Tải bản đầy đủ
HĐ 2. Vận dụng quy tắc cái đinh ốc 2 để phân tích và giải bài 2

HĐ 2. Vận dụng quy tắc cái đinh ốc 2 để phân tích và giải bài 2

Tải bản đầy đủ

ứng tổng hợp B tại 0 ?
- Xác định góc lệnh α

=
=

2π .10

−7

I12 + I 22

R

2.3,14.10−7 3
3 + 4 2 = 3,14.10-5T
0,1

+ Vectơ B hướng ra phía bắc hình vẽ
hình 51.2 và hợp với mặt phẳng nằn
ngang góc α
B

3

1
+ tagα = B = 4 suy ra α ≈ 370
2

HĐ 3: Vận dụng công thức tính cảm ứng từ trong ống dây và định luật Ôm cho
đoạn mạch phân tích và giải bài tập
- Đọc bài ra (gọi 1 học sinh đọc), gợi ý
các em viết tóm tắc dưới phương pháp
kí hiệu đại lượng vật lý.

HS đọc và viết tóm tắc, vận dụng kiến
thức đã học để độc lập phân tích và
giải bài tập, (có thể thảo luận theo

- Cảm ứng từ trong ống dây được tính
theo công thức nào ?
- Nếu bỏ qua bề dày của lớp sơn cách
điện thì n được tính theo công thức
nào?
- Hiệu điện thế U đặt vào hai đầu ống
dây liên hệ với I và R theo định luật
nào ? Viết biểu thức mối liên hệ đó.
- R được tính theo biểu thức nào ?

Nhóm, hoặc theo bàn, thống nhất ý
kiến và đưa ra phương án trả lời)
+ B = 4.n.10-7nI (1)
+n=

1
d

(2)

+ Định luật Ôm cho đoạn mạch
I=

U
R

(3)

l
l
4l
=s
=S 2
2
nd (4)
R=Ss
d 
  n
2

- Kết hợp (1), (2), (3) và (4) để tìm U ? U =
SlB
1.76.10 −8.60.0,004
=
= 3,5(V )
n 2 .d .10 −7 (3,14) 2 .1,2.10 −3.10 −7

II. CỦNG CỐ
- Tăng cường cho học sinhcác kĩ năng phân tích và lựa chọn các công
thức, định luật, quy tắc thích hợp vận dụng giải bài tập
- Rèn luyện kĩ năng biến đổi công tức, tính toán, đơn vị cho học sinh

- Trên cơ sở các bài tập đã được hướng dẫn, học sinh về nhà nắm lại
những kiến thức đã học về từ trường và cảm ứng từ để giải các bài tập 3, 4, 5
trang 151 SGK

BÀI 31. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÒNG ĐIỆN
THẲNG SONG SONG. ĐỊNH NGHĨA AM-PE
I. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
HĐ 1. Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
GV đặt vấn đề vào bài:
Trong thí nghiệm hình 31.1 cho thấy
hai dòng điện song song, cùng chiều,
thì thu hút nhau, ngược chiều thì đổi
nhau. Tại sao lại như vậy ?
- Trước hết ta hãy giải thích trường
hợp hai dòng điện song song, cùng
chiều thì hút nhau.
GV treo tranh vẽ hình 31.1 SGK lên
bảng.
- Vectơ cảm ứng của dòng điện MN
gây ra tại điểm A trên dòng điện PQ có
chiều như thế nào ? Làm thế nào để
nhận biết.

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
HS theo dõi, nghe câu hỏi, suy nghĩ và
chọn phương án trả lời.

+ Phương án trả lời có thể là:
Vectơ cảm ứng tại điểm A do dòng
điện MNgây ra có chiều hướng từ sau
ra trước hình vẽ.
Nhận biết nhờ vận dụng quy tắc cái
- Hã xác định chiều của lực từ tác dụng đinh ốc 1.
lên đoạn dòng điện CD ?
+ Vận dụng quy tắc bàn tay trái, ta thấy
được lực từ tác dụng lên đoạn dòng
điện CD hướng sang trái.
- Điều đó chứng tỏ đoạn dòng điện CD + Đoạn dòng điện CD bị hút về phía
bị hút (hay đẩy) về phía nào ?
dòng điện MN
Giải thích hoàn toàn tương tự đối với
vectơ cảm ứng từ của dòng điện PQ
gây ra lực từ tác dụng lên đoạn dòng
điện của MN
+ Hút nhau
- Vậy, hai dòng điện song song, cùng HS tự lực suy nghĩ (có thể thảo luận
chiều tương tác với nhau như thế nào ? theo nhóm)
- Yêu cầu hS trình bày C1 trong SGK
Một HS đứng dậy trả lời
- Giả sử dòng điện CD ngược chiều với + Phương án trả lời có thể là:

dòng điện MN thì lực từ do dòng điện Dùng quy tắc bàn tay phải nhận thấy
MN tác dụng lên dòng điện CD có lực từ có chiều hướng sang phải.
chiều như thế nào ?
- Vậy hai dòng điện thẳng song song, + Đẩy nhau
ngược chiều sẽ đẩy hay hút nhau
HĐ 2. Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song
Gọi I1 và I2 là cường độ dòng điện
tương ứng trong dây MN và dây PQ
(như hình 31.1)
- Cảm ứng từ của dòng I1 gây ra tại
điểm A trên PQ được tính theo công
thức nào ?
Gọi l là chiều dài của đoận CD của
đường dây I2.
- Sử dụng công thức nào để viết biểu
thức độ lớn của lực từ tác dụng lên
đoạn CD ?
- Độ lớn của lực từ tác dụng lên một
đơn vị chiều dài của dòng điện I2 bằng
bao nhiêu ?
I1.I 2
Công thức F = 2.10-7 r

Nghe GV đặt câu hỏi, HS suy nghĩ để
trả lời.
+ Theo (29.1) ta có:
I1.I 2
B = 2.10-7 r

+ Sử dụng công thức của định luật
Am-pe
F = IBlsinα = I2Blsinα
I1.I 2
.I 2 I
= B = 2.10 r
-7

+ Lấy l bằng một đơn vị chiều dài ta có
I1.I 2
F = 2.10-7 r

Cũng áp dụng được cho cả trường hợp
tác dụng lên dòng điện I1
HĐ 3. Định nghĩa đơn vị Ampe
Trong hệ SI, Am-pe (A) là một trong HS suy nghĩ để trả lời
những đơn vị cơ bản và nó được định
nghĩa dựa vào công thức (31.1) SGK
I1.I 2
F = 2.10 r
-7

Một HS trả lời:

- Nếu trong công thức đó, cho
+ I2 = I ⇒ I = 1A
I1 = I2 = I; r = 10 và F = 2.10-7 thì có
giá trị bằng bao nhiêu

- Vậy Ampe là gì ?
+ Phương án trả lời của HS có thể có ý
GV nêu đầy đủ nội dung định nghĩa đúng nhưng không đầy đủ và chính xác
Ampe theo SGK
II. CỦNG CỐ
- Yêu cầu HS làm bài vào vở bài tập 1, 2 trang 156, 157 SGK
- Gọi 2 em tên bảng và đánh giá (có thể cho điểm tại chỗ khuyến khích
em nào giải đúng)
- Củng cố bằng các câu hỏi trắc nghiệm.
1. Từ trường không tương tác với
A. Các điện tích đứng yên
B. Các điện tích chuyển động
C. Các nam châm vĩnh cửu nằm yên
D. Các nam châm vĩnh cữu chuyển động
2. Trong bức tranh vẽ các đường cảm ứng từ, từ trường mạnh hơn được diễn tả
bởi:
A. Các đường cảm ứng từ nằm dày đặc hơn
B. Các điện tích chuyển động
C. các nam châm vĩnh cửu nằm yên
D. Các nam châm vĩnh cửu chuyển động
3. Trong hệ đơn vị đo lường quốc tế SI, tesla (T) là đơn vị đo của
A. Độ từ thẩm
B. cường độ từ trường
C. Cảm ứng từ
D. Từ thông
4. Tìm phát biểu sai khi nói về lực điện tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong
từ trường.
A. Luôn vuông góc với cảm ứng từ
B. Luôn vuông góc với dây dẫn
C. Luôn theo chiều của từ trường
D. Phụ thuộc góc giữa dây dẫn và cảm ứng từ.
5. Chọn phát biểu đúng khi nói về lực điện từ do từ trường tác dụng lên phần tử
dòng điện
A. Luôn đặt tại trungđiểm của dây.
B. Tỉ lệ với cường độ dòng điện
C. Có phương tiếp xúc với dây dẫn.
D. Có chiều không phụ thuộc vào chiều dòng điện.

BÀI 32. LỰC LOREN
I. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
HĐ 1. Thí nghiệm về chuyển động của electron trong từ trường
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
Đặt vấn đề cần nghiên cứu: Có thể sử
dụng lời dẫn đầu bài của SGK để nêu
vấn đề cho bài học mới.
- Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm hình
32.1 SGK và mục đích của thí nghiệm
(Đặt hiệu điện thế giữa hai điện cực
khoảng 120V ta thấy có vệt sáng thẳng
màu xanh bên trong bình thủy tinh và
vệt sáng phản xạ khi vệt sáng tới gặp
thành bình; cho dòng điện một chiều
chạy qua vòng dây Hem-hôn, ta thấy
vệt sáng thẳng bây giời bị uống cong.
Điều chỉnh chiều dòng điện và cường
độ khoảng 1A thì ánh sáng trong bình
trở thành vòng tròn sáng màu xanh )
- Vì sao có vòng tròn sáng màu xanh ?

- Ngắt dòng điện qua vòng dây Hemhôn (vẫn duy trì nguồn đốt sợi dây) vệt
sáng có quỹ đạo vệt sáng như thế nào ?
Vì sao ?
Nhiều thí nghiệm khác cho thấy rằng,
từ trường tác dụng lực từ lên bất kì hạt
mang điện nào chuyển động trong nó.

