SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG SÔNG RAY
Mã
số: ...........................
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
Một số thí nghiệm mô phỏng vật lý phần cảm ứng
điện từ trong dạy học nội dung “Điều kiện xuất hiện
dòng điện cảm ứng, Định luật len xơ về chiều dòng
điện cảm ứng” .
Người thực hiện :
Phan Só
Lĩnh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục
Phương pháp dạy học bộ môn: ..............................
Phương pháp giáo dục
Lĩnh vực khác: .........................................................
Sản phẩm đính kèm:
Mô hình
Phần mềm
Năm học:
Phim ảnh
2012-2013
1
Hiện vật
Đề tài: Một số thí nghiệm mô phỏng vật lý phần cảm ứng điện từ
trong dạy học nội dung “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng,
Định luật len xơ về chiều dòng điện cảm ứng” .
A.ĐẶT VẤN ĐỀ
I. Lý do chọn đề tài
I.1. Thực trạng.
I.I.1, Giáo dục.
- “Ðổi mới quản lý và nâng cao chất lượng giáo dục, tiếp tục đẩy mạnh
ứng dụng CNTT và xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”.
Việc ứng dụng CNTT trong dạy học là một điều hết sức cần thiết và là một
xu hướng tất yếu khi muốn đổi mới phương pháp dạy học “quan niệm lấy
người học làm trung tâm” .
I.1.2, Bộ môn.
- Chưa có hoặc đã có thì việc sắp xếp, quản lí và bảo quản các trang thiết bị
thí nghiệm- đồ đùng dạy học chưa hợp lí và khoa học. Còn thiếu các thiết bị
thí nghiệm về phần cảm ứng điện từ.
- Có những thí nghiệm biểu diễn, chứng minh về chất lượng và số lượng
chưa đủ để đảm bảo tốt (thời lượng, hiệu quả…) trong quá trình dạy học.
- Có những thí nghiệm khó thực hiện thành công như thí nghiệm về hiện
tượng cảm ứng điện từ trong ống dây có dòng điện biến thiên do duïng cụ độ
chính xác chưa cao.
- Có các hiện tượng Vật Lí trừu tượng, chưa thể thực hiện thí nghiệm để
quan sát thấy, ví dụ như: đường sức từ ,từ thông biến thiên …
I.1.3, Các khó khăn khi dạy học nội dung “điều kiện xuất hiện dòng
điện cảm ứng , Định luật len xơ về chiều dòng điện cảm ứng ”
Hiện tượng cảm ứng điện từ là một trong những hiện tượng hết sức cơ
bản được nghiên cứu trong chương trình vật lý phổ thông hiện hành . Ở cả
hai bậc học THCS và THPT , học sinh đều được nghiên cứu điều kiện xuất
hiện dòng điện cảm ứng.
2
Khó khăn nhất trong khi dạy học nội dung này là làm sao từ các thí
nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ ( nam châm chuyển động tương đối
với mạch điện kín , hay cường độ dòng điện trong ống day đặt đồng trục với
ống dây dẫn kín thay đổi ), học sinh có thể tự lực đưa ra điều kiện xuất hiện
dòng điện cảm ứng và quy tắc xác định chiều dòng điện cảm ứng mà tránh
thông báo áp đặt từ phía giáo viên.
