CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Mục tiêu của chương:
Trình bày được khái niệm từ thông.
Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng trong trường hợp mạch điện kín và
trong trường hợp một đoạn day dẫn thẳng chuyển động trong từ trường.
Trình bày và vận dụng được định luật Lentz và quy tắc bàn tay phải.
Vận dụng được công thức xác định suất điện động tư cảm.
Vận dụng được công thức xác định năng lượng trong ống dây mang dòng điện và năng lượng
điện trường.
Tiết 58,59:
Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG.
I.Mục tiêu:
1. Kiến thức:
Hiểu được mục đích các thí nghiệm về sự biến thiên của từ trường.
Phát biểu được định nghĩa và ý nghĩa từ thông.
Nắm được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng.
Trình bày được định luật Faraday, định luật Lentz.
2. Kĩ năng:
Phân biệt được hiện tương cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng trong
mạch kín.
Vận dụng được định luật Lentz xác định chiều dòng điện cảm ứng.
Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng.
II.Chuẩn bị
1.Giáo viên:
a. Kiến thức và đồ dùng: Chuẩn bị các TN 38.1; 38.2; 38.4: Một ống dây. Một thanh nam châm. Một
điện kế. Một vòng day. Biến trở. Ngắt điện. Một bộ pin hay ácquy.
b.Phiếu học tập:
c. Nội dung ghi bảng:
Tiết 58:
Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG.
b. Biểu thức:
Dấu “ –“ biểu thị đ/l Len-xơ
Nếu mạch điện là một khung dây có N vòng dây thì:
Φ: Từ thông qua diện tích giới hạn bởi 1 vòng dây.
2. Học sinh: Ôn lại những kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ đã học ở lớp 9.
III. Tổ chức hoạt động dạy-học:
Hoạt động 1: ( phút): Thí nghiệm: Tìm hiểu mục đích hai TN.
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
HS ghi tên bài/ tiết dạy vào vở
Hoạt động theo nhóm.
HS quan sát TN mẫu.
Làm TN theo nhóm.
Nhóm 1 (2,3,4) trả lời
Các nhóm khác bổ sung, nhận xét câu trả lời, hoặc
trả lời lại nêu sai.
HS nhắc lại.
Từng nhóm bố trí TN dưới sự hướng dẫn của GV.
Quan sát và trả lời câu hỏi của GV.
Nhóm 3 (1,2,4) trả lời. (có thể gọi hai nhóm cùng
trả lời)
Các nhóm khác bổ sung ý kiến, hoặc trả lời lại,
nếu sai.
HS nhắc lại kết luận 2 mà GV vừa nêu.
Các nhóm thảo luận và đưa ra câu trả lời:
Khi đóng hay mở ngắt điện thì từ trường trong ống
dây biến đổi, nghĩa là số đường sức từ qua vòng
dây biến đổi thì trong ống xuất hiện dòng điện
ĐVĐ: Như các em đã biết: Dòng điện sinh ra từ
trường. Vậy từ trường có thể sinh ra dòng điện hay
e
c
= -N
t∆
∆ΦTheo dõi và vẽ hình vào vở.
HS ghi CT: Φ = BS cosα vào vở.
Nhận xét: Φ có thể âm, có thể dương, tuỳ thuộc
vào chiều của vectơ pháp tuyến
n
Ghi vào vở
Trả lời: Φ = B.
Trả lời: Từ thông qua diện tích S bằng số đường
sức từ xuyên qua diện tích S dặt vuông góc với
đường sức.
HS1trả lời: từ thông qua diện tích S bằng số đường
sức từ qua diện tích S trong trường hợp S được đặt
vuông góc vơi đường sức từ.
HS2 nhận xét câu trả lời của bạn.
HS ghi đơn vị vào vở.
Mô tả và vẽ hình 38.3 lên bảng.
Ta đặt: Φ = BS cosα
Kết luận: Φ đgl cảm ứng từ thông qua diện tích S,
gọi tắt là từ thông.
Gọi HS nhận xét CT tính từ thông?
GV lưu ý HS: để cho đơn giản thì quy ước chon
chiều
n
HS4: Trong mạch kín phải tồn tại một suất điện
động. Suất điện động đó đgl suất điện động cảm
ứng.
Suy nghĩ và trả lời: Hiện tượng xuất hiện suất điện
động cảm ứng trong mạch kín gọi là hiện tượng
cảm ứng điện từ.
Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong
Dẫn : hôm nay chúng ta sẽ học tiếp bài 38 để làm
rõ mục đích , yêu cầu của đề bài. Các em lấy sách
–vở ra. Ghi phần 3 lên bảng.
a. Dòng điện cảm ứng:
H: trong TN 1 và 2 khi nào thì trong mạch xuất
hiện dòng điện?
Kết luận: Khi có sự biến đổi từ thông qua mạch
kín thì trong mạch xuất hiện dòng điện.Dòng điện
đó đgl dòng điện cảm ứng.
Gọi vài HS nhắc lại.
Dặn : Khái niệm này đã có ở sgk/185. HS về nhà
học trong sgk (không cần ghi vào vở).
b. Suất điện động cảm ứng:
Khi xuất hiện dòng điện trong mạch kín, thì trong
mạch kín đó phải tồn tại gì để sinh ra dòng điện
cảm ứng đó?
H: Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
H: Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện khi nào?khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên.
HS ghi kết luận vào vở. Nhận xét và ghi kết luận lên bảng.
Ưùng dụng: nói thêm trường hợp ứng dụng ở hình
gì? Ơû đầu 1 h.38.1b là cực gì?
Kết luận: nêu định luật Len- xơ như sgk.
Gọi HS đọc lại .
Khắc sâu: các nhóm thoả luận và trả lời C3 và C4.
Hoạt động 4: ( phút): Định luật Faraday về cảm ứng điện từ.
HS đọc lại.
Chú ý theo dõi GV dẫn dắt đư ra công thức Đ/l
HS ghi biêu thức vào vở.
GV thông báo nội dung định luật như sgk.
Thực nghiệm chứng tỏ rằng: suất điện động cảm
ứng tron mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ
thông qua mạch:
ec = k
t∆
∆Φ
.
Trong hệ SI : k=1 ⇒ theo định luật Len-xơ thì:
ec = -
t∆
∆Φ
. dấu trừ biểu thị đ/l Len –xơ.
HĐ 5: Vận dụng và củng cố kiến thức trong bài:
Cá nhân độc lập suy nghĩ, hoặc tao đổi theo bàn để
đưa ra câu trả lời.
Ghi nhớ câu trả lời của Gv.
Ghi BTVN vào vở.
Tại lớp: trả lời câu 2,4/187.sgk
Cho Hs suy nghĩ, sau đó gọi trả lời
Gv kết luận hoặc trả lời lại nếu sai.
Về nhà: học bài và làm BT1 →7/188-189.sgk
∆Φ
Chỉ xét trường hợp đơn giản:
v
và
B
⊥ đoạn dây dẫn (MN):
*
v
⊥
B
⇒ ∆Φ = BS =B (lv
∆
t)
⇒ ec = Blv . với l: chiều dài và v là tốc độ của thanh MN
* (
v
,
B
) =
θ
⇒ ec = Blvsin
θ
4. Máy phát điện:
a. Cấu tạo: Gồm một khung dây quay trong từ trường của một nam châm.
b. Nguyên tắc hoạt động: (sgk).
2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về quy tắc bàn tay trái ở chương 4 và MPĐXC đã học ở lớp 9.
III. Tổ chức hoạt động dạy-học:
1. Hoạt động 1: ( phút): Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ
HS theo dõi, suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV.
Có thể hoạt động theo bàn.
HS 6: trả lời
Các HS khác có thể nhận xét, hoặc bổ sung.
Suy nghĩ nhanh để đưa ra câu trả lời( có thể thảo
luận theo bàn).
HS 7 trả lời
HS 8 nhận xét và bổ sung
Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên.
Đvđ: quay lại TN trên sơ đồ 39.1 và coi rằng MN
đóng vai trò như một nguồn điện.
H: Xác định trong hai đầu của M, N thì đầu nào là
cực âm, đầu nào là cực dương?
Gọi HS khác nhận xét , bổ sung
Kết luận: theo kết quả TN trên thì M là cực âm, N
là cực dương.
H: nếu ta biết hướng các đường sức từ, chiều
chuyển động của MN thì ta có thể dùng bàn tay
phải xác định được cực âm và cực dương của
nguồn điện , dược không?
Đưa ra nhận xét về các câu trả lời của HS và nêu ra
quy tắc bàn tay phải.
Gọi HS đứng dậy đọc.
