Chơng ii: Điện từ học Tiết 23 Bài 21: Nam châm vĩnh cửu I/ Mục tiêu - Mô tả đợc từ tính nam châm - Biết cách xác định cực từ Bắc, Nam nam châm vĩnh cửu - Biết đợc cực từ loại hút nhau, loại đẩy - Mô tả đợc cấu tạo cách hoạt động la bàn II/ Chuẩn bị Đối với nhóm học sinh - nam châm thẳng có đợc bọc kín để che phần sơn màu tên cực - 1ít vụn sắt trộn vụn gỗ, nhôm, đồng, nhựa, xốp - nam châm hình chữ U - kim nam châm đặt mũi nhọn thẳng đứng - la bàn - giá TN sợi dây để treo nam châm III/ Tiến trình tiết dạy Học sinh Giáo viên Hoạt động 1: Nhớ lại kiến thức lớp Hoạt động 1: Nhớ l¹i kiÕn thøc ë líp vỊ tõ tÝnh cđa nam ch©m (10 phót) vỊ tõ tÝnh cđa nam châm (10 phút) - Trao đổi nhóm để đề xuất ph- Giới thiệu xe nam đặt câu ơng án thí nghiệm kiểm tra xem hỏi Cái gì, đà tác dụng lên hình kim loại có phải nam châm nhân bắt hình nhân tay vầ hay không hớng nam - Trao đổi lớp phơng án thí - Yêu cầu nhóm cử đại diện phát biểu nghiệm nhóm ®Ị xt ý kiÕn, gióp häc sinh lùa chän ph¬ng ¸n ®óng - C¸c nhãm thùc hiƯn thÝ nghiƯm - Giao dụng cụ để nhóm làm thí nghiệm (gài vào số kim loại nam châm) Hoạt động 2: Phát thêm tính chất Hoạt động 2: Phát thêm tính chất từ nam ch©m (10 phót) tõ cđa nam ch©m (10 phót) - Yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK để năm vững yêu cầu câu C2 - Nhóm thực néi dung - Giao dơng thÝ nghiƯm, theo dõi câu C2, học sinh ghi kết nhắc nhở học sinh làm thí nghiệm thí nghiệm vào ghi lại kết thí nghiệm - Rút kÕt ln vỊ tõ tÝnh cđa nam ch©m - Quy ớc cách đánh dấu, đặt tên cực nam châm Cực Bắc Cực Nam N (North) S (South) Xanh, Đen,Vàng Đỏ Đậm Nhạt Hoạt động 3: Tìm hiểu tơng tác hai nam châm (10 phút) - Hoạt động nhóm để thực thí nghiệm mô tả hình 21.3 yêu cầu ghi c©u C2,C3 - Rót kÕt ln vỊ quy lt tơng tác hai nam châm Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng kiến thức (15 phút) - Yêu cầu nhóm học sinh trả lời câu hỏi - Nam châm đứng tự do, lúc đà cân hớng ? - HÃy cho biết cách đánh dấu, đặt tên cực nam châm ? Hoạt động 3: Tìm hiểu tơng tác hai nam châm (10 phút) - Yêu cầu học sinh nghiên cứu câu C2,C3 cho biết công việc cần làm - Giao dụng thÝ nghiƯm, theo dâi viƯc lµm thÝ nghiƯm vµ ghi chép kết thí nghiệm - Cử đại diện nhóm báo cáo kết thí nghiệm kết luận rút Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng kiến thức (15 phút) 40 - Hoạt động cá nhân hoàn thành tập đợc giao - - Yêu cầu học sinh lần lợt hoàn thành câu C5-C8 21.1-21.6 SGK Câu C6: Xác định hớng cửa lớp - Đặt la bàn mặt phẳng nằm ngang, chờ kim la bàn hết dao động - Xoay mặt số La bàn cho kí tự N nằm trùng cực Bắc kim nam châm - Lấy đờng thẳng từ tâm La bàn tới cửa lớp, ta thu đợc hớng cửa lớp 41 Tiết 24_Bài 22: tác dụng từ dòng điện Từ trờng I/ Mục tiêu - Mô tả đợc thí nghiệm tác dụng từ dòng điện - Trả lời đợc câu hỏi từ trờng tồn đâu - Biết cách nhận biết từ trờng II/ Chuẩn bị Đối với nhóm học sinh - giá TN - nguồn điện 3V 4,5 V - kim nam châm đợc đăth giá, có trục thẳng đứng - công tắc - đoạn dây dẫn constantan dài khoảng 40cm - đoạn dây dẫn nối đồng, có vỏ bọc cách điện dài khoảng 30cm - biÕn trë - ampe kÕ cã GH§ 1,5 A ĐCNN 0,1 A III/ Tiến trình tiết dạy Học sinh Hoạt động 1: Phát tính chất từ dòng điện (15 phút) - Nhận thức vấn đề cần giải học - Bố trí tiên hành thí nghiệm nh mô tả hình 22.1 SGK thực C1 Giáo viên Hoạt động 1: Phát tính chất từ dòng điện (15 phút) - Giữa dòng điện từ trờng có quan hệ với ? - HÃy nghiên cứu cách bố trí thí nghiệm hình 22.1 SGK , cho biÕt mơc ®Ých cđa thÝ nghiƯm - Bè trÝ tiến hành thí nghiệm theo nhóm, trao dổi câu hỏi C1 Lu ý ban đầu đặt dây AB song song với kim nam châm đứng thăng - Đến nhóm, theo dõi giúp Hs tiến hành TN, quan sát tợng - Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi: Trong TN trên, tợng xảy với kim nam châm chứng tỏ điều ? - Cử đại diện nhóm báo cáo kết trình bày nhận xét kết thí nghiệm - Rót kÕt ln vỊ t¸c dơng tõ cđa dòng điện Hoạt động 2: Tìm hiểu từ trờng (8 Hoạt động 2: Tìm hiểu từ trờng (8 phút) phút) - Trong TN trên, kim nam châm đặt dới dây dẫn điện chịu tác dụng lực từ Có phải có vị trí có lực từ tác dụng lên kim nam châm hay không ? Làm để trả lời đợc câu hỏi đặt ? - Trao đổi vấn đề mà giáo viên đặt ra, đề xuất phơng án thí nghiệm kiểm tra - Làm thí nghiệm, thực câu C2,C3 - Hiện tợng xảy với kim nam châm chứng tỏ không gian xung quanh dòng điện, xung quanh nam châm có đặc biệt ? 42 - Yêu cầu học sinh đọc kĩ kết luận SGK nêu câu hỏi: Từ trờng tồn đâu ? - Rút kết luận không gian xung quan dòng điện xung quanh nam châm Hoạt động 3: Tìm hiểu cách nhận biết Hoạt động 3: Tìm hiểu cách nhận biết từ trờng (7 phút) từ trờng (7 phút) - Mô tả cách dùng kim nam châm để - HÃy nhớ lại, TN đà làm đối phát lực từ nhờ phát với nam châm từ trờng gợi cho ta từ trờng phơng pháp để phát từ trờng ? - Căn vào đặc tính từ trờng để phát tõ trêng ? - Ta cã thĨ dïng nh÷ng dơng cụ để phát từ trờng ? - Rút đợc kết luận cách nhận biết từ trờng Hoạt động 4: Vận dung (10 phút) Hoạt ®éng 4: VËn dung (10 phót) - Giíi thiƯu lÞch sử TN Ơ-xtét - Nhắc lại đợc cách tiến hành TN để - Yêu cầu học sinh lamd C$,C5,C6 phát tác dụng từ dòng vào điện dây dẫn thẳng - Làm tập vận dụng C5,C6,C7 BTVN: 22.1-22.4 SBT 43 TiÕt 25_Bµi 23: tõ phỉ - đờng sức từ I/ Mục tiêu - Biết cách dùng mạt sắt tạo từ phổ nam châm - Biết vẽ đờng sức từ xác định đợc chiều đờng sức từ nam châm II/ Chuẩn bị Đối với nhóm học sinh - nam châm thẳng - nhựa trong, cứng - Một mạt sắt - bút - Một số