Bài 1. Điện tích. Định luật Cu-lông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (249.31 KB, 7 trang )

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

Bài 21 (

Mẫu

)

TỪ TRƯỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG

CÁC DÂY DẪN CĨ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT

I. MỤC TIÊU

 Kiến thức

– Nêu được đặc điểm của từ trường.

– Vẽ được hình dạng của các đường sức từ sinh bởi dịng điện chạy trong các dây dẫn
có hình dạng khác nhau.

– Nêu được cơng thức tính cảm ứng từ trong các trường hợp đặc biệt.
 Kỹ năng

–Xác định véc tơ cảm ứng từ tại mỗi điểm do dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình
dạng đặc biệt.

– Giải bài toán liên quan đến nội dung của bài.
 Thái độ

– ...
II. CHUẨN BỊ

 Giáo viên

– Khung dây hình chữ nhật nhiều vịng, khung dây trịn, một ống dây, 3 tờ bìa, 3 tờ
giấy trắng, kim nam châm , mạt sắt.

– Chuẩn bị hình vẽ phóng to H.21.1→ H.21.5 (SGK).

– Chuẩn bị phiếu học tập.

Học sinh

– Ơn lại kiến thức về từ trường, đường sức từ , cảm ứng từ, từ phổ. Quy tắc bàn tay phải

(đã học ở lớp 9)

III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO VIÊN NỘI DUNG LƯU BẢNG

Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ. Đặt vấn đề vào bài mới. ( …… phút)

 Cá nhân suy nghĩ , trả lời
các câu hỏi của giáo viên.
– Nhận xét câu trả lời của
bạn

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

Học sinh nhận thức vấn đề
của bài học.

 Đặt vấn đề : Chúng ta đã biết
xung quanh dòng điện tồn tại từ
trường. Sự phân bố cảm ứng từ
có phụ thuộc vào dạng của mạch
điện không ? Biểu thức xác định
ra sao?

Để hiểu rõ vấn đề này, chúng

ta sẽ nghiên cứu kiến thức mới,
bài “TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT SỐ
DÒNG ĐIỆN CÓ DẠNG ĐƠN
GIẢN ”

 Ghi tựa bài lên bảng.

Hoạt động 2 : Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài. (…..phút)



PC1 : –Hình dạng và đường sức từ của dòng điện thẳng ?

– Xác định cảm ứng từ do dòng điện thẳng gây ra tại điểm M, cách dây dẫn

thẳng một khoảng r (Phương , chiều và độ lớn) ?

– Học sinh nghiên cứu sgk,
quan sát thí nghiệm và trả lời
các câu hỏi theo định hướng
của giáo viên.

– ... là các đường trịn đồng

tâm, tâm là giao điểm của tờ
bìa và dòng điện thẳng.

 Các đường sức từ là các
đường tròn đồng tâm nằm trong
một mp  với dòng điện. Tâm là

giao điểm giữa mặt phẳng và
dây dẫn mang dòng điện.
(H.29.3

☼ Giơ ngón cái của bàn tay
phải hướng thao chiều dịng điện ;
khum bốn ngón kia xung quanh dây
dẫn thì chiều từ cổ tay đến ngón tay
là chiều của đường sức từ .

 Độ lớn của cảm ứng từ
tại điểm cách dây dẫn dài

 Yêu cầu HS đọc phần I,SGK.
☼ Đối với dây dẫn thẳng thì
đường sức từ là những đường
như thế nào ? và chiều có
tuân theo qui tắc nào ?

– Tiến hành thí nghiệm về

từ phổ của dịng điện thẳng
dài. (hoặc trình bày thí nghiệm
bằng hình vẽ (H. 21.1))

� Nhận xét gì về hình

dạng các “đường mạt sắt” ?

� Từ hình ảnh các “đường

mạt sắt” ta rút ra được kết
luận gì về dạng các đường
sức từ ?

�Chiều của đường sức từ ?
 Gợi ý : Đặt kim NC thử
tại các điểm khác nhau trên
đường sức từ để xác định
chiều của đường sức từ.

– Giới thiệu quy tắc bàn tay

I. TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG
ĐIỆN CHẠY TRONG
DÂY DẪN THẲNG DAØI

1. Đường sức từ

Đường sức từ là các
đường tròn đồng tâm nằm
trong một mp  với dòng điện.
Tâm là giao điểm giữa mặt
phẳng và dây dẫn mang dòng
điện.

2. Chiều của đường sức
từ

– Tuân theo quy tắc bàn
tay phải.

