Array

Sở giáo dục & Đào tạo Quảng ninhTrường T.H.P.T Bạch ĐằngNgười soạn: Bùi Đức ThanhTổ:Lý- KTCNNăm học 2005 - 2006
Tiết 83 ? 84
Bài 56 - 57 : Khái niệm từ thông.
Hiện tượng cảm ứng điện từ
III ? Nội dung bài giảng :
1 .Khái niệm Từ thông.
2 .Hiện tượng cảm ứng điện từ.
3. Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật LenXơ



Đặt vấn đề
Khi nghiên cứu chương VII chúng ta đã biết dòng điện sinh ra từ trường. Vấn đề đặt ra là ngược lại nhờ từ trường có thể tạo ra dòng điện được không ? Để trả lời câu hỏi này chúng ta tiếp tục nghiên cứu chương VIII "Cảm ứng điện từ ". Bài đầu tiên của chương mà chúng ta nghiên cứu là " Khái niệm từ thông ? Hiện tưượng cảm ứng điện từ ".
Để trả lời câu hỏi trên chúng ta tiến hành làm thí nghiệm đơn giản sau:
Thí nghiệm
Các em hãy quan sát thí nghiệm và hãy cho biết kim của Miliampekế như thế nào khi tiến hành thí nghiệm ?
Hiện tượng xảy ra ở trên chứng tỏ điều gì ?
Vậy có thể sơ bộ rút ra kết luận gì về mối quan hệ giữa Từ trường và Dòng điện?
A ? Yêu câu bài dạy
Học sinh nắm được khái niệm từ thông
Học sinh nắm được định luật cảm ứng điện từ
Học sinh nắm được định luật LenXơ
Học sinh nắm được các ứng dụng
B ? Tiến trình bài dạy
I ? ổn định trật tự ( sĩ số ???.)
II ? Kiểm tra bài cũ
Đúng vậy! Hiện tượng nhờ từ trường tạo ra dòng điện chạy trong cuộn dây mà các em vừa quan sát thấy trong các thí nghiệm trên được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ và dòng điện chạy trong cuộn dây khi đó gọi là dòng điện cảm ứng.
Vấn đề tiếp theo đặt ra là khi nào thì có hiện tượng cảm ứng điện từ?
Với các thí nghiệm mô phỏng mà các em đã quan sát khi dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây thì trong những thí nghiệm đó có yếu tố nào chung?
- Tăng, giảm số đường cảm ứng từ qua tiết diện cuộn dây (bằng cách tăng, giảm I qua nam châm điện nhờ thay đổi R trong mạch có nam châm điện).
- Thay đổi diện tích tiết diện S của cuộn d ây (bằng cách làm méo cuộn dây).
- Thay đổi góc giữa véc tơ cảm ứng từ với mặt phẳng tiết diện của cuộn dây.
? Khi số đường cảm ứng từ qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng, dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong khoảng thời gian mà số đường cảm ứng từ qua mạch kín thay đổi.
Đặt vấn đề: Như trên ta đã phân tích và thấy rõ là số đường cảm ứng từ gửi qua một mạch kín thay đổi có thể do một, hai, hay đồng thời do sự thay đổi của cả ba đại lượng: B, S, ? . Chính vì vậy để đơn giản, tiện lợi hơn cho việc giải thích hiện tượng cảm ứng điện từ và sau này là cho quá trình xác định chiều, trị số của dòng điện cảm ứng, cho việc áp dụng các phép tính giải tích để nghiên cứu các vấn đề liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ người ta đưa ra một khái niệm mới - Khái niệm từ thông ? - được định nghĩa như sau:
Khi có một mạch điện kín giới hạn một phần mặt phẳng diện tích S, đặt trong một từ trường đều B, véc tơ pháp tuyến n của mặt phẳng hợp với véc tơ cảm ứng từ B một góc ? thì đại lượng : ? = B.S.Cos? được gọi là từ thông qua diện tích S (Hay còn gọi là thông lượng cảm ứng từ gửi qua diện tích S).
1. Từ thông:(?)
a. Định nghĩa: Khi có một mạch điện kín giới hạn một phần mặt phẳng diện tích S, đặt trong một từ trường đều B, véc tơ pháp tuyến n của mặt phẳng hợp với véc tơ cảm ứng từ B một góc ? thì đại lượng : ? = B.S.Cos? được gọi là từ thông qua diện tích S (Hay còn gọi là thông lượng cảm ứng từ gửi qua diện tích S).
b. Công thức : ?=B.S.cos?
B:cảm ứng từ
? :là góc hợp bởi n và B
S: diện tích
Nhận xét :
Từ công thức ?=B.S.cos?
Khi ? < 90 ? thì ?>0
Khi ? > 90 ? thì ? < 0
Khi ? = 90 ? thì ?=0
n
B
B
n
Từ biểu thức định nghĩa các em hãy cho biết từ thông ? phụ thuộc vào những yếu tố nào? ? là đại lượng đại số hay là đại lượng véc tơ?
?
n
B
?
B
- Công thức: ? = B.S.Cos?.
- ? là đại lượng đại số, phụ thuộc vào B, S, ?.
- ? có thể có giá trị dương, âm, hoặc bằng không.
- Với quy ước vẽ số đường cảm ứng từ đã biết thì |?| qua diện tích S đặt vuông góc với các đường cảm ứng từ đúng bằng số đường cảm ứng từ đi qua diện tích đó.
Thì: 1Wb = 1 T. m�
c. Đơn vị :Từ công thức: ?=B.S nếu
B=1T
S=1m�
Sử dụng khái niệm từ thông mà chúng ta vừa cùng nghiên cứu ở trên, các em hãy suy nghĩ và phát biểu lại: Điều kiện xuất hiện và tồn tại dòng điện cảm ứng phụ thuộc như thế nào vào từ thông ??
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ:
a. Thí nghiệm 1 :
a, Đưa NC lại gấn vòng dây dân
b, Đưa NC ra xa vòng dây dân
c, Đưa vòng dây dân lai gần NC
d, Đưa vòng dây dân ra xa NC
Kết quả : Trong lúc di chuyển vòng dây hoặc NC trong vòng dây xuất hiện dòng diện
b. Thí nghiệm 2 :
Di chuyển con chạy sang tái hoặc phải
Kết quả : Trong lúc di chuyển con chạy sang trái hoặc phải trong vòng dây xuất hiện dòng diện
Vậy dựa vào khái niệm từ thông ? các em hãy cho biết thế nào là hiện tượng cảm ứng điện từ? Và hãy nhắc lại điều kiện xuất hiện và tồn tại dòng điện cảm ứng mà chúng ta đã rút ra ở trên?
c Hiện tượng mô tả trong hai TN trên gọi là hiện tượng came ứng điênh từ. Dòng diện xuất hiện trong vòng dây gọi là dòng điện cảm ừng.
d. Kết luận : Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch kín khi từ thông qua diện tích giới hạn bởi mạch đó biến thiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
Kết luận
Từ công thức:
?=B.S.cos?
Khi ta thay đổi
B
S
?
KL: Thì ? thay đổi trong khung xuất hiện dòng điện cảm ứng.
e..Định luật: Khi có sự biến thiên của từ thông qua diện tích giới hạn bởi mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.
3. Chiều dòng điện cảm ứng

