Bài 24. Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua

KIỂM TRA BÀI CŨ
1. Bên ngoài thanh nam châm đường sức từ có chiều đi vào cực nào và đi ra từ cực nào?
Bên ngoài thanh nam châm đường sức từ có chiều đi ra từ cực bắc, đi vào cực nam
2. Hãy vẽ kim nam châm nằm cân bằng ở các vị trí A, B, C trong từ trường của thanh nam châm thẳng như hình sau? (Hình)
C
E
D






S
N
TRẢ LỜI :
XEM HÌNH :
Tiết 26 Bài 24 TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA
Chúng ta đã biết từ phổ và các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng. Còn từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua biểu diễn như thế nào?
I- Từ trường, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua
1.Thí nghiệm
2. Kết luận
II. Quy tắc nắm tay phải
1. Chiều đường sức từ phụ thuộc yếu tố nào?
2. Quy tắc nắm tay phải
III. Vận dụng
I-Từ trường, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua
1.Thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm, quan sát và so sánh với từ phổ của thanh nam châm và từ phổ của ống dây. Nhận xét về hình dạng của các đường sức từ.
2. Kết luận: Từ thí nghiệm chúng ta rút ra những kết luận về từ phổ, đường sức và chiều đường sức ở hai đầu ống dây?
1.Thí nghiệm:
Mô tả: Rắc đều một lớp mạt sắt trên tấm nhựa có luồn sẵn các vòng dây của một ống dây dẫn có dòng điện chạy qua. Gõ nhẹ tấm nhựa.
a. Quan sát từ phổ vừa tạo thành bên trong và bên ngoài ống dây
b. Dựa vào các đường mạt sắt hãy vẽ một vài đường sức từ của ống dây ngay trên tấm nhựa.
c. đặt các kim nam châm nối tiếp nhau trên một trong các đường sức từ vừa vẽ được (hình 24.2). Vẽ mũi tên chỉ chiều của đường sức từ.
Quan sát từ phổ
xem hình
xem hình 24.2
 Xem hình
 Xem Phim
 Làm thí nghiệm
Phim mô tả thí nghiệm
Mời các em xem phim thí nghiệmVà quan sát từ phổ
x
Hình vẽ mô tả thí nghiệm
x
V
Automatic Voltage Stabilizer
Làm thí nghiệm
Làm thí nghiệm
x
a. Quan sát từ phổ vừa tạo thành bên trong và bên ngoài ống dây
Quan sát từ phổ vừa tạo thành bên trong và bên ngoài ống dây (hình 24.1)
So sánh với từ phổ của thanh nam châm và cho biết chúng có gì giống nhau, khác nhau?
Trả lời
x
HÌNH 24.1
HÌNH 24.1
HÌNH. Từ phổ của thanh nam châm
(C1 SGK): So sánh với từ phổ của thanh nam châm và cho biết chúng có gì giống nhau, khác nhau?
Trả lời:
Giống nhau: Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài thanh nam châm
Khác nhau: Trong lòng ống dây cũng có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song nhau.
x
HÌNH. Từ phổ của thanh nam châm
HÌNH. Từ phổ của ống dây
b. Dựa vào các đường mạt sắt hãy vẽ một vài đường sức từ của ống dây ngay trên tấm nhựa.
(C2 - SGK) Nhận xét về hình dạng của các đường sức từ.
Đường sức từ của ống dây là những đường cong khép kín.
x
xem hình lớn
 Trả lời
Hình vẽ đường sức từ của ống dây
x
(C2 - SGK) Nhận xét về hình dạng của các đường sức từ.
Đường sức từ của ống dây là những đường cong khép kín.
 Trả lời
c. Đặt các kim nam châm nối tiếp nhau trên một trong các đường sức từ vừa vẽ được (hình 24.2). Vẽ mũi tên chỉ chiều của đường sức từ.
Nhận xét về chiều của đường sức từ ở hai đầu ống dây so với chiều các đường sức từ ở hai cực của thanh nam châm.
Giống như thanh nam châm, tại hai đầu ống dây các đường sức từ cùng đi vào một đầu và cùng đi ra ở đầu kia
x
 Xem hình
Trả lời
2. Kết luận:
a. Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài thanh nam châm giống nhau.Trong lòng ống dây cũng có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song nhau.
b. Đường sức từ của ống dây là những đường cong khép kín.
c. Giống như thanh nam châm, tại hai đầu ống dây các đường sức từ cùng đi vào một đầu và cùng đi ra ở đầu kia.