3. Hoạt động 3: ( phút): Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây.
HS lắng nghe, suy nghĩ vấn đề GV nêu ra.
Ghi biểu thức vào vở.
Theo dõi GV dẫn và ghi vào vở.
HS 9 trả lời.
HS 10 nhận xét và lên bảng ghi BT.
và
v
và
B
hợp với nhau 1 góc θ thì biểu thức trên
được viết như thế ào?
Kết luận: ⇒ ec = Blvsin
θ
( GV ghi lên bảng)
Khắc sâu: nêu câu C1.sgkHoạt động theo bàn
HS 11 trả lời câu hỏi C1
HS 12 bổ sung và nhận xét.
Theo dõi lắng nghe kết luận của GV.
Cho HS thảo luận nhanh theo bàn
Gọi HS đúng lên trả lời và giải thích câu trả lời của
mình.
Tổng hợp và kết luận: Suất điện động cảm ứng
trong MN bằng O, vì trong trường hợp này
sin
θ
=0
4. Hoạt động 4: ( phút): Máy phát điện
HS 13 trả lời
Hs 14 bổ sung
HS trả lời.
HS ghi kết luận về cấu tạo của MPĐ vào vở.
Ghi BTVN vào vở. BTVN : Bài 3,4/193.sgk
Bài .sbt
Bài 40: Tiết 62: DÒNG ĐIỆN FU-CÔ
I. Mục đích:
Hiểu được dòng điện Fu-cô gì? Khi nào thì phát sinh dòng Fu-cô?
Nêu lên được những cái lợi và cái hại của dòng Fu-cô.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a. Dụng cụ TN: Bộ TN về dòng điện Fu-cô, mô hình máy biến thế.
b. Nội dung viết bảng:
Bài 40:
Tiết 62: DÒNG ĐIỆN FU – CÔ
1. Dòng điện Fu –cô:
a. TN: Hình 40.1/194.sgk
b. Giải thích: Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của chính tấm kim loại đó. Do đó tấm kim loại nhanh chóng dừng lại.
c. Dòng điện Fu- cô: (sgk/ 194)
d. Tính chất: đặc tính chung của dòng điện Fu –cô là tính chất xoáy.
2. Tác dụng của dòng điện Fu-cô.
a. Một vài ví dụ ứng dụng của dòng điện Fu –cô.
b. Một vài ví dụ về trường hợp dòng Fu –cô có hại.
2. Học sinh: ôn lại kiến thức về máy biến thế đã học ở THCS.
III. Tổ chức hoạt động dạy- học:
1. Hoạt động 1: Nội dung dòng điện Fu -cô
Nghe lời dẫn của GV và viết đề bài vào vở.
HS1 trả lời: nhìn vào sơ đồ TN trả lời.
HS2 trả lời: khi tấm kim loại dao động nó cắt các
đương sức từ của nam châm, do đó trong kim loại
xẻ rãnh.
H: tấm kim loại nào dao động lâu hơn? Vì sao?
Gọi HS trả lời
Gọi HS nhóm khác bổ sung và nhận xét.
Tổng hợp và đưa ra kết luận:dòng điện Fu-cô có
tính chất xoáy.
2. Hoạt động 2: ( phút): Tác dụng của dòng Fu –cô.
Theo dòi và trả lời câu hỏi của GV.
HS 6 trả lời: đặt kim dao động giữa hai cực của
một nam châm. Vì dòng điện Fu-cô chống lại dao
động đó nên dao động cả kim sẽ tắt khá nhanh.
HS 7 trả lời
HS 8 bổ sung và nhận xét câu trả lời của bạn.
Dẫn: trong một số tr/h dòng điện Fu-cô có ích,
trong một số tr/h dòng điện Fu- cô có hại.
- Tác dụng có ích:ví dụ: khi ta cân một vật bằng
cân nhạy, kim của cân thường dao động khá lâu.
- muốn khắcphục tình trạng đó bằng cách nào? Vì
sao?
- GV giới thiệu về công tơ điện dùng trong gia đình
(h.40.3.sgk)
- Khi cho dòng điện qua cuộn dây của công tơ sẽ
có hiện tượng gì xảy ra?
- Đĩa kim loại quay trong từ trường sẽ sinh ra hiện
tượng gì?HS 9 trả lời: khi ngắt điện đĩa vẫn quay do,quá
trình dòng Fu-cô tác dụng cản làm cho đĩa ngừng
quay một cách nhanh chóng.
