Kế hoạch bài dạy: Lực từ môn khoa học tự nhiên | Đại học Sư Phạm Hà Nội

KẾ HOẠCH BÀI DẠY: LỰC TỪ I. Mục tiêu 1. Kiến thức
 Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm;
các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách điều nhau.
 Vecto cảm ứng từ B tại một điểm:
 Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
 Có độ lớn là B= F/ (IL).
 Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong từ trường đều, tại đó vecto cảm ứng từ là B
 Có điểm đặt tại trung điểm của L
 Có phương vuông góc với vecto L và vecto B
 Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái.
 Có độ lớn: F = I.B.l.sinθ ( θ là góc hợp bởi vecto B và vecto l ) 2. Năng lực
 Biết được sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó.
 Thực hiện được thí nghiệm để mô tả được hướng của lực từ tác dụng lên
đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong trong từ trường.
 Xác định được độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn
mang dòng điện đặt trong từ trường.
 Định nghĩa được cảm ứng từ B và đơn vị tesla.
 Nêu được đơn vị cơ bản và dẫn xuất để đo các đại lượng từ.
 Thiết kế phương án , thực hiện phương án, đo được cảm ứng từ bằng cần “ dòng điện”.
 Vận dụng được biểu thức tính lực F= BIL sinθ 3. Phẩm chất
 Chăm chỉ nghiên cứu, tìm hiểu kiến thức trước bài học.
 Tự giác, trung thực trong học tập và thực hiện thí nghiệm.
 Tích cực sôi nổi đóng góp ý kiến trong hoạt động.
II. Thiết bị dạy học
 Giáo viên: máy chiếu, phiếu học tập, dụng cụ thí nghiệm, video,..
 Học sinh: sách giáo khoa, vở ghi,.. III. Tiến trình 1, Hoạt động 1: a. Mục tiêu
 Học sinh biết được thế nào là từ trường đều và phát hiện ra 1 đại lượng
mới xuất hiện do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện. b. Nội dung
 GV giới thiệu về từ trường đều
 GV cho học sinh quan sát thí nghiệm và trả lời câu hỏi
 Học sinh quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét, câu trả lời c. Sản phẩm
 Kiến thức về từ trường đều và các câu hỏi, câu trả lời của học sinh d. Tổ chức thực hiện GV HS
- GV giới thiệu, định nghĩa cho học sinh
- Học sinh hiểu được khái niệm của
biết được thế nào là từ trường đều.
từ trường đều và các đặc điểm của từ trường đều.
- GV cho học sinh qua sát thí nghiệm ( hình 20.2a) - GV đặt ra câu hỏi:
- HS quan sát thí nghiệm và trả lời
HS hãy nhận xét sự thay đổi của dây dẫn câu hỏi của GV.
trước và sau khi có dòng điện chạy qua.
- GV yêu cầu học sinh dự đoán nguyên
- HS dự đoán có 1 lực tác dụng vào
nhân về sự thay đổi của dây dẫn
dây dẫn làm dây dẫn thay đổi rời khỏi vị trí ban đầu. 2, Hoạt động 2: a. Mục tiêu:
 Xác định phương chiều của lực từ
 Biết được vecto cảm ứng từ B tại một điểm và biểu thức của lực từ F theo B b. Nội dung
 Giáo viên cho học sinh làm thí nghiệm thay đổi i và l
Yêu cầu học sinh nhận xét
 Học sinh được hướng dẫn để nêu hiện tượng quan sát được và rút ra nhận xét c. Sản phẩm
Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của học sinh
d. Tổ chức thực hiện
 Từ thí nghiệm ở HĐ 1, nhận xét được hướng của lực từ vuông góc với
hướng của từ trường và hướng của dòng điện
 Giáo viên giới thiệu quy tắc bàn tay trái để xác định phương chiều của lực
từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện
Độ lớn của lực từ phụ thuộc vào những yếu tố nào, công thức tính là gì chúng ta
cùng tìm hiểu sang phần Cảm ứng từ
 Giáo viên cho học sinh làm thí nghiệm thay đổi I là l trong các trường
hợp, kết quả cho thấy thương số F/I.l không thay đổi
 từ đó dẫn đến khái niệm: Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường là đại
lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường và được đo bằng thương số
giữa lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt vuông góc
với đường cảm ứng từ tại điểm đó và tích của cường độ dòng điện và chiều dài đoạn dây dẫn đó. B = F/I.l
Giáo viên giới thiệu đơn vị cảm ứng từ: Trong hệ đơn vị SI đơn vị cảm ứng từ là tesla(T)
- Yêu cầu học sinh tìm hiểu mối liên hệ của đơn vị cảm ứng từ với đơn vị của
các đại lượng liên quan
- Học sinh thực hiện và đưa ra kết luận 1T = 1N/1A.1m
- Yêu cầu học sinh rút ra kết luận về vecto B
Vecto cảm ứng từ B tại một điểm
+ có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó
+ có độ lớn là B = F/I.l
 Giáo viên giới thiệu tổng quát về lực từ
Lực từ F tác dụng lên phần tử dòng điện I.l đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ B;
 có điểm đặt tại trung điểm của l
 có phương vuông góc với l và B
 có chiều tuần theo quy tắc bàn tay trái
 có độ lớn F = I.B.l.sinθ ( θ là góc hợp bởi vecto B và vecto l )
3. Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu: Củng cố kiến thức, giải quyết một số bài toán liên quan b. Nội dung:
1. Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường: A. Thẳng. B. Song song.