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

mang dòng điện I một
khoảng r :

B = 2.10–7

 I : cường độ dòng điện, r

là khoảng cách từ dòng điện
đến điểm khảo sát.

Ghi nhận kiến thức.

phaûi ?

� Độ lớn cảm ứng từ tại

điểm cách dây dẫn dài mang
dòng điện ?

dài mang dòng điện một

khoảng r

 I : cường độ dòng

điện, r là khoảng cách từ
dòng điện đến điểm khảo
sát.

 Hoạt động 3 : Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vịng trịn.
(…..phút)



PC2 : –Hình dạng và đường sức từ của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn ?

– Xác định cảm ứng từ do dòng điện tròn gây ra tại tâm vòng dây (Phương ,
chiều và độ lớn) ?

– Đọc SGK.

– Trên cơ sở đặt vấn đề
của giáo viên , học sinh tự
rút ra nhận xét và trả lời
các yêu cầu của giáo
viên .

– Đường sức từ là những
đường cong kín, nằm trong
mp với mp vòng dây (

đường ngay tâm vòng dây
là đường thẳng).

– Chiều đường sức từ đi

vào mặt Nam, đi ra mặt
Bắc của vòng dây.

– Độ lớn của cảm ứng từ tại

tâm vòng dây :

B = 2.10–7

Ghi nhận kiến thức.

-Yêu cầu HS đọc phần II SGK.

☼ Đối với khung dây trịn
thì sao ? Đường sức từ là
đường như thế nào ? chiều có
tuân theo qui tắc nào khác nữa
hay khơng ?

– Giới thiệu hình vẽ H21.3 
� Hình dạng đường sức từ ?
� Chiều của đường sức từ ?

� Độ lớn của đường sức từ
tại tâm vịng dây ?

Mặt Nam Mặt Bắc

II. TỪ TRƯỜNG CỦA
DÒNG ĐIỆN CHẠY
TRONG DÂY DẪN UỐN
THÀNH VỊNG TRÒN

1. Đường sức từ

Đường sức từ là những
đường cong kín, nằm trong
mp với mp vòng dây (

đường ngay tâm vòng dây
là đường thẳng).

2. Chiều của đường sức
từ

 ... đi vào mặt Nam, đi
ra mặt Bắc của vòng dây.

3. Độ lớn của cảm ứng từ

Tại tâm khung dây dẫn tròn :

 I : cường độ dịng điện

trong một vòng dây.

 N : Số vòng dây trong

khung dây.

 R : BKính của vòng dây.
I

B = 2.10–7

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

Hoạt động 4 : Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ. (…..phút)



PC3 : –Hình dạng và đường sức từ của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn ?

– Xác định cảm ứng từ do dòng điện tròn gây ra tại tâm vòng dây (Phương ,

chiều và độ lớn) ?

– Đọc SGK.

– Trên cơ sở đặt vấn đề
của giáo viên , học sinh
đọc SGK, tự rút ra nhận
xét và trả lời các yêu cầu
của giáo viên .

 Bên ngồi ống dây thì các
đường đường sức từ giống
như NC thẳng .

 Bên trong ống dây đường
sức từ đều là những đường
thẳng song song cách đều
nhau . ( từ trường đều ).

– Chiều đường sức từ đi

vào mặt Nam, đi ra mặt
Bắc của các vòng dây của
ống dây.

– Từ trường đều.

-u cầu HS đọc phần II SGK.

☼ Đối với ống dây dài thì
đường sức từ có gì khác và
giống trong 2 trường hợp đầu

hay không ?

- Còn chiều của các đường
sức từ bên trong trong ống dây
được xác định như thế nào ?
( G/s chiều dòng điện trong
ống dây có chiều như hình
vẽ .

– Giới thiệu hình vẽ H21.4 
� Hình dạng đường sức từ ?
Chiều của đường sức từ được

xác định theo quy tắc nắm
tay phải :

Khum bàn tay phải nắm lấy ống
dây sao cho các ngón trỏ (ngón
giữa,..) hướng theo chiều dịng điện, khi
đó ngón cái choãi ra chỉ chiều các
đường sức từ .

Lưu y ù :

 Phía các đường cảm ứng từ đi
vào → cực Nam (S)

 Phía các đường cảm ứng từ đi ra

→ cực Bắc (N).

�Từ trường bên trong ống
dây là từ trường gì ?

�Độ lớn của cảm ứng từ bên
trong ống dây dây ?

 Nếu gọi N là tổng số
vòng dây trên ống dây.

III. TỪ TRƯỜNG CỦA
DÒNG ĐIỆN CHẠY
TRONG ỐNG DÂY DẪN
HÌNH TRỤ

1. Đường sức từ

 Bên ngoài ống dây thì
các đường sức từ giống như
NC thẳng .

