Bai on tap chương cảm ứng điện từ

Sử dụng bài tập đồ thị vào bài học ôn tập chương
“Cảm ứng điện từ” ở lớp 11THPT

Phạm Xuân Thiệu
CH16 – PPGD Vật lý – Khoa sau đại học
1. Đặt vấn đề
Ôn tập là một khâu không thể thiếu trong quá trình dạy học. Ôn tập là quá trình củng cố kiến thức thêm vững chắc, lâu bền trong trí nhớ học sinh, để các em có thể vận dụng vào giải bài tập hoặc ứng dụng trong thực tế đời sống, là cơ sở để học sinh tiếp thu kiến thức mới. Ôn tập còn giúp học sinh đào sâu mở rộng, hệ thống hóa… kiến thức trên cơ sở đó từng bước hoàn thiện kiến thức và kỹ năng của mình. Để việc ôn tập cho học sinh đạt kết quả đòi hỏi giáo viên phải biết lựa chọn các phương pháp, các bài tập thích hợp, hướng dẫn học sinh ôn tập. Tùy theo nội dung của chương trình, mục tiêu đào tạo và những yêu cầu cụ thể mà vận dụng những hình thức ôn tập khác nhau.
Trong “chương cảm ứng điện từ” chúng ta cũng có thể biểu diễn các đại lượng bằng đồ thị, thông qua đồ thị có thể rút ra mối quan hệ hữu cơ giữa các đại lượng, mặt khác cũng thấy được ý nghĩa vật lý của các đại lượng đó. Phần lớn học sinh quen với việc biểu diễn các đại lượng bằng các công thức còn bằng đồ thị thì chưa thành thạo và cách đọc đồ thị cũng chưa chính xác. Vì vậy ở chương này giáo viên có thể dùng bài tập đồ thị trong tiết ôn tập.
2. Một số bài tập đồ thị sử dụng trong tiết ôn tập chương “cảm ứng điện từ” trong SGK vật lý 11
Loại 1: Cho dạng đồ thị, yêu cầu mô tả hiện tượng xảy ra trong mạch, xác định chiều dòng điện cảm ứng, tính các đại lượng đặc trưng …
Với lọai bài tập này học sinh phải nhớ được điều kiện xảy ra hiện tượng cảm ứng, các công thức xác định từ thông, suất điện động cảm ứng.
Ví dụ 1: Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a, điện trở R được đặt trong từ trường đều (hình 1). Gọi ( là từ thông gửi qua diện tích giới hạn của khung dây. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ( theo thời gian như hình vẽ (hình2). Cho biết: t1= 0,1s, t2= 0,2s, t3= 0,3s, a = 10cm, R = 5(, (1 = 1Wb, (2 = 2Wb
a. Căn cứ vào đồ thị cho biết hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong khoảng thời gian nào? Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch?
b. Giã sử nguyên nhân của sự biến thiên của ( là do sự biến đổi của cảm ứng từ B. Xác định độ biến thiên của cảm ứng từ của từ trường trong khoảng thời gian từ t2 đến t3.
c. Xác định cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch trong khoảng thời gian từ t2 đến t3.
Giải:
a. - Trong khoảng thời gian từ 0 đến t1 từ thông tăng đều từ 0 đến giá trị (1, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Từ trường do dòng điện cảm ứng sinh ra ngược chiều với từ trường ban đầu do đó dòng điện cảm