Đặt vấn đề
Như đã khảo sát ở tiết trước, chúng ta đã biết khi từ thông qua một mạch điện kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện và tồn tại dòng điện cảm ứng. Đồng thời cũng trong tiết trước, khi tiến hành các thí nghiệm và quan sát các thí nghiệm mô phỏng chúng ta cũng đã thấy rõ là khi từ thông thay đổi thì kim của Miliampekế được mắc nối tiếp trong mạch (để phát hiện dòng cảm ứng) có lúc lệch về phía bên trái, lại có lúc lệch về phía ngược lại. Hiện tượng đó chứng tỏ điều gì về chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch ?
a.Thí nghiệm:
+ ống dây chuyển động
+ đóng ngătK
KL : Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch có chiều thay đổi.
Đặt vấn đề : Tuy nhiên khi nào thì dòng cảm ứng thay đổi chiều và chiều của dòng cảm ứng có mối liên hệ gì với sự biến thiên từ thông hay không ?Nếu có thì mối quan hệ đó thể hiện như thế nào ?
Khi chiều dòng điện trong mạch thay đổi thì chiều lệch của kim Ampekế (dòng điện cảm ứng ) cũng thay đổi theo.
Chiều dòng điện trong mạch và chiều lệch của kim Ampekế (dòng điện cảm ứng ) có mối quan hệ như thế nào? Khi đổi cực nguồn điện thì chiều dòng điện và chiều lệch của kim Ampekế thay đổi như thế nào?
Sự biến thiên từ thông ? qua mạch kín thì biến thiên đó tăng hay giảm là có tính tương đối, phụ thuộc vào cách chọn hướng của véc tơ pháp tuyến n
Khi trong mạch kín có dòng cảm ứng thì |?| qua mạch kín tăng hay giảm?
Xác định chiều của từ trường B' do dòng điện cảm ứng gây ra và so sánh chiều của B? so với chiều của từ trường B ?
Khi |?| qua mạch kín tăng thì dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường B? mà nó sinh ra có chiều ngược với chiều của từ trường B. Ngược lại khi |?| qua mạch kín giảm thì dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường B' mà nó sinh ra có chiều cùng với chiều của từ trường B (B là từ trường có từ thông biến thiên sinh ra dòng cảm ứng)
Chiều dòng điện cảm ứng liên quan mật thiết đến chiều biến thiên của |?| đó là sự phụ thuộc được biểu diễn bằng sơ đồ sau
Đinh luật LenXơ : Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ thông mà nó sinh ra qua mạch kín chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó.
|?| biến thiên
X. hiện
I c.ứng
Sinh ra
B c.ứng
Chống lại
|?| tăng B ngựoc chiều B?
|?| giảm B cùng chiều B?
IV- Củng cố
Để củng cố bài dạy G/v sử dụng một số thí nghiệm mô phỏng trong phần thí nghiệm ôn tập, củng cố. Học sinh quan sát các thí nghiệm mô phỏng đó và trong mỗi thí nghiệm G/v yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi:
- |?| qua mạch kín tăng hay giảm?
- Chiều dòng điện cảm ứng? Chiều từ trường B' do dòng cảm ứng gây ra?
- So sánh chiều của B' với B ?
Từ các câu trả lời của học sinh, G/v nhắc lại những kiến thức cơ bản của bài giảng hoặc cũng có thể yêu cầu học sinh nhắc lại những kiến thức đó.
V- Rút kinh nghiệm
Do lần đầu tiên học sinh và thầy giáo trình bày bài bằng máy chiếu lên đôi chỗ còn chưa ăn khớp.