Như đã biết , để rút ra kết luận về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm
ứng, dù có phát biểu điều kiện này dưới các dạng khác nhau như trong SGK
vật lý lớp 9 , vật lý 11 hiện hành thì dấu hiệu bản chất nhất , quan trọng nhất
gây ra dòng điện cảm ứng, trước hết là sự thay đổi số lượng đường cảm ứng
từ gửi qua ống dây dẫn kín. Chỉ từ việc quan sát tất cả các thí nghiệm gây
lên dòng điện cảm ứng , học sinh đều khó có thể nghĩ và phát hiện ra mối
quan hệ giữa việc xuất hiện dòng điện cảm ứng và sự biến đổi số lượng các
đường cảm ứng từ gửi qua ống dây dẫn kín , vì các đường sức từ của nam
châm điện và nam châm vĩnh cửu đều không thể nhìn thấy. Để giúp học sinh
phát hiện ra mối quan hệ này , giáo viên thường vẽ nam châm , các đường
sức của nó và ống dây dẫn kín trên mặt phẳng giấy trong suốt ( trong không
gian 2 chiều) , sau đó di chuyển tờ giấy có hình vẽ nam châm ( hay ống dây)
lại gần tờ giấy vẽ ống dây ( hay nam châm) .Đến nay , với các phương tiên
day học truyền thống , một hình ảnh hay mô hình động trong không gian 3
chiều mô tả các thí nghiệm về dòng điện cảm ứng điện từ đều khó hoặc
không thực hiện được. Đặc biệt không thể tạo ra được hình ảnh hay mô hình
động trong không gian 3 chiều về sự biến đổi dòng điện của nam châm điện
khi đóng ngắt mạch hay di chuyển con chạy, do mật độ các đường cảm ứng
từ trong trường hợp này luôn thay đổi.
I.2 Giải pháp.
Tôi đã nghiên cứu và ứng dụng phần mềm “Mô phỏng một số thí nghiệm vật
lý phần cảm ứng điện từ”kết hợp PowerPoint(với đồ dùng dạy học kèm theo:
laptop, máy chiếu Projector) trong dạy học chương “cảm ứng điện từ” Vật Lí lớp
11, chương trình chuẩn - viết tắt là C và nâng cao - viết tắt là NC. Việc thiết kế,
sử dụng các thí nghiệm ảo, chứng minh, mô phỏng các hiện tượng Vật Lí đã và
3
đang đem lại hiệu quả cao trong dạy học Vật Lí. Với phương pháp thay thế các
thí nghiệm thật (không kể bài thực hành) sẽ giảm được nhiều chi phí trong việc
mua trang thiết bị dạy học. Vì vậy, trong năm học 2012 - 2013, tôi đã mạnh dạn
viết sáng kiến kinh nghiệm với đề tài: Một số thí nghiệm mô phỏng vật lý
phần cảm ứng điện từ trong dạy học nội dung “Điều kiện xuất hiện dòng
điện cảm ứng, Định luật len xơ về chiều dòng điện cảm ứng” .
II. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
II.1, Mục tiêu.
- Tạo niềm tin, đam mê, hứng thú với mônVật Lí cho học sinh.
- Phát huy tính tích cực ,chủ động ,sáng tạo của học sinh trong học tập.
- Nâng cao chất lượng bộ môn.
II.2, Nhiệm vụ.
- Nghiên cứu và đề xuất các phương pháp sử dụng, thiết kế các thí nghiệm
ảo biểu diễn, chứng minh, mô phỏng phần cảm ứng điện từ Vật Lí 11 bằng phần
mềm “Mô phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
- Phát huy những ưu điểm vượt trội của phần mềm trong dạy học cá nội
dung:
+ Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
+Chiều dòng điện cảm ứng
- Khảo sát tính khả thi và hiệu quả của quá trình dạy học Vật Lí có sử dụng phần
mềm “Mô phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
III. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
III.1 , Khách thể.
Học sinh với bộ môn Vật Lí
III.2 , Đối tượng.
- Phần mềm “Mô phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
- Tính khả thi và hiệu quả.
III.3, Phạm vi nghiên cứu.
Chương : Cảm ứng điện từ - chương trình Vật Lí 11 THPT.
III.4, Giả thuyết khoa học.
4
Trong tương lai, nhà trường THPT sẽ xây dựng dựa trên mô hình lớp học
TLC(Teaching And Learning With Computer), chương trình dạy học theo
dự án. Phần mềm “Mô phỏng một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện
từ” là rất cần thiết và không thể thiếu trong quá trình dạy học Vật Lí đó.
