Bai 41 Hien tuong tu cam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (186.56 KB, 11 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

GIÁO ÁN TẬP GIẢNG

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Linh

Mã sinh viên: 165TDV500165
Ngành thực tập: Sư phạm vật lý
Thực tập tại lớp: 11B5

Thực tập giảng dạy tại lớp , 11B5 ,
Trường: THPT Bỉm Sơn

Ngày soạn : 10/3/2020
Ngày dạy 13/3/2020

Bài 41 : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Nêu được bản chất và phân biệt hiện tượng tự cảm khi đóng mạch, khi ngắt
mạch.

- Phát biểu được định nghĩa hiện tượng tự cảm và giải thích được hiện tượng
tự cảm khi đóng và ngắt mạch điện.

- Viết được công thức xác định hệ số tự cảm của ống dây, công thức xác định
suất điện động tự cảm.

2. Về Kỹ năng

- Vận dụng định luật Len – xơ để giải thích hiện tượng tự cảm khi đóng ngắt

mạch điện.

- Vận dụng cơng thức tính cảm ứng từ để chứng minh biểu thức hệ số tự cảm
của ống dây.

- Vận dụng được các công thức trong bài để gải bài tập.
 II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên:

a. Phương tiện dạy học:
Máy tính

b. Tài liệu:

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

2. Học sinh:

Ôn lại định luật cảm ứng điện từ, suất điện động cảm ứng, công thức tính cảm
ứng từ của một ống dây

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1 : Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới:

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

 Kiểm tra kiến thức cũ

 Câu 1. Trong các trường hợp sau
đây, các trường hợp nào trong khối vật

dẫn có xuất hiện dịng điện Fu-cơ?

A. Nối vật với hai cực một nguồn
điện.

B. Cho vật chuyển động trong từ
trường.

C. Đặt vật trong từ trường không
đổi.

D. Cả ba trường hợp nói trên

Câu 2. Để giảm dịng điện Fucơ có hại
xuất hiện trong lõi sắt của máy biến thế,
động cơ điện, … người ta làm thế nào?

A. Lõi sắt phải được đúc thành một
khối liền.

B. Lõi sắt được ghép từ những lá
thép silic mỏng có lớp sơn cách
điện và đượcđặt vng góc với
đường sức từ.

C. Lõi sắt được ghép từ những lá
thép silic mỏng có lớp sơn cách
điện và đượcđặt song song với
đường sức từ

- Đáp án B

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

D. Không nên sử dụng lõi sắt.

Câu 3. Khi các thiết bị điện sau đây
hoạt động, trong thiết bị nào khơng có
có xuất hiện dịng điện Fu-cơ?

A. Bàn ủi điện.
B. Quạt điện.
C. Công tơ điện.
D. Máy phát điện.

Câu 4. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Khi một khối vật dẫn đặt trong

một từ trường biến thiên theo
thời gian thì trong vật xuất hiện
dịng điện Fu-cơ.

B. Hiện tượng xuất hiện dịng điện
Fu-cơ thực chất cũng là hiện
tượng cảm ứng điện từ.

C. Dịng điện Fu-cơ xuất hiện trong
phanhđiện từ ở các xe có tải trọng
lớn là dịngđiện có hại .

D. Trong một số trường hợp, dịng
điện Fu-cơ có hại, trong một số

trường hợp khác dịng điện Fu-cơ
có ích.

Đặt vấn đề: Hiện tượng cảm ứng điện từ xảy
ra khi có sự biến thiên từ thơng qua mạch kín.
Nếu có sự biến thiên từ thơng do chính sự biến
đổi dòng điện trong mạch gây ra thì hiện
tượng gì sẽ xảy ra?để trả lời câu hỏi này, hôm
nay chúng ta đi vào bài “ HIỆN TƯỢNG TỰ
CẢM”.

ĐÁP ÁN A

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Hoạt động 2 : Tìm hiểu hiện tượng tự cảm.
Hoạt động của giáo

viên

Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Ghi bảng tiêu đề mục 1

SGK

+ Trình bày thí nghiệm
1:

- (?) Dụng cụ của thí
nghiệm trên?

Để tiến hành thí nghiệm

này chúng ta cần có 2
đèn, cuộn cảm L, biến
trở R để điều chỉnh cho 2
đèn sáng bằng nhau,
khóa K và dây dẫn. Lưu
ý cho học sinh cuộn dây
có cùng điện trở với biến
trở R. Đèn 1 và đèn 2
giống nhau.

- Tiến hành thí nghiệm
(?) Em nào có thể mô tả
hiện tượng mà các em
vừa quan sát được?

(?) Nguyên nhân nào
ngăn cản khơng cho
dịng điện trong nhánh
(2)tănglên nhanh?

- Ghi vở tiêu đề mục 1
SGK

- Tìm hiểu và trả lời:
+ 2 bóng đèn

+ Cuộn cảm L
+ Biến trở R
+ Khóa K, nguồn

 Chú Ý quan sát, theo
dõi

 Mô tả hiện tượng: Khi
đóng khóa K, đèn 1 sáng
lên ngay còn đèn 2 sáng
lên từ từ.

