Bài 31. Hiện tượng cảm ứng điện từ

Bài 31: Hiện tượng cảm ứng điện từ
I Mục tiêu
1. Kiến thức
- HS làm được thí nghiệm dùng nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện cảm ứng.
- HS mô tả được cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín bằng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.
- HS sử dụng được đúng 2 thuật ngữ mới đó là: dòng điện cảm ứng và hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. Kỹ năng
- Quan sát và mô tả chính xác hiện tượng xảy ra. Từ đó rút ra được nhận xét.
3. Thái độ
- Nghiêm túc, thẳng thắn, trung thực trong quá trình học tập.
II Chuẩn bị của GV và HS
Chuẩn bị của HS
Đọc và nghiên cứu bài mới ở nhà.
Chuẩn bị của GV
Một đinamô xe đạp có lắp bóng đèn.
Một đinamô xe đạp đã bóc 1 phần vỏ ngoài để nhìn thấy nam châm và cuộn dây.
Một cuộn dây có gắn bóng đèn LED.
Một thanh nam châm có trục quay vuông góc với thanh.
Một nam châm điện và 2 pin 1,5 V.
III Tổ chức hoạt động dạy học
Ổn định tổ chức lớp
Kiểm tra bài cũ
Bài mới
* Đặt vấn đề: Các em đã biết để tạo ra dòng điện phải có nguồn điện. Nhưng nếu không dùng nguồn điện chúng ta có thể tạo ra dòng điện được không?
( Yêu cầu HS dự đoán). Để kiểm tra điếu đó chúng ta cùng nhau nghiên cứu bài hôm nay.
Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của đinamô xe đạp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Yêu cầu Hs quan sát hình 31.1 SGK và đinamô xe đạp đã tháo vỏ nêu các bộ phận chính của đinamô?
Gọi HS nêu dự đoán xem bộ phận chính nào của đinamô gây ra dòng điện?
Để kiểm tra dự đoán chúng ta vào phần II
- 1 nam châm có thể quay xung quanh 1 trục và 1 cuộn dây.
HS nêu dự đoán.
Nội dung ghi bảng
Bài 31: Hiện tượng cảm ứng điện từ
I Cấu tạo và hoạt động của đinamô xe đạp
- 1 cuộn dây và 1 nam châm có thể quay quanh 1 trục.
Hoạt động 2: Tìm cách dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện, xác định trong trường hợp nào thì nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hướng dẫn HS làm thí nghiệm:
- Cho 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào vào 2 đầu 1 cuộn dây và 1 thanh nam châm vĩnh cửư. Bố trí thí nghiệm như hình 31.2 SGK.
- Yêu cầu HS làm thí nghiệm trong 4 trường hợp:
Di chuyển nam châm lại gần cuộn dây.
Đặt nam châm đứng yên trước cuộn dây.
Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây.
di chuyển nam châm ra xa cuộn dây.
- Quan sát hiện tượng.
GV lưu ý:
Cuộn dây phải được nối kín.
Động tác phải nhanh dứt khoát.
Gọi HS nêu hiện tượng.
GV nhận xét.
Trong thí nghiệm trên, nếu ta để nam châm đứng yên và di chuyển cuộn dây lại gần hoặc ra xa nam châm sẽ có hiện tượng gì?
Gọi HS nêu hiện tượng.
Từ 2 thí nghiệm trên em có nhận xét gì?
GV nhận xét.
Như chúng ta thấy nam châm vĩnh cửư tạo ra dòng điện. Liệu nam châm điện có thể tạo ra dòng điện không?
Làm thí nghiệm và quan sát hiện tượng.
TH1 và TH4: Xuất hiện dòng điện trong cuộn dây.
TH2 và TH3 không có hiện tượng.
HS làm thí nghiệm.
Xuất hiện dòng điện trong cuộn dây.
Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây khi ta đưa 1 cực của nam châm lại gần hay ra xa 1 đầu cuộn dây hoặc ngược lại.
HS ghi vở.
Dự đoán.
Nội dung ghi bảng
II Dùng nam châm để tạo ra dòng điện.
1. Dùng nam châm vĩnh cửu
* Thí nghiệm
* Nhận xét:
Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây khi ta đưa 1 cực của nam châm lại gần hay ra xa 1 đầu cuộn dây hoặc ngược lại.
Hoạt động 3: Tìm hiểu cách dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện. Trong trường hợp nào nam châm điện có thể tạo ra dòng điện.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hướng dẫn HS làm thí nghiệm
Đặt 1 nam châm điện trước 1 cuộn dây dẫn có mắc 2 đèn LED song song ngược chiều.
Làm thí nghiệm trong 4 TH:
Trong khi đóng mạch điện của nam châm điện.
Khi dòng điện đã ổn định.
Trong khi ngắt mạch điện của nam châm điện.
Sau khi ngắt mạch điện của nam châm điện.
- Lưu ý: Lõi sắt của nam châm điện đưa sâu vào lòng cuộn dây, động tác nhanh dứt khoát.
Gọi HS nêu hiên tượng.
Khi ta đóng ngắt mạch điện thì dòng điện có cường độ thay đổi như thế nào?
Từ trường của nam châm điện thay đổi như thế nào?
Từ thí nghiệm trên em có nhận xét gì?
Nhận xét
Làm thí nghiệm theo nhóm và quan sát hiện tượng.
TH1 và TH3 đèn sáng.
TH2 và TH4 không có hiện tượng gì.
Khi đóng mạch thì cường độ dòng điện trong mạch tăng. Khi ngắt thì cường độ dòng điện trong mạch giảm.
Vì vậy từ trường của nam châm điện tăng khi đóng mạch, giảm khi ngắt mạch.
Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng và ngắt mạch của nam châm điện. Nghĩa là trong thời gian dòng điện của nam châm điện biến thiên.
Ghi nhận xét vào vở.
Nội dung ghi bảng:
2. Nam châm điện
* Thí nghiệm:
* Nhận xét: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong thơi gian đóng và ngắt mạch của nam châm điện.
Hoạt động 4: Tìm hiểu thuật ngữ mới: dòng điện cảm ứng và hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
GV thông báo:
Dòng điện xuất như trên là dòng điện cảm ứng.
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là : Hiện tượng cảm ứng điện từ.
Qua thí nghiệm đã làm, em hãy cho biết khi nào xuất hiện dòng điện cảm ứng?
HS ghi vở.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi ta đưa nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây.
Dòng điện cảm ứng cũng xuất hiện khi ta đóng ngắt mạch điện của nam châm điện.
Nội dung ghi bảng:
III Hiện tượng cảm ứng điện từ
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hoạt động 4: Vận dụng, củng cố, hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Trong thí nghiệm ở hình 31.2 SGK nếu ta cho nam châm quay quanh 1 trục thẳng đứng thì có hiện tượng gì xảy ra trong cuộn dây?
Gọi HS nêu hiện tượng.
Vậy, em hãy cho biết bộ phận chính nào của đinamô xe đạp tạo ra dòng điện?
Gọi HS đọc phần Có thể em chưa biết và cho bài tập về nhà.
Làm thí nghiệm.
Khi ta cho nam châm quay quanh 1 trục thẳng đứng thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Nam châm đã tạo ra dòng điện.
Nội dung ghi bảng:
IV Vận dụng
Bài tập về nhà: 31.1 → 31.4 SBT tr 39.