Hai đầu của ống dây có dòng điện chạy qua cũng là hai từ cực. Đầu có các đường sức từ đi ra gọi là cực Bắc, đầu có các đường sức từ đi vào gọi là cực Nam
II. Quy tắc nắm tay phải:
1. Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào?
2. Quy tắc nắm tay phải
1. Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào?
a. Sử dụng thí nghiệm (hình 24.1) hãy dự đoán kết quả nếu đổi chiều dòng điện
b. Làm thí nghiệm và kiểm tra dự đoán.
c. Kết luận về sự phụ thuộc của chiều đường sức từ
xem hình
Thí nghiệm
Kết luận
a. Dự đoán kết quả
Trong thí nghiệm được mô tả trong hình 24.1, hãy dự đoán xem nếu đổi chiều dòng điện qua ống dây thì chiều đường sức từ của ống dây có thay đổi không.
A
 Xem hình
x
b. Làm thí nghiệm
Làm thí nghiệm đổi chiều dòng điện và dùng nam chân thử kiểm tra dự đoán của em.
A
 Xem kết quả
x
c. Kết luận
Chiều đường sức từ của ống dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.
 Xem hình
x
A
 Kết luận
2. Quy tắc nắm tay phải
a. Tìm hiểu quy tắc năm tay phải
b. Áp dụng quy tắc nắm tay phải
a. Tìm hiểu quy tắc nắm tay phải
Để xác định một cách thuận tiện chiều đường sức từ của ống dây khi biết chiều dòng điện, người ta sử dụng qui tắc nắm tay phải, được mô tả như (hình 24.3 SGK) và được phát biểu như sau:
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.
 Xem hình
Hình minh họa quy tắc quy tắc nắm tay phải
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
x
 Minh họa
b. Áp dụng quy tắc nắm tay phải
Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây khi đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây vẽ ở hình 24.3
N
S
Trả lời: Theo quy tắc nắm tay phải chiều của đường sức từ trong lòng ống dây từ B sang A do đó đầu B là cực Nam còn đầu A là cực Bắc.
Giải thích
Trả lời
Ta hãy quan sát chiều đường sức từ khi đổi chiều dòng điện
x
Giải thích
III. Vận dụng
C4- Vận dụng kiến thức xác định tên từ cực của ống dây
C5- Dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều dòng điện
C6- Dùng quy tắc nắm tay phải xác định các từ cực của ống dây
Cho ống dây AB có dòng điện chạy qua. Một nam châm thử đặt ở đầu B của ống dây, khi đứng yên nằm định hướng như hình 24.4. Xác định tên các từ cực của ống dây.
Vì đầu B của ống dây hút cực Nam của kim nam châm nên đầu B của ống dây là cực từ Bắc còn đầu A là cực từ Nam
C4 Vận dụng kiến thức xác định tên từ cực của ống dây
S
N
Cực nam
Cực bắc
Xem hình
Trả lời
C5 Dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều dòng điện
C5 Trên hình 24.5 có một kim nam châm bị vẽ sai chiều. Hãy chỉ ra đó là kim nam châm nào và vẽ lại cho đúng . Dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.
Trả lời
C5
Trả lời: Kim nam châm chỉ sai chiều là kim số 5. Dòng điện trong ống dây có chiều đi ra ở đầu B
+
_
x
Trên hình 24.5 có một kim nam châm bị vẽ sai chiều. Hãy chỉ ra đó là kim nam châm nào và vẽ lại cho đúng . Dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.
 Xem hình
Trả lời
C6 Dùng quy tắc nắm tay phải xác định các từ cực của ống dây
Hình 24.6 cho biết chiều dòng điện chạy qua các vòng dây. Hãy dùng quy tắc nắm tay phải để xác định tên các từ cực của ống dây.
Trả lời: Theo quy tắc nắm tay phải chiều của đường sức từ trong lòng ống dây từ B sang A do đó đầu B là cực Nam còn đầu A là cực Bắc.
N
S
Xem hình
Trả lời
Ghi nhớ
1.Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua rất giống phần từ phổ ở bên ngoài thanh nam châm.
2.Quy tắc nắm tay phải: 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.
Dặn dò :
1.Học thuộc kết luận (sgk / 66) và quy tắc nắm tay phải.
2.Làm các bài tập trong sách bài tập.
3.Xem và chuẩn bị bài “Sự nhiễm từ của sắt, thép. Nam châm điện”.
Trình bày nội dung chính bài học
I- Từ trường, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua (Thí nghiệm, kết luận)
II. Quy tắc nắm tay phải (Chiều đường sức từ phụ thuộc yếu tố nào?, Quy tắc nắm tay phải)
III. Bài tập trắc nghiệm
Củng cố:
Làm trắc nghiệm
Câu hỏi trắc nghiệm