Ghi BTVN voà vở.
Nêu câu hỏi 1,2.sgk
Cho HS thảo luận theo nhóm và đưa ra câu trả lời.
BTVN: Câu hỏi 3; Bài tập 1.sgk/196
Bài 41: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
I. Mục đích:
1. Kiến thức:
- Nêu được bản chất của hiện tượng tự cảmkhi đóng mạch và ngắt mạch.
- Nắm được công thức xác định hệ số tư cảm của ống dây, CT xác định suất điện động tự cảm
2. Kĩ năng:
+ Vận dụng được công thức xác định hệ số tư cảm của ống dây, CT xác định suất điện động tự cảm để
giải các bài tập đơn giản trong sgk và sbt.
II. Chuẩn bị:
1. GV:
a. Dụng cụ TN: chuẩn bị bộ TN 41.1 và 41.2.sgk/197
b. Nội dung ghi bảng:
1. Hiện tượng tự cảm:
a. TN1
b. TN2
c. Hiện tượng tự cảm: sgk/198
2. Suất điện động tự cảm
a. Hệ số tự cảm:
* Suất điện động xuất hiện do hiện tượng tự cảm đgl suất điện động tự cảm.
Φ = Li (1)L: hệ số tự cảm ( độ tự cảm)
i: cường độ dòng điện trong mạch đang xét
Φ: từ thông qua diện tích của mạch điện dang xét đó.
sáng lên ngay, đèn Đ
2
sáng từ từ (mặc dù điện trở
thuần ở hai nhánh là giống nhau).
-Các nhóm đổi vị trí của hai bóng đèn và thực hiện
đóng khoá K.
-Quan sát hiện tượng và đưa ra nhận xét cho
trường hợp này: Bóng đèn ở nhánh có ống dây
sáng chậm hơn bóng đèn ở nhánh kia.
HS lắng nghe và ghi nhớ.
-Chú ý câu hỏi của GV, thảo luận nhanh theo
nhóm để ỳim ra nguyên nhân.
- Đại diện nhóm trả lời.
- Các nhóm khác nhận xét và bổ sung.
- Thảo luận theo nhóm và đưa ra câu trả lời.
- Nhóm 1: Sauk hi đóng khoá K ít lâu thì độ sáng
của của 2 đèn Đ1 và Đ2 lại như nhau.
- Nhóm 2: bổ sung: Hai bóng đèn sáng như nhau
chứng tỏ suất điện động cảm ứng trong ống dây
khi đó bằng không. Vì khi dòng điện trong các
nhánh đạt đến giá trị không đổi thì từ thông qua
ống dây cũng có giá trị không đổi, nên suất điện
động cảm ứng trong ống dây bằng không. Do đó
TN1: Bố trí TN như sơ đồ 41.1-sgk
-Cho HS hoạt động theo nhóm: Hướng dẫn HS bố
trí sơ đồ TN.
-Lưu ý HS chọn hai bóng neon Đ
1
, Đ
- Quan sát hiện tượng xảy ra và các nhóm đưa ra
nhận xét.
- Nhận xét: Lúc này bóng đèn tắt ngay mà không
loé sáng lên rồi mới tắt như khi trong mạch có ống
dây.
- nghe lời dẫn của GV.
- Hs đứng tại chổ đọc định nghĩa theo y/c của GV.
Gv tổng hợp và đánh giá câu trả lời của các nhóm
*TN2: cho HS tiến hành TN2 theo sơ đồ 41.2-sgk
-H: Khi ngắt khoá K, bóng đèn sáng như thế nào?
- Để chứng tỏ điều đó, Gv gơịi ý cho HS thay ống
dây bằng điện trở R1 có giá trị bằng điện trở thuần
của ống dây rồi ngắt K như trên
- Đánh giá nhận xét của HS.
- Căn cứ và TN trên, GV đưa ra kết luận về định
nghĩa hiện tượng tự cảm: sgk/198
- Gọi và HS đứng day đọc lại định nghĩa.
2. Hoạt động 2: ( phút): Suất điện động tự cảm
HS lên bảng ghi nhanh 2 CT:
-Cảm ứng từ của dòng điện tròn: B= 2π .10
-7
I/R
-Cảm ứng từ của dòng điện trong ống dây:
B=4π.10
-7
n
I
_HS trả lời: B tỉ lệ với I
HS chú ý lắng nghe và tự chép vào vở theo GV.
