Năng Lượng Từ Trường - 123doc

Về kiến thức: - Vận dụng kiến thức được công thức xác đinh năng lượng từ trường trong ống dây và công thức xác định mật độ năng lượng từ trường.. - Hiểu rằng năng lượng tích trữ trong

Tiết:66 Bài 42.NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG

Ngày soạn:

04/3/2010

13/3/2010

I MỤC TIÊU

a Về kiến thức:

- Vận dụng kiến thức được công thức xác đinh năng lượng từ trường trong ống dây và công thức xác định mật độ năng lượng từ trường

- Hiểu rằng năng lượng tích trữ trong ống dây chính là năng lượng từ trường.Do đó thành lập được công thức xác định mật độ năng lượng từ trường

b Về kĩ năng:

- Giải thích sự tồn tại của năng lượng từ trường

- Áp dụng của năng lượng từ trường để giải thích 1 số bài tập

II CHUẨN BỊ:

a.Giáo viên: - Thí nghiệm về năng lượng từ trường:tụ,nguồn điện,đèn b.Học sinh: Ôn tập về hiện tượng tự cảm.

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1.Ổn định lớp :

2 Kiểm tra kiến thức cũ

Thời

gian

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng

5’ -Trình bày hiện tượng

tự cảm?

-Viết biểu thức độ tự

cảm của ống dây?

- Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong 1mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra

-L = 4π.10-7n2v n: Số vòng dây/1 đơn

vị chiều dài V: Thể tích của ống

Đơn vị: henri (H)

3.Bài mới

Hoạt động 1: Tìm hiểu về năng lượng từ trường của ống dây có dòng điện

Thời

gian

Hoạt động giao viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng

(15') Đặt vấn đề :Khi ngắt

mạch, bóng đèn vẫn

sáng trong một khoảng

thời gian rồi mới tắt

Năng lượng cung cấp

cho bóng đèn là lấy ở

đâu ra ? Bài học hôm

nay đi nghiên cứu vấn

đề này

- Năng lượng cung cấp

cho bóng đèn là lấy ở

đâu ra ?

-Người ta chứng minh

rằng, khi có dòng điện

có cường độ i chạy qua

ống dâycó hệ số tự cảm

L thì năng lượng trong

ống dây là :

2

1 2

- Năng lượng này tích trữ trong ống dây từ trước khi ngắt mạch điện

1 Năng lượng của ống dây có dòng điện

a Nhận xét:

b Công thức tính năng lượng của ống dây có dòng điện

2

1 2

w= Li

Hoạt động 2: Tìm hiểu về năng lượng từ trường

Thời

gian

Hoạt động giao viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng

(15') - Khi cho dòng điện

chạy qua ống dây thì

trong ống dây có từ

trường Vì vậy, người

ta quan niệm rằng năng

lượng của ống dây

chính là năng lượng

của từ trường trong ống

dây đó

-Năng lượng từ trường

trong ống dây dài có

quan hệ như thế

2 Năng lượng từ trường

- Năng lượng của ống

dây là năng lượng từ

trường

- Công thức:

7 2

1 10 8

π

=

- Mật độ năng lượng

từ trường:

1 7 2

10 8

π

=

nào với từ trường trong

ống dây ? Hãy xây

dựng biểu thức toán

học biểu diễn mối quan

hệ đó

-Để tính năng lượng từ

trường trong ống dây ta

phải sử dụng công thức

2

1

2

w= Li , trong đó L, i

được xác định như thế

nào ?

-Viết công thức tính hệ

số tự cảm trong ống

dây dài ?

-Viết công thức xác

định cảm ứng từ trong

ống dây dài ?

-Công thức

- L = 4π.10-7n2v n: Số vòng dây/1 đơn

vị chiều dài V: Thể tích của ống

Đơn vị: henri (H) -Công thức xác định

cảm ứng từ trong ống dây dài ?

7

4 10

n:số vòng dây trên 1 mét chiều dài

-Thay (1) và (2) vào công thức tính từ trường trong ống dây

ta được

7 2

1 10 8

π

=

-Gọi w là mật độ năng lượng từ trường đều trong ống dây,ta có W= w.v

Suy ra 1 7 2

10 8

π

=

7 2

1 10 8

π

=

đúng cho tất cả trường

hợp từ trường không

đều và từ trường phụ

thuộc thời gian

-Yêu cầu HS trả lời câu

hỏi C1,C2 - Trả lời câu hỏi C1,C2

Hoạt động 3: Vận dụng,củng cố,dặn dò

Hoạt động thầy Hoạt động trò Nôi dung ghi bang ̣ ̉ 8’ -Một ống dây dài 40

cm có tất cả 800 vòng

dây Diện tích tiết diện

ngang của ống dây

bằng 10 cm Cường độ

qua ống tăng từ 0 dến 4

(A) Hỏi nguồn điện đã

cung cấp cho ống dây

một năng lượng bằng

bao nhiêu?Điện trở của

ống dây rất nhỏ có thể

bỏ qua

-Yêu cầu học sinh :

Giải các bài tập trong

sách giáo khoa ,chuẩn

bị bài ,làm kiểm tra 15

phút

-Tóm tắt:

l=40 cm N=800 vòng I=4 (A) Cường độ qua ống dây i: 0→4(A)

- Khi cường độ qua ống dây bằng 0 thì năng lượng của ống dây bằng 0

- Khi cường độ qua ống dây bằng 4 thì năng lượng của ống dây là:

=

2

1

.4π.10-7n2V.i2

=2π.10-7(( ) 2

L

N

L.S.i2

=2π.10-7

2

2

.

i S L N

=2π 2 10 3 4 2

4 , 0

800 −

10-7

W=0,016(J) -Học sinh lắng nghe

va thực hiện

- Khi cường độ qua ống dây bằng o thì năng lượng của ống dây bằng 0

- Khi cường độ qua ống dây bằng 4 thì năng lượng của ống dây là:

=

2

1

.4π.10-7n2V.i2

=2π.10-7(( ) 2

L

N

L.S.i2

=2π.10-7

2

2

.

i S L N

=2π 2 10 3 4 2

4 , 0

800 −

10-7

W=0,016(J) Đáp số: W=0,016(J)

Giáo viên hướng dẫn Giáo sinh thực hiện