Bài 33: Khung Dây Có Dòng điện đặt Trong Từ Trường

Có thể bạn quan tâm

Trang Chủ
Đăng ký
Đăng nhập
Upload
Liên hệ

Trang Chủ › Vật Lí Lớp 11 Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Bài 33: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

- Trình bày được lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện.

- Thành lập được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong trường hợp đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây.

- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều và của điện kế khung quay.

2. Về kĩ năng

- Vận dụng được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác lên khung dây đặt trong từ trường.

II. CHUẨN BỊ

1.GV

- Dụng cụ vẽ thí nghiệm

- Dự kiến nội dung ghi bảng

4 trang

quocviet

2868

3 Download Bạn đang xem tài liệu "Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Bài 33: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trênNgười soạn: Nguyễn Đình Căng Tiết: 52 Ngày soạn:26/02/2009 Bài 33: KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Trình bày được lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện. - Thành lập được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong trường hợp đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây. - Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều và của điện kế khung quay. 2. Về kĩ năng - Vận dụng được công thức xác định mômen ngẫu lực từ tác lên khung dây đặt trong từ trường. II. CHUẨN BỊ 1.GV - Dụng cụ vẽ thí nghiệm - Dự kiến nội dung ghi bảng Bài 33: KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG 1.Khung dây đặt trong từ trường a. Thí nghiệm b. Lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện - Đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung (Hình 33.2): khung chịu tác dụng một ngẫu lực. Ngẫu lực này có tác dụng làm quay khung Hình 33.2 Hình 33.3 - Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung ( Hình 33.3): các lực tác dụng lên khung không làm cho khung quay c. Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện - Gọi AD = l, AB = d => M = FBC.d Mà FBC =FAD =IBl =>M = IBld = IBS Trường hợp tổng quát: M= IBSsinq Trong đó: q là góc hợp bởi và Chú ý: 2. Động cơ điện một chiều a. Cấu tạo: SGK b. Hoạt động: SGK 3. Điện kế khung quay a. Cấu tạo;: SGK b. Hoạt động: SGK 2. HS: Ôn lại những kiến thức về động cơ điện một chiều và ngẫu lực ở lớp 9 và lớp 10. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC Hoạt động 1:Tìm hiểu khung dây mang dòng điện đặt trong từ trường Hoạt động của thầy Hoạt động của trò GV đặt vấn đề vào bài mới: + Nhắc lại hiện tượng xảy ra khi hai dòng điện song song đặt cách nhau một khoảng d. + Vậy, một khung dây có dòng điện được đặt trong từ trường thì hiện tượng gì sẽ xảy ra? - Ghi tựa đề - GV tiến hành mô tả thí nghiệm như hình 33.1, vẽ hình - Hướng dẫn HS khảo sát lực từ tác dụng lên dòng điện của khung trong từng trường hợp: * Đường sức từ nằm trong mặt phẳng khung (hình 33.2) Dòng điện trong khung có chiều ABCD như hình vẽ. + Yêu cầu HS xác định lực từ tác dụng lên cạnh AB, CD? +Yêu cầu HS xác định lực từ tác dụng lên hai cạnh AD, BC? + , hợp thành cặp lực gì? + Ngẫu lực này làm cho khung thế nào? - GV nói thêm cho HS, nếu từ trường không đều thì lực từ tác dụng lên khung làm quay khung dây và làm cho khung dây chuyển động về phía từ trường mạnh. Trường hợp đường sức không nằm trong mặt phẳng khung lực từ cũng làm khung quay. * Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung - GV tiến hành tương tự để đưa HS đi đến kết quả là lực từ tác dụng lên các cạnh đối diện của khung cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau nên các lực này không làm quay khung. - Yêu cầu HS thảo luận trả lời C1, C2. - Hướng đẫn HS thành lập biểu thức xác định mômen ngẫu lực từ. Xét trường hợp mặt phẳng khung song song với đường sức từ như hình 33.2: + Yêu cầu HS viết các biểu thức của lực từ tác dụng lên cạnh BC, AD theo định luật Ampe? + Biểu thức momen của ngẫu lực M tác dụng lên khung được viết như thế nào? + Gọi S là diện tích mặt phẳng giới hạn của khung, viết ngẫu lực M theo S? - Cho HS biết: Trong trường hợp các đường sức từ không nằm trong mặt phẳng của khung, người ta đã chứng minh được M = IBSsinq;q là góc hợp bởi và - Thảo luận theo bàn và nhắc lại hiện tượng theo yêu cầu của GV: + Hút nhau nếu hai dòng điện cùng chiều, đẩy nhau nếu hai dòng điện ngược chiều. - HS trả lời câu hỏi của GV - Ghi tựa đề vào vở - HS xác định: bằng 0 vì các cạnh đó song song với các đường sức từ. - HS xác định bằng quy tắc bàn tay trái: + , cùng phương, đều vuông góc với mặt phẳng khung, hướng ra phía trước, hướng ra phía sau mặt phẳng hình vẽ (như hình), độ lớn bằng nhau + Hợp thành một ngẫu lực. + Làm cho khung quay - HS làm theo các yêu cầu của GV: - HS thảo luận trả lời C1, C2. + FBC = FAD = IBl + M = FBC.d = IBld + ld = S nên M = IBS Trong đó: + B : cảm ứng từ + I : cường độ dòng điện + l : chiều dài cạnh BC và AD + M : momen ngẫu lực từ + S : diện tích giới hạn của khung. Hoạt động 2: Tìm hiểu động cơ điện một chiều Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu cấu tạo của động cơ điện một chiều (HS đã được học ở lớp 9) - GV bổ sung hoàn chỉnh phát biểu của HS. - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK trả lời các câu hỏi tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều sau: + Khi có dòng điện qua khung dây, lực từ có tác dụng gì đối với khung? + Bộ phóng điện gồm hai bán khuyên và hai chổi quét có tác dụng gì? + Không có bộ góp điện khung có quay liên tục được không? Tại sao? - GV: Dòng điện trong khung đổi chiều nhưng dòng điện từ phần đưa vào khung vẫn là dòng điện một chiều, gọi là động cơ điện một chiều. - HS nghiên cứu SGK nêu cấu tạo theo yêu cầu của GV, các HS khác bổ sung. - HS ngiên cứu SGK trả lời các câu hỏi của GV: + Ngẫu lực từ tác dụng lên khung làm khung quay. + Làm cho mỗi khi mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ thì dòng điện trong khung đổi chiều. Do vậy, khung quay liên tục. + Khung không quay liên tục được. Vì tới khi khung vuông góc với từ trường khung sẽ dừng. Hoạt động 3: Tìm hiểu điện kế khung quay Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - GV giới thiệu cho HS cấu tạo của điện kế khung quay thông qua tranh vẽ phóng to, nói rõ tác dụng của lõi sắt và lò xo. - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK trả lời các câu hỏi tìm hiểu về hoạt động của điện kế khung quay sau: + Khi cho dòng điện vào khung thì lực từ tác dụng như thế nào đối với khung? + Đến khi nào thì khung dừng lại? + Để biến điện kế thành ampe kê hay vônkế người ta mắc thêm sơn hay thêm điện trở phụ? - HS chú ý theo dõi - HS suy nghĩ, nghiên cứu SGK và trả lời: +Ngẫu lực từ làm khung quay kệch khỏi vị trí ban đầu. + Khi momen cản của lò xo cân bằng với momen lực từ thì khung dừng lại + Khi khung cân bằng thì góc lệch khỏi vị trí ban đầu tỉ lệ với cường độ dòng điện chạy trong khung. Hoạt động 4: Cũng cố, vận dụng và giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của thầy Hoạt động của trò - Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi cuối bài và câu trắc nghiệm 1,2 phần bài tập. - Giao bài tập về nhà 3,4/171 - HS trả lời theo yêu cầu của GV - Ghi bài tập về nhà.

Tài liệu đính kèm:

Bai 33 Khaung day co dong dien dat trong tu truong.doc

Tài liệu liên quan

Giáo án môn Vật lý khối 11 - Bài 1 đến bài 35
Lượt xem: 1444 Lượt tải: 0
Giáo án Vật lý lớp 11 - Bi tập: Định luật Cu-Lông định luật bảo toàn điện tích
Lượt xem: 2049 Lượt tải: 3
giảng dạy môn Vật lý 11 - Bìa 23: Kính hiển vi
Lượt xem: 1496 Lượt tải: 1
Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 7: Bài tập về lực culông và điện trường
Lượt xem: 1905 Lượt tải: 0
Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Mường Chiềng
Lượt xem: 1582 Lượt tải: 0
Đề thi thử tốt nghiệp số 29
Lượt xem: 1835 Lượt tải: 1
Đề thi thử tốt nghiệp số 57
Lượt xem: 1343 Lượt tải: 1
Kế hoạch chuyên năm học 2009 - 2010 môn: Vật lí lớp 11 (nâng cao)
Lượt xem: 1373 Lượt tải: 0
Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng
Lượt xem: 2277 Lượt tải: 0
Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Nam Đàn 2
Lượt xem: 1408 Lượt tải: 0