- GV thông báo cho HS CT 42.2.sgk ( viết lên
bảng)
- Thông báo tiếp đơn vị của L, đồng thời giải thích:
n: số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống;
V: thể tích của ống.
* Nêu câu C2: Cho HS h/động theo nhóm.
- Gợi ý: Từ 41.1 ⇒ L =
i
Φ
(*)
Nếu ống dây có N vòng và diện tích mỗi vòng dây
là S thì: Φ = NBS
Nếu gọi l là chiều dài ống dây thì: Φ= nlBS= nBV
Theo 29.3: B=4π.10
-7
n
i.
Thay các BT và * ⇒ CT(41.2).
GV kiểm tra câu trả lời của HS và đư ra nhận xét.
Vận dụng: nêu câu C3
GV kết luận sau khi nghe các nhóm trình bày ý
kiến của mình: chỉ áp dụng cho trường hợp ống
dây không có lõi sắt, nghĩa là chỉ áp dụng cho hình
41.3a.
* GV thông báo nội dung suất điện động tự cảm như SGK, y/cầu HS về nhà học
Hi BT 41.3 lên bảng.
Tiết 64: NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG
1. Năng lượng của ống dây có dòng điện:
a. Nhận xét
b. Công thức tính năng lượng của ống dây có dòng điện
W =
2
1
L i
2
2. Năng lượng từ trường
Năng lượng của ống dây chính là năng lượng từ trường trong ống dây đó:
W =
π
8
1
10
7
B
2
V
Hay w =
π
8
1
10
7
B
2
; với W = w.V
với: w là mật độ năng lượng từ trường trong ống dây.
2. Suất điện động tự cảm là gì? viết BT xác định
suất điện động tự cảm.
2. Hoạt động 2: ( phút) : Xác định công thức tính năng lượng của ống dây có dòng điện:
HS theo dõi và suy nghĩ những v ấn đ ề GV nh ận
xét .
Suy lu ận v ề n ăng l ư ợng l àm cho đ èn s áng l ên
khi ng ắt kho á K trong TN 41.2/197
HS vi ết c ông th ức v ào v ở.
Nh ận x ét:
Gv c ó th ể l àm l ại TN 2, ho ặc th ông qua TN đ ó
để ch ứng t ỏ trong ống d ây c ó n ăng l ư ợng.
Gi úp HS suy lu ận ra r ằng: n ăng l ư ợng trong
ống dây ch ính l à n ăng l ư ợng t ừ tr ư ờng.
C ông th ức: GV th ông b áo c ông th ức v à vi ết
lên bẳng:
W =
2
1
L i
2
3.Hoạt động 3 ( phút) : N ăng l ư ợng t ừ tr ư ờng
Ho ạt đ ộng theo nh óm:
Tất cả Hs đều phải làm vào vở n áp và thảo luận
để đưa ra công thức.
HS1: đại diện nhóm 1 lên bảng viết ( nên gọi các
HS khá).
HS2: nhóm khác: nhận xét và bổ sung
HS ghi bi ểu th ức 42.2 v ào v ở.
HS ghi bi ểu th ức 42.3v ào v ở.
Th ảo lu ận theo nh óm đ ưa ra ph ư ơng án tr ả l
G ợi ý: k ết h ợp CT (8.4).sgk
T ổng h ợp c ác c âu tr ả l ời c ủa HS, đ ư ra k ết
luận:
M ật đ ộ n ăng l ư ợng đi ện tr ư ờng bi ểu di ễn qua
bình phương c ủa c ư ờng đ ộ đi ện tr ư ờng, c òn m
ật đ ộ n ăng l ư ợng t ừ tr ư ờng bi ểu di ễn qua b
ình phư ơng c ủa c ảm ứng t ừ.
Nh ắc l ại: Năng lượng điện trường: ghi CT
8.4.sgk/39 v à CT 42.2.sgk để HS thấy rõ sự tượng
tự đó.
4. Hoạt động 4: ( ph út): C ủng c ố v à v ận d ụng và giao BTVN Hs nghe câu hỏi và đứng lên đọc đề bài theo yêu
cầu của GV
Tất cả làm vào vở nháp
HS4; lên bảng giải và đưa ra đáp án đúng
Các Hs khác có thể bổ sung, nếu sai, nhận xét câu
trả lời.
Hs nghe câu hỏi và đứng lên đọc đề bài theo yêu
cầu của GV.