III.5, Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu lý luận:
a
Thu thập những thông tin lý luận ứng dụng công nghệ thông tin trong
dạy học Vật Lí trên các tập san giáo dục, các bài tham luận ở các diễn đàn
Vật Lí trên các Website (Internet).
- Phương pháp quan sát:
Quan sát các hoạt động của học sinh trong các tiết Vật Lí.
- Phương pháp điều tra:
Trò chuyện, trao đổi với học sinh. Phiếu điều tra.
- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm:
+ Tham khảo những bản báo cáo , tổng kết hàng năm của nhà trường.
+ Tham khảo kinh nghiệm của các trường bạn.
+ Tham khảo những kinh nghiệm của các giáo viên khác trong trường mình.
- Phương pháp thử nghiệm:
Áp dụng dạy học Vật Lí cho học sinh ở lớp 11, Trường THPT Sông Ray
III.6, Thời gian thực hiện.
- Bắt đầu : 01/09/2014
- Kết thúc : 25/05/2015
B. NỘI DUNG
I. Tổng quan về phần mềm“Mô phỏng một số thí nghiệm vật lý
phần cảm ứng điện từ”
I.1, Thông tin về nhóm tác giả, chương trình.
PGS TS: Phạm Xuân Quế.
Th.s
: Nguyễn Quang Vinh
Cử nhân tin học: Phạm Tuấn Tài
I.2, Giới thiệu phần mềm.
5
Phần mềm mô phỏng về hiện tượng cảm ứng điện từ là một phần mềm tin
học hỗ trợ dạy học định luật cảm ứng điện từ (Vật lý lớp 11 – THPT) theo h ướng dạy học giải quyết vấn đề phát huy tính tích cực, năng lực giải quyết vấn
đề, nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh về định luật cảm
ứng điện từ và các hiện tượng liên quan đến định luật cảm ứng điện từ.
Phần mềm thuộc dạng “tự chạy”, chạy file sau:
Thi_nghiem_va t_ly.exe
I.3 ,Yªu cÇu hÖ thèng:
+ PhÇn mÒm ch¹y trªn hÖ ®iÒu hµnh Windows9x, Me, 2000, NT, XP. Tèt
nhÊt lµ trªn hÖ ®iÒu hµnh Windows2000, NT, XP.
+ CÇn tèi thiÓu 32 Mb RAM.
+ §é ph©n gi¶i tèt nhÊt 800x600.
I.4, Giao diện.
6
I.5, Néi dung phÇn mÒm:
PhÇn mÒm x©y dùng ®îc gåm mét sè ch¬ng tr×nh m« pháng c¸c thÝ nghiÖm
vÒ hiÖn töôïng c¶m øng ®iÖn tõ:
* Ch¬ng tr×nh m« pháng c¸c thÝ nghiÖm trong ®ã cã sù chuyÓn ®éng t¬ng ®èi
gi÷a nam ch©m vaø èng d©y:
7
* Ch¬ng tr×nh m« pháng c¸c thÝ nghiÖm trong ®ã cã sù thay ®æi cêng ®é
dßng mét chiÒu qua nam ch©m ®iÖn.
* Ch¬ng tr×nh m« pháng thÝ nghiÖm thay ®æi diÖn tÝch m¹ch ®iÖn.
8
* Ch¬ng tr×nh m« pháng thÝ nghiÖm thay ®æi gãc gi÷a vÐct¬ c¶m øng tõ B vµ
vÐct¬ ph¸p tuyÕn
9
* Ch¬ng tr×nh m« pháng c¸c ph¬ng ¸n thÝ nghiÖm «n tËp cñng cè
.
I.6, Ưu điểm.
* Thí nghiệm mô phỏng các quá trình vật lý có đặc điểm:
- Các đường sức từ của nam châm cũng như ống dây dẫn kín nối với điện kế
đựơc mô phổng trong không gian 3 chiều , trực quan với các mầu sắc hài
hoà .
-Các thí nghiệm mô phổng này là các thí nghiệm động có thể là lại vô hạn lần
, điều khiển chạy hoặc dừng lại ở bất cứ thời điểm nào , ở bất cứ vị trí tương
đối nào giữa các đối tượng được nghiên cứu trong thí nghiệm
- Mô phỏng sự thay đổi mật độ các đường cảm ứng từ trong thí nghiệm về sự
biến đổi dòng điện của nam châm điện khi đóng ngắt mạch điện hay di
chuyển con chạy.
10
Đóng khoá K
Di chuyển con chạy sang phải
* Thí nghiệm thực hành vật lý thật( video) có ưu điểm:
- Học sinh có thể quan sát, nhận biết tất cả các thiết bị trong thí nghiệm
- Các quá trình vật lý xảy ra thực sự,trược quan.
11
.
Đặc điểm môn vật lý các tri thức đều được xây dựng theo nguyên tắc:
thực nghiệm qui luật lý thuyết, do đó các bài giảng được lồng ghép với
các thí nghiệm là phương án được nhiều giáo viên vật lý lựa chọn và là điều kiện
bắt buộc của 1 giờ dạy vật lý giỏi, nên thí nghiệm biểu diễn, chứng minh ảo là rất
cần thiết trong giáo án điện tử.
II. Một số nội dung dạy học có ứng dụng phần mềm“ Mô phỏng
một số thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ”
12
II.1) §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng – Vật lý 11 (Cơ bản & nâng
cao)
II.1.1 ,S¬ ®å tiÕn tr×nh x©y dùng kiÕn thøc §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn
c¶m øng theo ch¬ng tr×nh vËt lý 11 víi sù trî gióp cña phÇn mÒm.
Dòng điện tạo ra từ trường. Vấn đề đặt ra
là nhờ từ trường có thể tạo ra dòng điện
được không?
Giả thuyết 1 11
Thí nghiệm 1 A, B
Giả thuyết 2
Thí nghiệm 1 C, D, E,F
F
Dòng điện cảm ứng xuất
do sự chuyển động tương
đối giữa nam châm và ống
dây kín.
Dòng điện cảm ứng xuất
hiện trong mạch điện kín
khi số đường sức từ qua
mạch kín thay đổi
Kết hợp
khái niệm
từ thông
Hiện tượng
cảm ứng điện
từ
Dòng điện cảm ứng xuất
hiện khi từ thông qua
mạch kín biến thiên
Từ trường
sinh ra dòng
điện
13
II.1.2, TiÕn tr×nh gi¶ng d¹y
G/v: (§Æt vÊn ®Ò).
Khi nghiªn cøu ch¬ng IV chóng ta ®· biÕt dßng ®iÖn sinh ra tõ trêng. VÊn ®Ò ®Æt
ra lµ ngîc l¹i nhê tõ trêng cã thÓ t¹o ra dßng ®iÖn ®îc kh«ng ? §Ó tr¶ lêi c©u hái
nµy chóng ta tiÕp tôc nghiªn cøu ch¬ng V “C¶m øng ®iÖn tõ ”. Bµi ®Çu tiªn cña ch¬ng mµ chóng ta nghiªn cøu lµ “ Kh¸i niÖm tõ th«ng – HiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ
”.
(G/v viÕt ®Ò môc ch¬ng vµ bµi häc lªn b¶ng).
§Ó tr¶ lêi c©u hái trªn chóng ta tiÕn hµnh lµm thÝ nghiÖm ®¬n gi¶n sau:
(G/v giíi thiÖu dông cô, bè trÝ thÝ nghiÖm, tiÕn hµnh thÝ nghiÖm 1A, 1B)
C¸c em h·y quan s¸t thÝ nghiÖm vµ h·y cho biÕt kim cña MiliampekÕ nh thÕ nµo
khi tiÕn hµnh thÝ nghiÖm?
( Thí nghiêm 1A )
( Thí nghiêm 1 B )
H/s: Kim MiliampekÕ lÖch khái vÞ trÝ 0 theo hai chiÒu ngîc nhau khi cã chuyÓn
®éng t¬ng ®èi gi÷a Nam ch©m vµ Cuén d©y.