C. Thẳng song song. D. Thẳng song song, cách đều
2.Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không phụ thuộc vào:
A. độ lớn cảm ứng từ. B. cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn.
C. chiều dài dây dẫn mang dòng điện. D. điện trở của dây dẫn.
3. Phương của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện không có đặc điểm nào sau đây:
A. Vuông góc với dây dẫn mang dòng điện. B. Vuông góc với vectơ cảm ứng từ.
C. Vuông góc với mp chứa vectơ B và I D. Song song với các đường sức từ.
4.Một dây dẫn mang dòng điện có chiều từ phải sang trái nằm trong một từ trường đều có chiều.
từ dưới lên trên, lực từ có chiều:
A. Từ trái > phải. B. Từ trong ra ngoài.
C. từ trên xuống. D. Từ ngoài vào trong.
5. Nếu lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ sẽ:
A. Không đổi. B. tăng 2 lần
C.tăng 4 lần. D. Giảm 2 lần.
6.Một đoạn dây dẫn dài 1,5 m mang dòng điện 10A, đặt vuông góc trong một từ
trường đều có độ lớn cảm ứng từ 1,2T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây này:
A. 18N. B. 1,8N. C. 1800N. D.0N.
7. Một đoạn dây dẫn đài 120cm mang dòng điện 20A, đặt song song với một từ
trường đều có độ lớn cảm ứng từ 0,8T. Lực từ tác dụng lên đoạn đây này:
A. 19,2N. B. 1920N. C.1,92N. D.0N.
8. Một đoạn dây dẫn dài 1m mang dòng điện 10A, đặt trong một từ trường đều
có độ lớn cảm ứng từ 0,1T thì chịu tác dụng một lực 0,5N.Góc hợp giữa vectơ B và I là : A.0,5° B.30° C.45° D. 60°
c. Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh
d. Tổ chức thực hiện:
 Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu bài tập.
 Gọi một số học sinh trình bày bài làm trước cả lớp.
 Giáo viên đánh giá nhận xét, bổ sung bài làm.
2. Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu:
Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học b. Nội dung:
Học sinh dùng kiến thức về lực từ để nhận biết các sản phẩm ứng dụng của lực từ.
Ví dụ: la bàn, loa điện động, thiết bị chống trộm,... c. Sản phẩm:
Một chiếc la bàn từ tính ѕẽ gồm:
Kim nam châm đặt lên trên trụ хoaу được thiết kế theo dạng hình lá dẹt, mỏng,
nhẹ, có từ tính à có một đầu được ѕơn đỏ để chỉ hướng bắc ᴠ à đầu còn lại để ᴠ
chỉ hướng Nam được ѕơn trắng (hoặc хanh).Vỏ haу hộp đựng kim được phân
chia theo lу giác (6400 lу giác) – haу độ (360 độ).Mặt kính của la bàn giúp bảo
ᴠệ kim nam châm.Ngoài ra còn có những bộ phận khác như taу cầm à dâу ᴠ
ngắm giúp cho iệc đo – ngắm ᴠ
à tính toán được nhanh chóng, dễ dàng hơn. ᴠ
d. Tổ chức thực hiện: