Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 34: Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 17/12/2012 Ngày giảng: 19/12/2012 Tiết 34: bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái 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. - 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. 2. Kĩ năng - Vẽ được đường sức từ của nam châm thẳng, nam châm hình chữ U và của ống dây cơ dòng điện chạy qua. - Vận dụng được quy tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức tứ của ống dây khi biết chiều dòng điện và ngược lại. - Vận dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với các đường sức từ hoặc chiều đường sức từ ( hoặc chiều dòng điện) khi biết hai trong ba yếu tố trên. - Biết cách tực hiện các bước giải bài tập định phần diện từ, cách suy luận lôgíc và biết vận dụng kiến thức vào thực tế. 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 ống dây khoảng từ 500-700 vòng, = 0,2 mm 1 thanh nam châm, 1 sợi dây mảnh dài 20 cm 1 giá thí nghiệm, 1 nguồn điện, 1 công tắc 2. HS: Đọc trước bài mới. - Mô hình khung dây trong từ trường của nam châm - Ghi sẵn đầu bài ra bảng phụ - Bài 1 chuẩn bị ra phiếu học tập : trong phần b đổi chiều dòng điện trong ống dây AB. 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 (15 phút) Câu hỏi: 1) Nêu quy tắc nắm tay phải. 2) Nêu quy bàn tay trái. 3) Vẽ và xác định chiều đường sức từ biểu diễn từ trường của nam châm thẳng. Đáp án: (mỗi câu đúng 3đ) 1) Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây. 2) Đặt bàn tay sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ. A C S S N 3. Bài mới (25 phút) Hoạt động 1: Giải bài 1(15 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. - Vận dụng được quy tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức tứ của ống dây khi biết chiều dòng điện và ngược lại. - Biết cách tực hiện các bước giải bài tập định phần diện từ, cách suy luận lôgíc và biết vận dụng kiến thức vào thực tế. Đồ dùng: Ghi sẵn đầu bài ra bảng phụ Phiếu học tập : trong phần b đổi chiều dòng điện trong ống dây AB. 1 ống dây khoảng từ 500-700 vòng, = 0,2 mm 1 thanh nam châm, 1 sợi dây mảnh dài 20 cm 1 giá thí nghiệm, 1 nguồn điện, 1 công tắc Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh ? Phát biểu quy tắc nắm tay phải ? Vận dụng quy tắc nắm tay phải để làm gì? - Gọi HS đọc đề bài, nghiên cứu nêu các bước giải. Nếu HS gặp khó khăn có thể tham khảo gợi ý cách giải trong SGK. N S A B K (- Quy tắc nắm tay phải dùng để xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây khi biết chiều dòng điện chạy trong ống dây hoặc ngược lại - Quy tắc nắm tay phải dùng để xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây khi biết chiều dòng điện chạy trong ống dây hoặc ngược lại) - GV hướng dẫn: a)- Dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây - Xác định tên từ cực của ống dây - Xét tương tác giữa ống dây và nam châm -> Hiện tượng b)- Khi đổi chiều dòng điện, dùng quy tắc nắm tay phải xác định lại chiều đường sức từ ở hai đầu ống dây - Xác định tên từ cực của ống dây - Mô tả tương tác giữa ống dây và nam châm - HS làm phần a, b theo các bước đã nêu trên, xác định cực từ của ống dây, nêu được hiện tượng xảy ra giữa ống dây và nam châm - Yêu cầu các nhóm làm TN kiểm tra. - Gọi HS nêu các kiến thức đề cập đến để giải bài tập 1. Bài 1 a) Nam châm bị hút vào ống dây b) Lúc đầu nam châm bị đẩy ra xa, sau đó nó xoay đi và khi cực Bắc của nam châm hướng về phía đầu B của ống dây thì nam châm bị hút vào ống dây c) HS bố trí thí nghiệm kiểm tra lại theo nhóm, quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra kết luận. Hoạt động 2: Giải bài 2(20 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 xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với các đường sức từ hoặc chiều đường sức từ ( hoặc chiều dòng điện) khi biết hai trong ba yếu tố trên. - Biết cách tực hiện các bước giải bài tập định phần diện từ, cách suy luận lôgíc và biết vận dụng kiến thức vào thực tế. ..........>>.. - Yêu cầu HS đọc đề bài tập 2. GV nhắc lại quy ước các kí hiệu Cho biết điều gì, luyện cách đặt bàn tay trái theo quy tắc phù hợp với mỗi hình vẽ để tìm lời giải cho bài tập 2. - Gọi 3 HS lên bảng biểu diễn kết quả trên hình vẽ đồng thời giải thích các bước thực hiện tương ứng với các phần a, b, c của bài 2. Yêu cầu HS khác chú ý theo dõi, nêu nhận xét. S N . S N F F F Hình a. Hình b .Hình c - GV nêu nhận xét chung, nhắc nhở những sai sót của HS thường mắc Bài 2 Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định được chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ hoặc chiều đường sức từ (hoặc chiều dòng điện) khi biết 2 trong 3 yếu tố trên. Hoạt động 3: Giải bài 3(20 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 xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt vuông góc với các đường sức từ hoặc chiều đường sức từ ( hoặc chiều dòng điện) khi biết hai trong ba yếu tố trên. - Biết cách tực hiện các bước giải bài tập định phần diện từ, cách suy luận lôgíc và biết vận dụng kiến thức vào thực tế. Đồ dùng: Mô hình khung dây trong từ trường của nam châm N S - Yêu cầu cá nhân HS giải bài 3. - Gọi 1 HS lên bảng chữa bài. - GV hướng dẫn HS giải bài tập 3 chung cả lớp để đi đến đáp án đúng. N S - GV đưa ra mô hình khung dây đặt trong từ trường của nam châm giúp HS hình dung mặt phẳng khung dây trong hình 30.3 ở vị trí nào tương ứng với khung dây mô hình. Lưu ý HS khi biểu diễn lực trong hình không gian, khi biểu diễn nên ghi rõ phương, chiều của lực điện từ tác dụng lên các cạnh ở phía dưới hình vẽ. Q B C A D P - Hướng dẫn HS trao đổi, nhận xét để đưa ra các bước chung khi giải bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái. Bài 3 a) Lực và được biểu diễn trên hình vẽ b) Quay ngược chiều kim đồng hồ. c) Khi lực và có chiều ngược lại, muốn vậy phải đổi chiều dòng điện trong khung hoặc đổi chiều từ trường. 4. Củng cố(3 phút) - GV củng cố kiến thức cơ bản ? Nhắc lại quy tắc nắm tay phải ? Nêu quy tắc bàn tay trái. ? Nêu các bước chung khi giải bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái. 5. Hướng dẫn học ở nhà(1 phút) - Học bài phần ghi nhớ - Chuẩn bị bài mới: Hiện tượng cảm ứng điện từ.