 Bên trong ống dây
đường sức từ đều là những
đường thẳng song song
cách đều nhau. ( từ trường
đều ).

2. Chiều của đường sức
từ

 ... đi vào mặt Nam, đi
ra mặt Bắc của vòng dây
trong ống dây.

3. Độ lớn của cảm ứng từ
trong lòng ống dây :

– Trong đó :

 n : số vòng dây trên
mỗi mét chiều daøi .

 I : cường độ dịng
điện chạy trong ống dây

– Nếu gọi N là tổng số

vòng dây trên ống dây.

– ℓ: chiều dài của ống
dây

– Ta coù : n = N/ ℓ (1/m)
 B = 4.10–7I

Trang 4

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

– Độ lớn của cảm ứng từ

trong lòng ống dây vòng dây :

 B = 4.10–7nI

 n : số vòng dây trên
mỗi mét chiều dài .

– Giải bài tập trong SGK.
Ghi nhận kiến thức.

ℓ: chiều dài của ống dây
– Ta coù : n = N/ ℓ (1/m)

☼ Nhắc lại nguyên lý chồng
chất điện trường, từ đó đưa ra
nguyên lý chồng chất từ
trường.

B = B1 + B2 + …+ Bn
� Yêu cầu học sinh làm bài
tập thí dụ áp dụng (SGK)

= 4.10 nI

IV. TỪ TRƯỜNG CỦA
NHIỀU DỊNG ĐIỆN

Giả sử có n dịng điện, thì
tại một điểm M , cảm ứng từ
của dòng điện thứ nhất là B1,

của dòng điện thứ 2 là B2, …

của NC thứ n là Bn. Cảm ứng

từ tổng hợp tại M được x.định

Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng và định hướng nhiệm vụ tiếp theo ( …… phút)

– Trình bày nội dung kiến
thức đã tiếp thu theo yêu
cầu của giáo viên.

– Thảo luận nhóm trả lời
phiếu học tập.

 Ghi nhận nhiệm vụ học
tập.

 Nhắc lại các kiến thức trọng

tâm trong bài học :

– Lưu ý cách xác định phương

chiều và độ lớn của cảm ứng từ
trong các trường hợp … thông qua
các quy tắc “Nắm tay phải” ; “Vào
Nam, ra Bắc” ; “Nam thuận, Bắc
ngược”.

�Yêu cầu học sinh đọc thêm

“Em có biết ?”

�Giao phiếu học tập cho hsinh.
�Về nhà làm các BT 3→7, sgk

� Yêu cầu HS xem trước bài 22

: “ Lực LO-REN-XƠ … ”.

PHIẾU HỌC TẬP

Trang 5

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
 Ngày duyệt : / 2 / 2009
 Chư ký

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Bài 21 Lớp : 11A

Mã số: ...

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

Câu 1

:

Nhận định nào sau đây khơng đúng về cảm ứng từ sinh bởi dịng điện chạy
trong dây dẫn thẳng dài :

A. Phụ thuộc môi trường xung quanh. B. Phụ thuộc vào bản chất dây dẫn.
C. Phụ thuộc hình dạng dây dẫn. D. Phụ thuộc độ lớn dòng điện.

Câu 2

:

Cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài khơng có đặc
điểm nào sau đây :

A. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện. B. Tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn.
C. Tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ điểm đang xét đến dây dẫn. D.Vng góc với dây dẫn.

Câu 3

:

Cho dây dẫn thẳng dài mang dòng điện . Khi điểm ta xét gần dây hơn 2 lần và
cường độ dịng điện tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ :

A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. không đổi. D. giảm 4 lần.

Câu 4

:

Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vịng dây dẫn trịn mang dịng điện khơng phụ thuộc:
A. bán kính dây. B. cường độ dòng điện chạy trong dây.

C. bán kính vịng dây. D. mơi trường xung quanh.

Câu 5

:

Nếu cường độ dòng điện trong dây tròn tăng 2 lần và đường kính dây tăng 2
lần thì cảm ứng từ tại tâm vịng dây :

A. khơng đổi. B. tăng 4 lần. C. tăng 2 lần. D. giảm 2 lần.

Câu 6 : Độ lớn cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong ống dây trịn khơng phụ thuộc :
A. chiều dài ống dây. B. đường kính ống.