kim nam châm nhỏ có trục quay thẳng đứng III/ Tiến trình tiết dạy A: Kiểm tra cũ: HÃy mô tả thí nghiệm để chứng tỏ dòng điện có tác dụng từ HÃy nêu cách nhận biết từ trờng Bài 22.3 22.4 Hoạt động học sinh Trợ giúp giáo viên Hoạt động 1: Nhận thức vấn đề Hoạt động 1: Nhận thức vấn đề học(5 phút) học(5 phút) - Phát biểu đợc đâu có từ trờng, làm - Xung quanh nam châm, dòng điện để phát từ trờng có từ trờng không ? (Kiểm tra cũ) - Làm để quan sát đợc từ tr- Làm để quan sát đợc từ tr- ờng (nhìn đợc) từ nghiên cứu ờng tìm hiểu tÝnh chÊt cña tõ tÝnh chÊt cña nã ? trêng Hoạt động 2: Thí nghiệm tạo từ phổ nam châm.(10 phút) - Làm việc theo nhóm, dùng nhựa phẳng mạt sắt để tạo từ phổ nam châm, quan sát hình ảnh mạt sắt trả lời câu C1 - Rút kết luận từ trờng thông qua hình ảnh mạt sắt Hoạt động 3: Vẽ xác định chiều đờng sức từ (15 phút) - Dựa vào hình ảnh đờng mạt sắt H23.1 để vẽ đờng sức từ nam châm thẳng (H23.2) - Từng nhóm dùng kim nam châm nhỏ đặt nối tiếp đờng sức từ vừa vẽ đợc H23.2 trả lời câu C2 - Vận dụng quy ớc chiều đờng sức từ , dùng mũi tên đánh dấu chiều đờng sức từ vừa vẽ đợc trả lời câu C3 Hoạt động 4: Rút kết luận đờng sức từ nam châm (5 phút) - Nêu đợc kết luận đờng sức từ nam châm Hoạt động 5: Củng cố vận dụng (10 Hoạt động 2: Thí nghiệm tạo tõ phỉ cđa nam ch©m - Xunh quanh nam châm có từ trờng HÃy nêu phơng án TN0 để quan sát đợc từ trờng nam châm (nhìn thấy đợc từ trờng) - Căn vào đâu để xác định độ mạnh, yếu từ trờng ? Hoạt động 3: Vẽ xác định chiều đờng sức từ - Quan sát đờng mạt sắt TN01 từ vẽ đờng sức từ nam châm thẳng - Quan sát H23.3 nhận xét xếp kim nam châm dọc theo đờng søc tõ - H·y cho biÕt quy t¾c vỊ chiỊu ®êng søc tõ vµ vÏ chiỊu ®êng søc tõ hình 23.2 Hoạt động 4: Rút kết luận đờng sức từ nam châm (5 phút) - HÃy cho biết đặc điểm đờng sức từ (chiều, hình dạng, phân bố mau, tha) Hoạt ®éng 5: Cđng cè vËn dơng (10 44 phót) phót) - Làm việc cá nhân, quan sát hình vẽ - Tổ chức cho học sinh báo cáo, trao trả lời C4, C5, C6 vào học tập đổi kết giải tập vận dụng - Đọc phần em cha biÕt trªn líp BTVN: 23.1 – 23.5 (SBT) 45 Tiết 26_ 24: Từ trờng ống dây có dòng điện chạy qua I/ Mục tiêu - So sánh đợc từ phổ ống dây có dòng điện chạy qua với từ phổ nam châm thẳng - Vẽ đợc đờng sức từ biểu diễn từ trờng ống dây - Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đờng sức từ ống dây có dòng điện chạy qua biết chiều dòng điện II/ Chuẩn bị Đối với nhóm học sinh - nhựa có luồn sẵn vòng dây ống dây - nguồn điện 3V 6V - Một mạt sắt - công tắc - đoạn dây dẫn - bút III/ Tiến trình tiết dạy Học sinh HĐ1: Nhận biết vấn ®Ị cđa bµi häc (3 phót) - Tõ trêng cđa ống dây có dòng điện chạy qua ( hình dạng, cách xác định chiều ) Giáo viên HĐ1: Nhận biết vấn đề học (3 phút) - HÃy đa phơng án thí nghiệm để tạo từ phổ ống dây có dòng điện chạy qua HĐ2: Tạo quan sát từ phổ ống dây có dòng điện chạy qua (10 phút ) - Tạo từ phổ ống dây có dòng điện chạy qua theo nhóm - Quan sát từ phổ tạo so s¸nh sù gièng, kh¸c víi tõ phỉ cđa nam châm thẳng (h23.1) - Dùng kim nam châm để xác định chiều đờng cảm ứng từ so sánh với chiều đờng cảm ứng từ nam châm thẳng HĐ2: Tạo quan sát từ phổ ống dây có dòng điện chạy qua (10 phút ) - Giao dơng thÝ nghiƯm cho c¸c nhãm - So s¸nh hình dạng, phân bố (mau tha, từ gần èng d©y xa èng d©y) - Giao kim nam châm buộc sợi tơ, hớng dẫn cách sử dụng để xác định chiều đờng cảm ứng từ đa lại gần ống dây, vào quy tắc (dòng trang 64) để xác định chiều đờng cảm ứng từ HĐ3: Rút kết luận từ trờng ống dây (3 phút) - Thống ý kiến ghi lại giống, khác HĐ3: Rót kÕt ln vỊ tõ trêng cđa èng d©y (3 phút) - Thảo luận theo lớp đa giống, khác từ trờng nam châm thẳng từ trờng dòng điên ống dây có dòng điện chạy qua + Từ phổ bên ống dây giống + Bên ống dây đờng sức từ đợc xếp gần nh song song + Giống nam châm đờng sức từ vào đầu đầu - Từ tơng tự hai đầu nam châm hai đầu ống dây, ta coi hai đầu ống dây có 46 HĐ 4: Tìm hiểu quy tắc nắm tay phải (12 phút) - Chiều đờng sức từ ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc chiều dòng điện - Dùng kim nam châm xác định chiều đờng cảm ứng từ - Thay đổi chiều dòng điện dùng kim nam châm xác định lại chiều đờng cảm ứng từ - Đa kết luận - Vận dụng quy tắc nắm tay trái để xác định chiều đờng sức từ - Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đờng sức từ hình 24.3 đà đổi chiều dòng điện HĐ 5: Vận dụng 10 phút - Làm câu C4, C5, C6 dòng điện chạy qua hai cực từ không ? Khi đâu cực Bắc, cực Nam HĐ 4: Tìm hiểu quy tắc nắm tay phải (12 phút) - Chiều đờng sức từ ống dây có dòng điện chạy qua có phụ thuộc chiều dòng điện không ? Nêu phơng án làm thí nghiệm kiểm tra - Giao dơng thÝ nghiƯm cho häc sinh - Làm rõ trình đa kết luận - Có cách để xác định chiều đờng sức từ biết chiều dòng điện mà không dùng kim nam châm thử - Vẽ hình minh hoạ làm kiểm tra tríc líp H§ 5: VËn dơng 10 - Yêu cầu học sinh làm câu C4, C5, C6 - Nêu rõ bớc làm, câu yêu cầu làm nhiều cách khác BTVN: Bài 24.2, 24.4, 24.5 47 Tiết 26_Bài 24: Từ trờng ống dây có dòng điện chạy qua (Sơ đồ graph ) Các đặc điểm từ trờng ống dây có dòng điện chạy qua Lµm TN24.1, TN24.2 KÕt ln vỊ tõ trêng ống dây có dòng điện chạy qua ( hình dang, chiều ) Đổi chiều dòng điện TN24.1 Chiều đờng sức từ ống dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua vòng dây Nghiên cứu SGK quy tăc bàn tay trái xem GV vận dụng minh hoạ Vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều đờng cảm ứng từ, chiều dòng điện 48 Tiết 27; Bài 25: Sự nhiễm từ sắt, thép Nam châm điện I/ Mục tiêu: - Mô tả đợc thí nghiệm nhiễm từ sắt, thép - Giải thích đợc ngời ta dùng lõi sắt để chế tạo nam châm điện - Nêu đợc hai cách làm tăng lực từ nam châm điện tác dụng lên vật II/ Chuẩn bị: Mỗi nhóm học sinh - ống dây có khoảng 500-700 vòng - bàn kim nam châm dặt giá thẳng đứng - giá thí nghiệm, biến trë - ngn ®iƯn tõ ®Õn 6V - ampe kế có GHĐ 1,5A ĐCNN 0,1A - công tắc điện, đoạn dây dẫn - lõi sắt non lõi thép đặt vừa lòng ống dây - đinh ghim sắt III/ Tổ chức hoạt động dạy học Giáo viên Học sinh Hoạt động 1: Kiểm tra cũ tổ Hoạt động 1: Kiểm tra cị – tỉ chøc t×nh hng häc tËp chøc t×nh hng häc tËp - GV híng dÉn häc sinh tr¶ lời - HS nhớ lại kiến thức cũ, vận dụng trả câu hỏi nhớ lại kiến thức cũ nam lời câu hỏi GV châm điện để tổ chức tình học tập: - Tác dụng từ dòng điện đợc biểu - Dòng điện gây lực từ tác dụng lên nh ? kim nam châm đặt gần Ta nói dòng điện có tác dụng từ - Nêu cấu tạo hoạt động nam - Nam châm điện gồm ống dây châm điện mà em đà học lớp dẫn có lõi sắt non Khi cho dòng điện chạy qua ống dây, lõi sắt bị nhiễm từ trở thành nam châm Khi ngắt dòng điện lõi sắt từ tính - Trong thực tế nam châm điện đợc - Trong thực tế nam châm điện dùng làm ? đợc dùng làm phận cần cẩu, rơ le điện từ - ĐVĐ: Chúng ta biết sắt thép vật liệu từ, sắt thép nhiễm từ có giống không ? Tại lõi nam châm điện sắt non mà thép ? Hoạt ®éng 2: Lµm thÝ nghiƯm vỊ sù nhiƠm tõ cđa săt thép - GV yêu cầu cá nhân HS quan sát hình 25.1, đọc SGK mục để tìm hiểu mục đích thí nghiệm, dụng cụ thí nghiêm cách tiến hành thí nghiệm - Yêu cầu học sinh làm thÝ nghiÖm theo nhãm - GV lu ý HS bè trí thí nghiệm: Để cho kim nam châm đứng thăng đặt củaộn dây cho trục kim nam châm song song với mặt Hoạt động 2: Làm thí nghiệm nhiễm từ săt thép I/ sù nhiƠm tõ cđa s¾t, thÐp 1/ThÝ nghiƯm - Cá nhân HS quan sát hình 25.1 nghiên cứu mục SGK nêu đợc: mục đích thí nghiệm, dụng cụ thí nghiêm cách tiến hành thí nghiệm - Nhận dụng thÝ nghiƯm vµ tiÕn hµnh thÝ nghiƯm theo nhãm - Quan s¸t so s¸nh gãc lƯc cđa kim nam châm trờng hợp 49 ... chạm vào nam châm - Gọi HS trả lời câu C1, so sánh với dự đoán ban đầu để rút kết luận - Đại diện nhóm báo cáo kết thí nghiệm so sánh với dự đoán ban đầu Yêu cầu thấy đợc: đóng khoá K, đoạn dây... sát từ phổ ống dây có dòng điện chạy qua (10 ) - Giao dơng thÝ nghiƯm cho nhóm - So sánh hình dạng, phân bố (mau tha, từ gần ống dây xa ống dây) - Giao kim nam châm buộc sợi tơ, hớng dẫn cách sử... kiểm tra dự đoán (câu C3) HS tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán câu C3 theo nhóm Đại diện nhóm báo cáo kết quả, so sánh với dự đoán ban đầu 3/ Kết luận - HS trao đổi rút kết luận cấu tạo nguyên