Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 27: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 22/11/2012 Ngày giảng: 24/11/2012 Tiết 27: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Phát biểu được quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. 2. Kĩ năng - Vẽ được đường sức từ của 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. 3. Thái độ - Có ý thức chấp hành nghiêm túc và tinh thần hợp tác trong nhóm. II. Đồ dùng dạy học 1. Giáo viên: Mỗi nhóm HS: 1 tấm nhựa có luồn sẵn các vòng dây của một ống dây dẫn. 1 nguồn điện 6V. 1 ít mạt sắt, 1 công tắc, 3 đoạn dây dẫn, 1 bút dạ. 2. HS: Đọc trước bài mới. III. Phương pháp - Thực hành, vấn đáp gợi mở, IV. Tiến trình dạy học 1. ổn định tổ chức (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) ? Nêu cách tạo ra từ phổ và đặc điểm từ phổ của nam châm thẳng. ? Nêu quy ước về chiều đường sức từ. ? Vẽ và xác định chiều đường sức từ biểu diễn từ trường của nam châm thẳng. 3. Bài mới (35 phút) * Đặt vấn đề(1 phút): Như SGK Hoạt động 1: Tạo ra và quan sát từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua(12 phút) Mục tiêu: Nhận biết đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín, đều đi ra từ một đầu ống dây và đi vào đầu kia của ống dây. Còn trong lòng ống dây thì các đường sức từ gần như song song với trục ống dây. Đồ dùng: 1 tấm nhựa có luồn sẵn các vòng dây của một ống dây dẫn. 1 nguồn điện 6V. 1 ít mạt sắt, 1 công tắc, 3 đoạn dây dẫn, 1 bút dạ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh ? Nêu cách tạo ra để quan sát từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua. - Y/c HS quan sát từ phố bên trong và bên ngoài ống dây để trả lời C1. - Y/c cá nhân trả lời C2 - Y/c HS thảo luận theo nhóm câu C3. - GV lưu ý: Kim nam châm được đặt trên trục thẳng đứng múi nhọn, phải kiểm tra xem kim nam châm có quay được tự do không. - GV thông báo: Hai đầu của ống dây có dòng điện chạy qua cũng là hai từ cực. Đầu có các đườn sức từ đi ra gọi là cực Bắc, đầu có đường sức từ đi vào gọi là cực Nam. ? Từ kết quả C1C3 chúng ta rút ra được kết luận gì về từ phổ. ? Đường sức từ và chiều đường sức từ ở hai đầu ống dây. - Gọi HS đọc phần kết luận trong SGK I. Từ phổ, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua 1. Thí nghiệm C1: + Giống nhau: Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín, đều đi ra từ một đầu ống dây và đi vào đầu kia của ống dây + Khác nhau: Còn trong lòng ống dây thì các đường sức từ gần như song song với trục ống dây. C2: Đường sức từ trong và ngoài ống dây tạo thành những đường cong khép kín. C3: ở hai cực của ống dây đường sức từ cùng đi ra ở một đầu ống dây và cùng đi vào ở một đầu ống dây 2. Kết luận (SGK – 66) Hoạt động 2: Tìm hiểu cách vẽ và xác định chiều đường sức từ(12 phút) Mục tiêu: - Phát biểu được quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. - Vẽ được đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua. Đồ dùng: 1 tấm nhựa có luồn sẵn các vòng dây của một ống dây dẫn. 1 nguồn điện 6V. 1 ít mạt sắt, 1 công tắc, 3 đoạn dây dẫn, 1 bút dạ. ? Từ trường do dòng điện sinh ra, vậy chiều của đường sức từ có phụ thuộc vào chiều dòng điện hay không. ? Làm thế nào để kiểm tra đường chiều đó. - Y/c HS nêu dự đoán và cách kiểm tra sự phụ thuộc của chiều đường sức từ vào chiều dòng điện dòng. (Đổi chiều dòng điện trong ống dây, kiểm tra sự định hướng của kim nam châm thử trên đường sức từ cũ) - Y/c HS làm TN kiểm tra dự đoán theo nhóm, thảo luận kết quả TN, rút ra kết luận. - GV giới thiệu: Để xác định chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua không phải lúc nào cũng cần có kim nam châm thử, cũng phải tiến hành TN mà người ta đã sử dụng quy tắc nắm tay phải để có thể xác định dễ dàng. - Gọi HS phát biểu quy tắc nắm tay phải. ? Quy tắc nắm tay phải giúp ta xác định chiều đường sức từ ở trong lòng ống dây hay ngoài ống dây? ? Đường sức từ ở trong lòng ống dây và bên ngoài ống dây có gì khác nhau? - GV lưu ý tránh nhầm lẫn khi áp dụng quy tắc. - Y/c HS cả lớp giơ nắm tay thực hiện theo hướng dẫn của quy tắc xác định lại đường sức từ trong ống dây ở TN trên, so sánh với chiều đường sức từ đã được xác định bằng nam châm thử. II. Quy tắc nám tay phải 1. Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào? * Kết luận: Chiều đường sức từ của dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chỵ qua các vòng dây. 2. Quy tắc nắm tay phải (SGK – 66) Hoạt động 3: Vận dụng(10 phút) Mục tiêu: 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. ? Nhắc lại quy tắc nắm tay phải - Y/c HS vận dụng cá nhân hoàn thành C4, C5, C6 ? Muốn xác định tên từ cực của ống dây cần biết gì? Xác định bằng cách nào? ? Muốn xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng dây cần biết gì? Vận dụng quy tắc nắm tay phải trong trường hợp này như thế nào? - GV nhấn mạnh: Dựa vào quy tắc nắm tay phải, muốn biết chiều đường sức từ trong lòng ống dây ta cần biết chiều dòng điện. Muốn biết chiều dòng điện trong ống dây cần biết chiều đường sức từ. III. Vận dụng C4: Đầu A là cực Nam, đầu B là cực Bắc C5: Kim nam châm vẽ sai chiều là kim số 5. Dòng điện trong ống dây có chiều đi ra ở đầu dây B. C6: Đầu A của cuộn dây là cực Bắc, đầu B là cực Nam 4. Củng cố(3’) - GV củng cố kiến thức cơ bản ? Nhắc lại quy tắc nắm tay phải 5. Hướng dẫn học ở nhà(1’) - Học bài phần ghi nhớ - Tìm hiểu phần có thể em chưa biết (SGK- 67) - Chuẩn bị bài mới: Sự nhiễm từ của sắt, thép – nam châm điện.