C. số vòng dây của ống. D. số vòng dây trên một mét chiều dài ống.
Câu 7 : Khi cường độ dịng điện giảm 2 lần và đường kính ống dây tăng 2 lần nhưng số vòng

dây và chiều dài ống khơng đổi thì cảm ứng từ sinh bởi dịng điện trong ống dây :
A. giảm 2 lần. B. không đổi. C. tăng 2 lần. D. tăng 4 lần.

Câu 8 : Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vơ hạn có độ lớn 10A đặt trong chân
khơng sinh ra một từ trường có độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 50cm là :
A. 4.10–6(T). B. 2.10–7(T). C. 5.10–7(T). D. 3.10–7(T).

Câu 9 : Một dòng điện chạy trong một dây trịn 10 vịng đường kính 20cm với cường độ 10A
thì cảm ứng từ tại tâm các vòng dây là :

A. 0,2π (mT). B. 0,02π (mT). C. 20π (mT). D. 0,2 (mT).
Câu 10 : Khi cho hai dây dẫn song song dài vơ hạn cách nhau a, mang hai dịng điện cùng độ

lớn I nhưng cùng chiều thì cảm ứng từ tại các điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai
dây và cách đều hai dây có giá trị là :

A. 0. B. 10–7I/a. C. 10–7I/4a. D. 10–7I/2a.

Trang 6



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

Câu 11 : Khi cho hai dây dẫn song song dài vô hạn cách nhau a, mang hai dòng điện cùng độ

lớn I nhưng ngược chiều thì cảm ứng từ tại các điểm nằm trong mặt phẳng chứa hai
dây và cách đều hai dây có giá trị là :

A. 0. B. 2.10–7I/a. C. 4.10–7I/a. D. 8.10–7I/a.

Câu 12 : Một điểm cách dây dẫn vơ hạn mang dịng điện một khoảng là 20cm thì có độ lớn
cảm ứng từ là 1,2 (μT). Một điểm khác cách dây dẫn đó 60cm thì có độ lớn cảm

ứng từ có giá trị làø :

A. 0,4 (μT). B. 0,2 (μT). C. 3,6 (μT). D. 4,8 (μT).
Câu 13 : Tại một điểm cách một dây dẫn thẳng dài vơ hạn mang dịng điện 5A có cảm ứng từ

0,4μT. Nếu cường độ dòng điện trong dây dẫn tăng thêm 10A thì cảm ứng từ
tại điểm đó có giá trị là :

A. 0,8 (μT). B. 1,2 (μT). C. 0,2(μT). D. 1,6(μT).
Câu 14 : Một dây dẫn tròn mang dòng điện 20A, tâm vòng dây có cảm ứng từ 0,4π μT. Nếu

dịng điện qua vịng dây giảm 5A so với ban đầu thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây là:
A. 0,3π (μT). B. 0,5π (μT). C. 0,2π (μT). D. 0,6π (μT).
Câu 15 : Một ống dây dài 50cm có 1000 vòng dây mang một dòng điện là 5A. Độ lớn cảm

ứng từ trong lòng ống dây là :

A. 8π (mT). B. 4 π (mT). C. 8(mT). D. 4 (mT).

Câu 16 : Một ống dây được cuốn bằng loại dây tiết diện có bán kính 0,5mm sao cho các vịng
dây sát nhau. Số vòng dây trên một mét chiều dài ống dây là :

A. 1000. B. 2000. C. 5000. D. không xác định
Câu 17 : Một ống dây được cuốn bằng loại dây mà tiết diện có bán kính 0,5mm sao cho các
vịng sát nhau. Khi có dịng điện 20A chạy qua thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng
ống dây là :

A. 4 (mT). B. 8 (mT). C. 8π (mT). D. 4π (mT).
Câu 18 : Một đoạn dây có dịng điện đặt trong một từ trường đều B . Để lực điện từ tác dụng

lên dây có giá trị cực đại thì góc lệch () giữa giữa dây dẫn và véc tơ B phải bằng :

A. 0,50. B. 300. C. 900. D. 600.

Câu 19 : Độ lớn cảm ứng từ sinh bởi d.điện thẳng dài tại một điểm M có độ lớn tăng dần khi :

A. M dịch chuyển theo hướng  với dây và đi ra xa dây.

B. M dịch chuyển theo hướng  với dây và đi lại gần dây.

C. M dịch chuyển theo hướng 1 đường sức từ. D. M dịch chuyển theo hướng // với dây.
Câu 20 : Cảm ứng từ của dòng điện thẳng tại điểm N cách dòng điện 2,5 cm bằng 1,8.10–5(T).

Tính cường độ dịng điện ?

A. 1 (A). B. 1,25 (A). C. 2,25 (A). D. 3,25 (A).



</div>