 Do cuộn dây

 Giải thích: Khi đóng
khóa K, dịng điện qua

1. Hiện tượng tự cảm.

a) Thí nghiệm 1

- Dụng cụ:
+ 2 bóng đèn
+ Cuộn cảm L
+ Biến trở R
+ Khóa K, nguồn
-Tiến hành thí nghiệm:
-Hiện tượng:

Khi đóng khóa K, đèn 1
sáng lên ngay cịn đèn 2
sáng lên từ từ.

-Giải thích: Ban đầu i =0,

đóng K thì i ≠ 0 

i↗⟶B↗⟶Φ↗⟶∆ Φ ≠0
xuất hiện iC , theo định
luật Lenxơ ic ngược

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Giải thích?

Gợi ý: Các em vận dụng
định luật Lenxơ để giải
thích hiện tượng trên

- Nhận xét và kết luận lại
ý kiến của HS.

- Nêu câu hỏi C1
SGK/197. Sau khi đóng
khóa K ít lâu, độ sang
hai bóng đèn Đ1 và

Đ2 có giống nhau
khơng? Giải thích tại
sao?

- Ta thấy đóng mạch thì
xuất hiện dịng điện cảm
ứng chống lại sự tăng
của dòng điện. Vậy nếu
ta ngắt mạch thì sẽ thế
nào? Chúng ta cùng đi

qua phần b.

b.Trình bày thí nghiệm
2

cuộn dây tăng, từ thông
trong ống dây biến đổi,
trong cuộn dây xuất hiện
dòng điện cảm ứng ic ,

ic có tác dụng chống lại

nguyên nhân gây ra nó 

ic ngược chiều i  Đèn

2 sáng từ từ.

- Suy nghĩ và đưa ra câu
trả lời:

+ Sau khi đóng khóa K ít
lâu thì độ sáng của 2 đèn
là như nhau.

+ Vì khi dịng điện trong
các nhánh đạt đến giá trị
khơng đổi thì từ thơng qua
ống dây cũng có giá trị
không đổi, nên suất điện

động cảm ứng trong ống
dây bằng 0, do đó 2 đèn có
độ sáng như nhau.

b) Thí nghiệm 2
-Dụng cụ thí nghiệm:
+ Bóng đèn

+ Cuộn cảm L

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

-(?) Dụng cụ của thí
nghiệm trên?

Mơ tả thí nghiệm gồm:
- Mơ tả thí nghiệm ở
hình trên về hiện tượng
tự cảm khi ngắt mạch.
+ Mạch điện gồm đèn Đ
mắc song song với cuộn
dây.

+ Ban đầu khóa K đang
đóng, đèn Đ đang sáng.
+ Ngắt khóa K.

(?) Hãy dự đốn hiện
tượng sẽ xảy ra.

- Tiến hành thí nghiệm
- Thơng báo kết quả thí

nghiệm: Đèn Đ khơng tắt
ngay mà lóe sáng rồi sau
đó mới tắt.

(?) Hãy giải thích hiện
tượng trên.

Gợi ý: Vận dụng định
luật Len –xơ để giải
thích

+ Khóa K, dây dẫn

- Chú ý quan sát, theo
dõi

- Suy nghĩ và nêu dự
đoán:

+ Đèn Đ không tắt ngay
mà lóe sáng rồi sau đó
mới tắt.

+ Đèn Đ tắt ngay
- Chú ý quan sát.
 Chú ý lắng nghe

 Suy nghĩ và Giải
thích: Khi ngắt K, dòng
điện qua cuộn dây iL giảm

đột ngột xuống 0. Trong
ống dây xuất hiện dòng
điện cảm ứng, iC có tác
dụng chống lại nguyên
nhân gây ra nó, tức là
chống lại sự giảm của i 
iC cùng chiều i  vì ngắt K
đột ngột nên cường độ
dòng điện khá lớn, làm cho

- Dụng cụ:
+ bóng đèn
+ Cuộn cảm L
+ Khóa K, dây dẫn
- Tiến hành thí nghiệm

- Hiện tượng:

Khi đột ngột ngắt khóa K,
ta thấy đèn sáng bừng lên
trước khi tắt.

Giải thích: Ban đầu i ≠
0, ngắt K thì i =0 

i↘⟶B↘⟶Φ↘⟶∆ Φ ≠0

xuất hiện iC , theo định

luật Len –xơ, ic cùng

chiều với i → Làm cho
đèn Đ sáng bừng lên
trước khi tắt

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

- Nhận xét và kết luận lại
ý kiến của HS.

- Thông báo: Các hiện
tượng xảy ra ở 2 thí
nghiệm trên đều là hiện
tượng cảm ứng từ, nhưng
nguyên nhân dẫn đến các
hiện tượng đó lại chính
là sự biến đổi dịng điện
trong mạch ta đang khảo
sát, người ta gọi đó là
hiện tượng tự cảm. Hiện
tượng tự cảm là gì? Ta
qua phần c.

c. Hiện tượng tự cảm
kết hợp sgk hãy trả lời
khái niệm về hiện tượng
tự cảm?