HS thảo luận theo nhóm hoặc bàn, sau đó lên bảng
làm.
các HS khác nhận xét và bổ sung
HS ghi bài làm mà GV đã sửa vào vở BT.
HS ghi BTVN vào vở.
N êu c âu 1/201.sgk
G ọi HS đ ứng t ại ch ổ đ ọc đ ề
Cho c ác HS l àm đ ộc l ập v à sau đ ó g ọi l ên b
ảng tr ả l ời.
A. độ nghiêng của mặt S B. độ lớn của chu vi
C. độ lớn của từ cảm D. độ lớn của diện tích S
c. nội dung ghi bảng:
1. Bài tập 1:
2. Bài tập 2:
3. bài tập 3:
* CỦNG CỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG:
- Phát biểu đặc trưng về phương , chiều và viết được biểu thức của lực Lorenxơ.
- Nêu được các đặc trưng cơ bản về chuyển động của hạt điện tích chuyển động trong từ trường đều, viết
được biểu thức bán kính của vòng quỹ đạo.
- Từ thông: từ thông qua mặt S là: Φ = BScosα
- Cảm ứng điện từ: dòng điện cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch:
* Nếu Φ↑⇒ BC ↑↓B * Nếu Φ↓ ⇒ BC ↑↑B
- Suất điện động cảm ứng:
* Nếu 1 vòng dây: ⇒ ec =
∆Φ
/
∆
t
* Nếu N vòng dây: ⇒ ec = N
∆Φ
/
∆
t
2. Học sinh: Giải các bài tập về nhà của các bài tập liên quan.
III. Tổ chức các hoạt động dạy – học:
1. Hoạt động 1: ( phút): phát phiếu học tập: Bài tập trắc nghiệm
-Gọi và HS đọc đề.
-Cho HS hoạt động theo nhóm, thảo luận. Sau đó
lần lượt các nhóm đưa ra các phương án.
- gọi Hs lên bảng giải.
- Gợi ý:
+Áp dụng định luật Len-xơ để xác định chiều dòng
điện cảm ứng trong khung trong trường hợp:β
1
<
π/2 (khung quay quanh T
1
).
+Khi vị trí của khung có β
2
> π/2
+ Khung quay quanh T
2
+Lần lượt giới thiệu các hình 43.1 đến 43.5( treo
hình đã vẽ sẵn lên bảng).
+ Số đường cảm ứng từ xuyên qua diện tích S càng
nhiều thì từ thông càng lớn. Cần chú ý đến góc α
hợp bởi
B
và
n
.
+ Xác định độ lớn từ thông trong các trường hợp
trên: Φ = BScosα
+ Xác định độ lớn của suất điện động:
ec= ∆Φ/∆t= BSω sin α
đem vở kiểm tra.
Sau khi HS 7 đã giải xong, gọi đại diện các nhóm
nhận xét, bổ sung bài làm của bạn.
Gv sửa bài làm của HS và hoàn thiện bài.
4. Hoạt động 4: ( phút): Bài tập 3.
Hoạt động đọc lập
Cả lớp thực hiện theo yêu cầu của GV.
Chú ý theo dõi và ghi chép vào vở
Hướng dẫn và cho học sinh tự giải vào giáy nháp
và gọi moat HS lên bảng trình bày bài giải.
Gv bổ sung và hoàn thiến
5. Hoạt động 5: ( phút): củng cố và giao BTVN
HS lắng nghe và ghi chép Củng cố lại 1 số vấn đề lí thuyết trong chương
BTVN: ôn tập hai chương 4,5 để tiết sau kiểm tra 1
tiết.
PHẦN 2: QUANG HÌNH HỌC
CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Tiết 67: Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. Mục đích:
1. Kiến thức:
Trình bày được các nội dung sau:
Hiện tượng khúc xạ của tia sáng
Định luật khúc xạ ánh sáng
Các khái niệm: chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất
tuyệt đối.
Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng.
Cách vẽ đường đi của tia sáng từ môi trường này sang môi trường khác.
2. Kĩ năng:
Vận dụng được định luật khúc xạ ánh sáng để giải các bài tập về khúc xạ ánh sáng.
Phân biệt được chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối và hiểu được vai trò của các chiết suất
a. Chiết suất tỉ đối: n ≡ n
21
=
2
1
v
v
; với: v
1,
v
2
: tốc độ của ánh sáng ở môi trường 1 và mt2
b. chiết suất tuyệt đối:
*Định nghĩa: SGK/215
*BT: Theo đ/n thì: chiết suất của mt1 và mt2 lần lượt là: n
1
= c/v
1
; n
2
= c/v
2
Nhận xét: c > v: → chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1 ⇒ n
21
= n
2
/ n
1
Từ đ/l khúc xạ: n
- Thông báo nội dung định nghĩa:214/sgk. Sau đó
gọi vài HS đọc lại.
* Lưu y HSù: lưỡng chất phẳng, mặt chất phẳng.
2. Hoạt động 2: ( phút): Định luật khúc xạ ánh sáng
Hoạt động theo nhóm:
- đại diện nhóm 1: đứng tại chổ nhắc lại HT KX
* TN: Bố trí TN như sơ đồ hình 44.2/214
-Gọi HS nhắc lại nội dung về hiện tượng khúc xạ AS
- Các nhóm khác có thể bổ sung ,nếu thiếu.
- Chú ý lên bảng nghe GV giới thiệu khi treo hình
44.2.sgk
- Quan sát hiện tượng.
- Tất cả HS ghi kết quả TN vào bảng đã kẻ sẵn và
vở nháp. Xử lí số liệu để nêu được mối quan hệ
địnhnlượng giữa i và r, sini và sỉn giữa hai mt
trong suốt nhất định.
- Vẽ đồ thị biểu diễn r theo i.
- Vẽ đồ thị biểu diễn sinr theo sini.
- Quan sát đường đi của tia sáng và nhận xét
Đại diện hai nhóm lên bảng trình bày theo y/ cầu
của GV.
Cả lớp theo dõi GV làm TN và tự ghi kết quả vào
bảng 44.1 để so sánh.
-Đại diện nhóm 1: kết luận về hướng của tia khúc
xạ.
- Đại diện nhóm 2: kết luận về liên hệ giữa i và r:
+ i thay đổi thì r thay đổi theo.
3. Hoạt động 3: ( phút): Chiết suất của môi trường
HS 1: trả lời
Tự ghi định nghĩa, viết BT theo GV
HS2 trả lời
Ghi nhớ các trường hộp n
21
và vận dụng để vẽ
đường đi của tia sáng qua hai mt.
Ghi định nghĩa, BT
HS 3 trả lời
Hs 4bổ sung.
Suy nghĩ nhanh và đưa ra câu trả lời
HS 5 trả lời
Các HS khác bổ sung và nhận xét
Gọi HS nhận xét sini/sinr đ/v cặp mt trong suốt
khác.
Thông báo định nghĩa của chiết suất tỉ đối
Y/c HS cho biết ý nghĩa vật lí của chiết suất tỉ đối?
Phân tích các trường hợp n
21
và đưa ra các đ/n mt
chiết quang hơn , kém.
Gợi ý cho HS đưa ra định nghĩa chiết suất tuyệt
đối.
Nêu và viết BT về mối quan hệ giữa chiết suất mt
và vận tốc ánh sáng.
Gọi HS nêu ý nghĩa chiết suất tuyệt đối?
Khắc sâu: nêu câu C1.sgk
Tổng hợp các câu trả lời của HS và đưa ra kết luận:
chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường càng lớn thì
Bài .sbt
Bài 45. Tiết 68: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
Nắm được hiện tượng phản xạ toàn phần. Nêu được điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn
phần.
Phân biệt hai trường hợp: góc khúc xạ tới hạn và góc tới giới hạn.
Nêu được tính chất của sự phản xạ toàn phần
Giải thích được 1 số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: sợi quang, cáp quang
2. Kĩ năng
Giải thích được các hiện tượng thực tế về phản xạ toàn phần.
Làm được các bài toán về phản xạ toàn phần.
II. Chuẩn bị:
1.GV
a. Dụng cụ và đồ dùng dạy học:
Một hộp có vách ngăn trong suất bằng thuỷ tinh hay mica
Một đèn bấm laze
Nếu có thể sưu tầm một mẫu sợi quang cho HS tham khảo.
b. Nội dung ghi bảng:
Bài 45: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Hiện tượng phản xạ tờan phần:
a. Góc khúc xạ giới hạn
sini
gh
= n
1
/ n
2
Kết luận: sgk/219
b. Sự phản xạ toà phần: sini
Tiếp thu và vẽ các trường hợp theo gv.