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Quan sát thí nghiệm, thảo luận theo
nhóm hoặc theo bàn, đưa ra phương án
trả lời.

- Do tác dụng nhiệt của dòng điện, các
electron phát ra từ sợi dây đốt và chạm
với các phân tử khí trong bình làm phát
quang. Vòng tròn sáng cho biết quỹ
đạo của các electron trong từ trường,
tức là từ trường tác dụng từ lên
eclectron .
- Quỹ đạo là vệt sáng thẳng không có
vòng tròn sáng. Vì electron không chịu
sự tác dụng của lực từ do dòng điện
trong vòng dây Hem-hôn gây ra.

HĐ 2. Lực Lo-ren
Định nghĩa lực Lo-ren (SGK)
Nắm định nghĩa lực Lo-ren. Suy nghĩ
Lưu ý: Ở đây ta nói lực từ tác dụng lên và trả lời những câu hỏi của GV (HS
các hạt mang điện chuyển động, những độc lập suy nghĩ hoặc có thể thảo luận
hạt mang điện đứng yên trong từ theo nhóm, theo bàn)
trường thì không có lực từ tác dụng;
- Lực từ tác dụng lên một đoạn dòng - Lực Ampe
điện gọi là lực gì ?
Phương của lực Lo-ren
- Vòng dây Hem-hôn đặt nằm ngang, - Mặt phẳng quỹ đạo của êlectron
quỹ đạo của electron nằm trong mặt vuông góc với vectơ cảm ứng từ do
phẳng nằm ngang, vậy vectoư cảm ứng dòng điện trong vòng dây Hem-hôn
từ hợp với mặt phẳng quỹ đạo của gây ra.
electron một góc bao nhiêu ?
- Quỹ đạo electron là đường tròn, - Lực Lo-ren có phương vuông góc với
chứng tỏ lực Lo-ren có phương như thế vectơ vận tốc của electron và vectơ
nào ?
cảm ứng từ tại điểm khảo sát.
GV kết luận về phương của lực Lo-ren
như trong SGK
Chiều của lực Lo-ren
Suy đoán lực Lo-ren và nguyên nhân
gây ra lực từ tác dụng lên đoạn dòng
điện. Vì vậy, có thể sử dụng quy tắc
bàn tay trái để xác định chiều của lực
Lo-ren
Chú ý: Lực Lo-ren tác dụng lên điện
tích dương thì cùng chiều với lực từ tác
dụng lên dòng điện, còn
+ Lực Lo-ren tác dụng lên hạt mang
điện chuyển động trong từ trường theo
phương vuông góc với đường sức từ có
độ lớn là:
F = q.v.B

+ Nếu vectơ vận tốc làm thành với
vectơ cảm ứng từ một góc α thì độ lớn
của lực Lo-ren được tính theo công Phương án trả lời của học sinh có thể
đúng như mô tả ở hình 32.2 SGK
thức :
f = q.v.B.sin α
q là giá trị tuyệt đối của điện tích của
hạt mang điện.
HĐ 3. Ứng dụng của lực Lo-ren
- Đặt vấn đề: Trong bài học trước đã Quan sát, suy nghĩ và đưa ra câu trả
nói về tia catốt trong ống phóng điện lời.
tử bằng điện trường. Bây giờ ta nêu lên
một ứng dụng của lực Lo-ren là sự lái
tia điện tử bằng từ trường.
Gọi một học sinh trả lời.
- Theo hình 32.4 SGK, nếu chưa có từ - Đường thẳng theo phương nằm ngang
trường thì quỹ đạo các electron như thế đã đập vào màn hình tại điểm M. Vì
nào ?
chưa có từ trường nên electron không
- Nếu trên đường đi qua của các đẩy điểm M. Vì electron chịu tác dụng
electron gặp từ trường thì quỹ đạo của của Lực Lo-ren
nó như thế nào ? Vì sao ?
- Quỹ đạo của electron bị uốn cong,
Hiện tượng đó gọi là sự lái chùm tia nên electron không đẩy điểm M. Vì
điện tử và được ứng dụng trong vô electron chịu tác dụng của lực lo-ren
tuyến truyền hình.
Thảo luận theo nhóm hoặc theo bàn,
- Hai cuộn dây 1, 1' và hai cuộn dây 2, một em đại diện trả lời.
2' hình 32.4 SGK tạo ra từ trường theo - Hai cuộn dây 1, 1' tạo ra từ trường
những phương nào ?
nằm ngang, hai cuộn dây 2, 2' tạo ra từ
- Từ trường nằm ngang và từ trường trường thẳng đứng.
thẳng đứng lái tia electron theo những - Từ trường nằm ngang lái tia theo
phương nào ?
phương thẳng đứng; từ trường thẳng
Dưới tác dụng của hai từ trường, chùm đứng lái tia theo phương nằm ngang
tia electron sẽ quét toàn bộ màn hình