đèn sáng bừng lên trước
khi tắt.

- Nhận xét câu trả lời của
bạn

- Tiếp thu và ghi nhớ.

- Trả lời.

+Hiện tượng cảm ứng
điện từ trong một mạch
điện do chính sự biến đổi
của dịng điện trong mạch
đó gây ra gọi là hiện
tượng tự cảm.

Hoạt động 3: Tìm hiểu hệ số tự cảm và suất điện động tự cảm

Hoạt động của GV Hoạt động của HS ND ghi bảng

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

ứng điện từ. Vì vậy mà khi
có hiện tượng tự cảm xảy ra
trong mạch thì trong mạch
cũng xuất hiện 1 suất điện
động và suất điện động này
người ta gọi là suất điện
động tự cảm và giá trị của
suất điện động này được xác
định như thế nào chúng ta
cùng đi vào phần 2 “ suất
điện động tự cảm”

(?) Viết công thức xác định
cảm ứng từ của dòng điện

tròn và dòng điện trong ống
dây.

(?) Có nhận xét gì về mối
quan hệ giữa B và i?

(?) Rút ra mối quan hệ giữa
 và i?

- Thơng báo: Từ thơng qua
diện tích giới hạn bởi mạch
điện tỉ lệ với cường độ dòng
điện trong mạch đó nên ta
có thể viết:  = Li với L là
hệ số tỉ lệ và được gọi là hệ
số tự cảm.

- Đơn vị của L trong hệ SI
là Henri, kí hiệu là H.

- yêu cầu HS làm câu hỏi
C2 SGK/198. Thành lập
công thức tính L của ống
dây dài đặt trong khơng khí?
- Hướng dẫn: sử dụng 3
công thức:

+ B = 4.10-7ni
+  = NBS
+  = Li

- Suy nghĩ trả lời.

+ Cảm ứng từ của dòng
điện tròn:

-7
B = 2π.10 .

R
i
+ Cảm ứng từ của dòng
điện trong ống dây:

B = 4.10-7ni
- Suy nghĩ trả lời.
+ B tỉ lệ với i.
- Suy nghĩ trả lời.

B tỉ lệ với i,  tỉ lệ với B,
suy ra:  tỉ lệ với i

- Tiếp thu và ghi nhớ.

+ Nếu ống dây có N vịng
và diện tích mỗi vịng là S
thì:

 = NBS

+ Gọi l là chiều dài ống
dây, n là số vịng dây trên 1
đơn vị độ dài thì: N = nl
 = nlBS = nBV
+ Từ trên: B = 4.10-7ni
 = 4.10-7n2iV
+ Từ (1)



-7 2
Φ

L = 4π.10 n V
i 

-Cả lớp cùng theo dõi
- Nhận xét

2. Suất điện động tự
cảm

a. Hệ số tự cảm:

+ Từ thơng do dịng
điện gây ra trong
mạch:

 = Li (1)
L: Hệ số tự cảm

Đơn vị của L:

(hệ SI): Henri (H)
+ Biểu thức độ tự cảm
của ống dây đặt trong
không khí:

L = 4.10-7.n2V
V: thể tích ống dây
n: số vòng dây trên
1đơn vị chiều dài ống
dây.

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

-Gọi học sinh lên bảng trình
bày bài làm

- Đánh giá và kết luận lại
câu trả lời của HS.

- Lưu ý HS:

+ Công thức 41.1 đúng cho
mọi dịng điện có dạng khác
nhau.

+ Công thức 41.2 Chỉ áp
dụng cho ống dây đặt trong
môi trường khơng khí.

- u cầu học sinh nêu nội

dung định nghĩa suất điện
động tự cảm.

- Yêu cầu HS xây dựng
cơng thức tính suất điện
động tự cảm.

Gợi ý: Suất điện động tự
cảm thực chất là suất điện
động cảm ứng. Nên ta có
thể sử dụng cơng thức tính
suất điện động cảm ứng.
Cơng thức này được phát
biểu như sau: Suất điện
động tự cảm có độ lớn tỉ lệ
với tốc độ biến thiên của
cường độ dòng điện trong
mạch.

+ Lưu ý với học sinh dấu
(-) trong biểu thức để phù
hợp với định luật Len – xơ:
Dòng điện cảm ứng xuất
hiện trong mạch kín có
chiều sao cho từ trường cảm

- Tiếp thu và ghi nhớ.
- Lắng nghe và ghi nhớ

- Suất điện động sinh ra do

hiện tượng tự cảm gọi là
suất điện động tự cảm.
- Suy nghĩ và phát biểu.
Từ (1):  = Li

  = L.i

c
tc
ΔΦ
Mà: e
Δt
Δi
e L
Δt

 

+ Học sinh ghi lưu ý vào
vở.

b. Suất điện động tự
cảm:

- Định nghĩa: (SGK).
- Biểu thức:

 = L.i
c

tc
ΔΦ
Mà e
Δt
Δi
e L
Δt

 

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

ứng có tác dụng chống lại
sự biến thiên của từ thông
ban đầu qua mạch kín.