Đưa ra BT: sinigh= n
1
/n
2
.
HS 1 nhận xét
HS2 trả lời câu hỏi của gv
Ghi nhớ kết luận ở sgk/219
Quan sát và đưa ra câu trả lời: i tăng dần thì r cũng
tăng theo và luôn lớn hơn i.
Trả lời: iMAX =igh.
Theo dõi và tự ghi chép
Cả lớp tiếp thu và suy nghĩ điều gv nói.
Suy nghĩ và trả lời
Theo dõi kết luận tr.220 ở sgk
Suy nghĩ và trả lời ( theo nhóm)
Theo dõi và tự ghi kết luận vào vở.
HS trả lời sau khi đã thảo luận theo nhóm.
Vẽ hình 45.1 về sự khúc xạ ánh sáng từ môi trường
n
1
sang môi trường n
2
.
Gọi HS đứng tại chỗ đọc BT định luật khúc xạ:
Giải thích đường đi của các tia sáng trên hình vẽ:
+ khi n
1
> n
Vậy hiện tượng phẩn xạ toàn phần là gì?
Kết luận về HT PX TP: sgk/220
* Điều kiện để có phản xạ toàn phần? Cho HS thảo
luận theo nhóm).
Kết luận: n
1
> n
2
và i
≥
igh
Phân biệt phản xạ 1 phần và phản xạ toàn phần?
2. Hoạt động 2: ( phút): ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần
Tiếp nhận thông tin và ứng dụng của sợi quang,
cáp quang.
Gv trình bày cấu tạo, công dụng của sợi quang, cáp
quang ( chú ý đến hiện tượng quang học)
Nêu 1 số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn
phần trong các dụng cụ quang học và phép nội soi
trong y học.
Lưu ý HS về nhà đọc thêm để hiểu sâu về sợi
quang, cáp quang .
3. Hoạt động 3: ( phút): củng cố và giao BT VN
Suy nghĩ và thảo luận theo nhóm để đưa ra phương
án trả lời
(có thể chẩn bị 1 số câu hỏi trắc nghiệm)
Nêu câu hỏi 1,2/222.sgk
Nêu BT1,2.sgk/222
và giải thích.
Gọi các nhóm khác câu tiếp theo.
Gọi các nhóm khác nhận xét
Gv đánh giá các câu trả lời của các nhóm
2. Hoạt động 2: ( phút): Bài tập 1: BT về sự khúc xạ
Chú ý BT1.sgk
HS1 ,2 đọc đề
Chú ý tiếp thu
HS3 lên bảng tóm tắt.
HS4 nhận xét ,hoặc bổ sung
Theo dõi và làm theo HD của gv
Theo dõi và ghi nhanh vào vở nháp các công thức
gợi ý của GV để có cơ sở để gải .
Hoạt động độc lập.
Hs 5 lên bảng giải bài 1
Nêu BT1
Gọi hs đọc đề
Gv phân tích đề
Gọi HS lên bảng tóm tắt đề.
Gọi HS nhận xét, bổ sung
Hướng dẫn hs vẽ đường đi của tia sáng
Gợi ý: dựa vào hình vẽ và các công thức về định
luật khúc xạ tìm các đại lượng theo y/c của bài
toán.
+ công thức định luật khúc xạ ánh sáng
+ góc lệch khúc xạ
+dùng các tính chất đổng dạng và các hàm lượng
giác: tang, sin, cos,
+thay số và tính toán
Biện luận
Cả lớp theo dõi bài làm của 2 bạn để đưa ra nhận
xét.
Ghi nhanh bài làm vào vở BT
Gọi hs nhắc lại:
-đk để có phản xạ toàn phần
- cách vẽ đường đi của tia sángkhi có phản xạ toàn
phần.
Nêu bài tập 2
Gọi hs đọc đề
Gv phân tích đề
Hướng dẫn Hs tóm tắt đề lên bảng.
Gọi 2 hs khá lên bảng trình bày .
Gv đánh giá bài làm của hs và hoàn thiện.
5. Hoạt động 5: ( phút): củng cố và giao BTVN
Chú ý theo dõi và ghi chép theo gv
Ghi BTVN vào vở BT
Củng cố kiến thức trong chương (có thể ghi các
kiến thức lên bảng phụ)
Giao BT VN:
+ làm thêm các BT trắc nghiệm ở sbt
+ đọc thêm hượng ảo ảnh trong sgk