếu chỉ xét về độ lớn của eC thì: | eC | = || Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó. Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Nhận xét và tìm mối quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ. Hướng dẫn cho học sinh định hướng cho (C) và chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông. Yêu cầu học sinh xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong (C) khi F tăng và khi F giảm. Yêu cầu học sinh thực hiện C3. Nắm được cách định hướng cho (C) và chọn chiều dương của pháp tuyến. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong (C) khi F tăng và khi F giảm. Thực hiện C3. II. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ Sự xuất hiện dấu (-) trong biểu thức của ec là phù hợp với định luật Len-xơ. Trước hết mạch kín (C) phải được định hướng. Dựa vào chiều đã chọn trên (C), ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông qua mạch kín. Nếu F tăng thì eC < 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) ngược chiều với chiều của mạch. Nếu F giảm thì eC > 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) cùng chiều với chiều của mạch. Hoạt động 4 (5 phút) : Tìm hiểu sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Phân tích cho học sinh thấy bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ và sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ. Nêu ý nghĩa của định luật Fa-ra-đây. Nắm được bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ. Biết cách lí giải các định luật cảm ứng điện từ bằng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Nắm được ý nghĩa của định luật Fa-ra-đây. III. Chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ Xét mạch kín (C) đặt trong từ trường không đổi, để tạo ra sự biến thiên của từ thông qua mạch (C), phải có một ngoại lực tác dụng vào (C) để thực hiện một dịch chuyển nào đó của (C) và ngoại lực này đã sinh một công cơ học. Công cơ học này làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch, nghĩa là tạo ra điện năng. Vậy bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ đã nêu ở trên là quá trình chuyển hóa cơ năng thành điện năng. Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, nhắc nhở Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản. Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trang 152 sgk và 24.3, 24.4 sbt. Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà.