Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 31: Lực điện từ - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 08/12/2012 Ngày giảng: 06/12/2012 Tiết 31: lực điện từ I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Phát biểu được quy tắc bàn tay trái về chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. - Mô tả được TN chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. 2. Kĩ năng - Mắc mạch điện theo sơ đồ, sử dụng các biến trở và các dụng cụ điện. - Vận dụng được quy tắc bàn tay trái để xác định một trong ba yếu tố khi biết hai yếu tố kia: + Xác định được chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây khi biết chiều của dòng điện và chiều của đường sức từ. + Xác định chiều của đường sức từ khi biết chiều của lực từ và chiều của dòng điện. + Xác định được chiều của dòng điện chạy qua đoạn dây khi biết chiều của đường sức từ và chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn dây. 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: Nam châm hình chữ U, tranh H 27.5 Mỗi nhóm HS: 1 đoạn dây dẫn AB bằng đồng dài 10cm 1 nguồn điện 6V. 1 nam châm chữ U, 1 công tắc, 1 giá TN. 1 biến trở loại 20- 2A, 1 ampe kế GHĐ 1,5A - ĐCNN 0,1A. 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 TN chứng tỏ dòng điện có tác dụng từ. 3. Bài mới (35 phút) * Đặt vấn đề(1 phút): Dòng điện có tác dụng lực từ lên kim nam châm, vây ngược lại nam châm có tác dụng lực từ lên dòng điện hay không. - Gọi HS dự đoán.Chúng ta sẽ nghiên cứu bài học hôm nay để trả lời câu hỏi này. Hoạt động 1: Thí nghiệm về tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện(10 phút) Mục tiêu: - Mô tả được TN chứng tỏ tác dụng của lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. - Mắc mạch điện theo sơ đồ, sử dụng các biến trở và các dụng cụ điện. Đồ dùng: 1 đoạn dây dẫn AB bằng đồng dài 10cm 1 nguồn điện 6V. 1 nam châm chữ U, 1 công tắc, 1 giá TN. 1 biến trở loại 20- 2A, 1 ampe kế GHĐ 1,5A - ĐCNN 0,1A. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu HS nghiên cứu TN hình 27.1 (SGK-tr.73) - GV treo hình 27.1, yêu cầu HS nêu dụng cụ cần thiết để tiến hành TN. S A N A B C K I. Tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện 1. Thí nghiệm C1: Khi đóng công tắc K, đoạn dây dẫn AB bị hút vào trong lòng nam châm chữ U (hoặc bị đẩy ra ngoài nam châm). Như vậy từ trường tác dụng lực điện từ lên dây dẫn AB có dòng điện chạy qua. N S # F I 2. Kết luận (SGK – 73) Hoạt động 2: Tìm hiểu chiều của lực điện từ(15 phút) Mục tiêu: - Phát biểu được quy tắc bàn tay trái về chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. - Vận dụng được quy tắc bàn tay trái để xác định một trong ba yếu tố khi biết hai yếu tố kia: + Xác định được chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây khi biết chiều của dòng điện và chiều của đường sức từ. + Xác định chiều của đường sức từ khi biết chiều của lực từ và chiều của dòng điện. + Xác định được chiều của dòng điện chạy qua đoạn dây khi biết chiều của đường sức từ và chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn dây. Đồ dùng: Nam châm hình chữ U *Chuyển ý: Từ kết quả các nhóm ta thấy dây dẫn AB bị hút hoặc bị đẩy ra ngoài 2 cực của nam châm tức là chiều của lực điện từ trong TN của các nhóm khác nhau. Theo các em chiều của lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào? ? Cần làm TN như thế nào để kiểm tra được điều đó. - GV hướng dẫn HS thảo luận cách tiến hành TN kiểm tra và sửa chữa, bổ sung nếu cần. - Yêu cầu HS làm TN 2: Kiểm tra sự phụ thuộc của chiều lực điện từ vào chiều đường sức từ bằng cách đổi vị trí cực cuả nam châm chữ U. ? Qua hai TN, chúng ta rút ra được kết luận gì? *Chuyển ý: Vậy làm thế nào để xác định chiều lực điện từ khi biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn và chiều của đường sức từ? - Yêu cầu HS đọc mục thông báo ở mục 2. Quy tắc bàn tay trái (tr.74-SGK). - GV treo hình vẽ 27.2 yêu cầu HS kết hợp hình vẽ để hiểu rõ quy tắc bàn tay trái. - Cho HS vận dụng quy tắc bàn tay trái để đối chiếu với chiều chuyển động của dây dẫn AB trong TN đã quan sát được ở trên - HS theo dõi hướng dẫn của GV để ghi nhớ và có thể vận dụng quy tắc bàn tay trái ngay tại lớp. - HS vận dụng quy tắc bàn tay trái để kiểm tra chiều lực điện từ trong TN đã tiến hành ở trên, đối chiếu với kết quả đã quan sát được. II. Chiều của lực điện từ 1. Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào? a) Thí nghiệm + Đổi chiều dòng điện chạy qua N S + dây dẫn AB, đóng công tắc I K quansát hiện tượng để rút ra được kết luận: Khi đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn AB thì chiều lực điện từ thay đổi. S N + + Đổi chiều đường sức từ, đóng công tắc K quan sát hiện tượng để rút ra được kết luận: Khi đổi chiều đường sức từ thì chiều lực điện từ thay đổi. b) Kết luận: Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn AB phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ. 2. Quy tắc bàn tay trái (SGK – 66) Hoạt động 3: Vận dụng(9 phút) Mục tiêu:- Vận dụng được quy tắc bàn tay trái để xác định một trong ba yếu tố khi biết hai yếu tố kia: + Xác định được chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây khi biết chiều của dòng điện và chiều của đường sức từ. + Xác định chiều của đường sức từ khi biết chiều của lực từ và chiều của dòng điện. + Xác định được chiều của dòng điện chạy qua đoạn dây khi biết chiều của đường sức từ và chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn dây. Đồ dùng: Tranh H 27.5 ? Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào? Nêu quy tắc bàn tay trái. ? Nếu đồng thời đổi chiều dòng điện qua dây dẫn và chiều của đường sức từ thì chiều của lực điện từ có thay đổi không? Làm TN kiểm tra. - GV hướng dẫn HS vận dụng câu C2, C3, C4. Với mỗi câu, yêu cầu HS vận dụng quy tắc bàn tay trái nêu các bước: + Xác định chiều dòng điện chạy trong dây dẫn khi biết chiều đường sức từ và chiều lực điện từ. + Xác định chiều đường sức từ (cực từ của nam châm) khi biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn và chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn. III. Vận dụng S N + - Khi đồng thời đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn AB và đổi chiều đường sức từ thì F chiều lực điện từ không thay đổi. C2: Trong đoạn dây dẫn AB, dòng điện có chiều đi từ B đến A. C3: Đường sức từ của nam châm có chiều đi từ dưới lên trên. C4: HS tự biểu diễn 4. Củng cố(3 phút) - GV củng cố kiến thức cơ bản ? Nhắc lại quy tắc bàn tay trái 5. Hướng dẫn học ở nhà(1 phút) - Học bài phần ghi nhớ - Tìm hiểu phần có thể em chưa biết (SGK- 75) - Chuẩn bị bài mới: Động cơ điện một chiều.