Giáo án Vật Lí Lớp 11 - Tiết 37 đến 40 - Năm học 2013-2014 - Nguyễn Hữu Tiền

............................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Ngày soạn: 23/11/2013. Ngày dạy: ......../1/2014. Tiết 39. BÀI TẬP I. CHUẨN KIẾN THỨC - KỸ NĂNG - Nắm vững các khái niệm về từ trường, đường sức từ, cảm ứng từ, lực từ. - Giải được các cauu trắc nghiệm và bài toán về từ trường, đường sức từ, cảm ứng và lực từ. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: - Xem, giải các bài tập trong sách giáo và sách bài tập. - Chuẩn bị thêm một số câu trắc nghiệm và một số bài tập tự luận khác. Học sinh: - Giải các bài tập thầy cô đã ra về nhà. - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu dạng đường cảm ứng từ và véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra. Hoạt động 2 (15 phút): Giải một số câu trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu 2 học sinh lên bảng giải chi tiết các câu trắc nghiệm trong sách giáo khoa và sách bài tập. Yêu cầu các học sinh khác nhận xét bài giải của bạn. Sửa những thiếu sót (nếu có). Giải chi tiết các câu trắc nghiệm theo yêu cầu của thầy, cô. Nhận xét bài giải của bạn. Câu 5 trang 124: B Câu 6 trang 124: B Câu 4 trang 128: B Câu 5 trang 128: B Câu 19.2: D ; Câu 20.1: D Câu 20.2: D ; Câu 20.3: B Hoạt động 3 (25 phút): Giải một số bài tập tự luận. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 19.6 lên bảng, yêu cầu học sinh xác định hướng của cảm ứng từ do các dòng I1 và I2 gây ra tại từng miền. Vẽ hình, yêu cầu học sinh xác định trọng lực tác dụng lên phần tử . Yêu cầu học sinh xác định lực từ tác dụng lên phần tử để nó ở trạng thái cân bằng. Yêu cầu học sinh dùng quy tắc nắm tay phải để xác định hướng của . Yêu cầu học sinh xác định phương, chiều và độ lớn của các lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây. Yêu cầu học sinh xác định lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây. Xác định cảm ứng từ do các dòng I1 và I2 gây ra tại từng miền và rút ra kết luận. Xác định trọng lực tác dụng lên phần tử . Xác định lực từ tác dụng lên phần tử để nó ở trạng thái cân bằng. Dùng quy tắc nắm tay phải để xác định hướng của . Xác định phương, chiều và độ lớn của các lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây. Xác định lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây. Bài 19.8 Dùng quy tắc nắm tay phải ta thấy trong các miền a) và c) cảm ứng từ do các dòng I1 và I2 gây ra cùng hướng. Bài 7 trang 128 Giả sử phần tử dòng điện đặt nằm ngang trong trang giấy như hình vẽ, khi đó trọng lực tác dụng lên phần tử dòng điện sẽ có phương thẳng đứng và hướng từ trên xuống. Để lực từ tác dụng lên phần tử của dòng điện cân bằng với dòng điện thì phải hướng thẳng đứng lên, do đó cảm ứng từ phải có phương vông góc với mặt phẵng trang giấy và hướng từ ngoài vào. Bài 20.8 a) và cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn: F1 = F3 = I.AB.B.sin900 = 0,15 N. và cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn: F2 = F4 = I.BC.B.sin900 = 0,1 N. b) + + + = 0. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Tiết 40.TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT I. CHUẨN KIẾN THỨC - KỸ NĂNG -Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của dòng điện thẳng dài, dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn, của ống dây có dòng điện chạy qua. - Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. - Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về từ phổ và kim nam châm nhỏ để xác định hướng của cảm ứng từ. Học sinh: Ôn lại các bài 19, 20. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động1 (5 phút): Giới thiệu cảm ứng từ tại một điểm cho trước trong từ trường của một dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng nhất định. Cảm ứng từ tại một điểm M: + Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường; + Phụ thuộc vào dạng hình học của dây dẫn; + Phụ thuộc vào vị trí của điểm M; + Phụ thuộc vào môi trường xung quanh. Hoạt động3 (10 phút): Tìm hiểu từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 21.1. Giới thiệu dạng đường sức từ và chiều đường sức từ của dòng điện thẳng dài. Vẽ hình 21.2. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Giới thiệu véc tơ cảm ứng từ gây bởi dòng điện thẳng, dài. Vẽ hình. Ghi nhận dạng đường sức từ và chiều đường sức từ của dòng điện thẳng dài. Thực hiện C1. Ghi nhận các đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ gây bởi dòng điện thẳng, dài. I. Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài + Đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẵng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên trục dây dẫn. + Chiều đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải. + Véc tơ cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn một khoảng r: - Có điểm đặt tại điểm ta xét; - Có phương vuông góc với mặt phẵng chứa dòng điện và điểm ta xét; - Có chiều xác định theo qui tắc nắm tay phải; - Có độ lớn: B = 2.10-7. Hoạt động 4 (10 phút: Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 21.3. Giới thiệu dạng đường sức từ của dòng diện tròn. Giới thiệu véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây. Vẽ hình. Ghi nhận dạng đường sức từ của dòng diện tròn. Ghi nhận các đặc điểm của véc tơ tại tâm vòng dây. II. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn + Đường sức từ đi qua tâm O và vuông góc với mặt phẵng chứa vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu còn các đường khác là những đường cong, có chiều đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn đó. + Véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây: - Có điểm đặt tại tâm vòng dây; - Có phương vuông góc với mặt phẵng chứa vòng dây. - Có chiều tuân theo quy tắc: vào mặt Nam ra mặt Bắc; - Có độ lớn: B = 2p.10-7; Nếu khung dây tròn tạo bởi N vòng dây sít nhau thì: B = 2p.10-7N. Hoạt động 5(10 phút): Tìm hiểu từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 21.4. Giới thiệu dạng đường sức từ trong lòng ống dây. Giới thiệu véc tơ cảm ứng từ trong lòng ống dây. Giới thiệu quy tắc nắm tay phải đối với ống dây hình trụ có dòng điện chạy qua. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Vẽ hình. Ghi nhận dạng đường sức từ trong lòng ống dây. Ghi nhận các đặc điểm của véc tơ trong lòng ống dây. Thực hiện C2. III. Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ + Trong lòng ống dây các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau (từ trường đều). Ở gần miệng ống và ở ngoài ống các đường cảm ứng từ là những đường cong, có dạng giống các đường sức từ của nam châm thẳng. + Véc tơ cảm ứng từ trong lòng ống dây (tại vùng có từ trường đều): - Có điểm đặt: tại điểm ta xét; - Có phương song song với trục ống dây; - Có chiều vào Nam ra Bắchoặc xác định theo qui tắc nắm tay phải; - Có độ lớn: B = 4p.10-7I = 4p.10-7nI; (N là tổng số vòng dây, l là chiều dài ống dây, n = là số vòng dây quấn trên một đơn vị dài của ống dây). Hoạt động6 (5 phút): Tìm hiểu từ trường của nhiều dòng điện. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường. Giới thiệu nguyên lí chồng chất từ trường. Nhắc lại nguyên lí chồng chất điện trường. Ghi nhận nguyên lí chồng chất từ trường. IV. Từ trường của nhiều dòng điện Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm đó . Hoạt động7(5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản. Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 3 đến 7 trang 133 sgk và 21.2; 21.3; 21.6; 21.7 sbt. Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Đồng Xoài, ngày 30 tháng 11 năm 2013 Duyệt của BGH Duyệt tại tổ (Đã duyệt) Nguyễn Thanh Hiền