+ G/v: HiÖn tîng x¶y ra ë trªn chøng tá ®iÒu g×?
H/s: Chøng tá trong m¹ch kÝn (Cuén d©y vµ MiliampekÕ) cã dßng ®iÖn.
+ G/v: VËy cã thÓ s¬ bé rót ra kÕt luËn g× vÒ mèi quan hÖ gi÷a Tõ trêng vµ Dßng
®iÖn?
H/s: Nhê tõ trêng cã thÓ t¹o ra dßng ®iÖn.
+ G/v: §óng vËy! HiÖn tîng nhê tõ trêng t¹o ra dßng ®iÖn ch¹y trong cuén d©y mµ
c¸c em võa quan s¸t thÊy trong c¸c thÝ nghiÖm trªn ®îc gäi lµ hiÖn tîng c¶m øng
®iÖn tõ vµ dßng ®iÖn ch¹y trong cuén d©y khi ®ã gäi lµ dßng ®iÖn c¶m øng.
+ G/v: VÊn ®Ò tiÕp theo ®Æt ra lµ khi nµo th× cã hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ?
H/s: Khi cã sù chuyÓn ®éng t¬ng ®èi gi÷a Nam ch©m (tõ trêng) vµ Cuén d©y
(m¹ch kÝn) – (Gi¶ thuyÕt 1).
+ G/v: §Ó kiÓm tra gi¶ thuyÕt mµ c¸c em ®· nªu ra ë trªn chóng ta cã thÓ x©y dùng
nh÷ng ph¬ng ¸n thÝ nghiÖm nh thÕ nµo?
( Thí nghiêm 1A )
14
(G/v gîi ý, híng dÉn ®Ó häc sinh ®a ra c¸c ph¬ng ¸n kiÓm tra gi¶ thuyÕt trªn nh:
ThÝ nghiÖm Nam ch©m ®iÖn, cuén d©y kh«ng chuyÓn ®éng, ®ãng ng¾t kho¸ K cã
dßng c¶m øng).
Sau ®ã gi¸o viªn lùa chän vµ tiÕn hµnh mét sè thÝ nghiÖm theo ph¬ng ¸n mµ häc
sinh ®· ®a ra (HoÆc cho häc sinh quan s¸t thÝ nghiÖm thËt vµ thÝ nghiÖm m« pháng
1C trªn mµn h×nh) vµ yªu cÇu häc sinh tr¶ lêi c©u hái:
Thí nghiệm 1 C
ChuyÓn ®éng t¬ng ®èi gi÷a Nam ch©m vµ Cuén ®©y cã ph¶i lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh
g©y ra hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ hay kh«ng?
H/s: Kh«ng ph¶i.
+ G/v: VËy nÕu kh«ng ph¶i chuyÓn ®éng t¬ng ®èi gi÷a Nam ch©m vµ Cuén d©y lµ
yÕu tè quyÕt ®Þnh g©y ra hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ th× yÕu tè nµo lµ quyÕt ®Þnh mµ
nhê ®ã tõ trêng sinh ra ®îc dßng ®iÖn c¶m øng? §Ó cã thÓ tr¶ lêi c©u hái nµy chóng
ta h·y cïng quan s¸t nh÷ng h×nh ¶nh m« pháng c¸c thÝ nghiÖm trªn.
G/v cho häc sinh quan s¸t c¸c h×nh ¶nh m« pháng thÝ nghiÖm 1A; 1B; 1C
(chuyÓn ®éng t¬ng ®èi gi÷a Nam ch©m víi Cuén d©y; ®ãng ng¾t kho¸ K cña m¹ch
Nam ch©m ®iÖn) vµ ®Æt vÊn ®Ò ®Ó häc sinh suy nghÜ, tr¶ lêi:
H×nh ¶nh m«
pháng thÝ nghiÖm : 1B;
1C
Víi c¸c thÝ nghiÖm m« pháng
mµ c¸c em ®· quan s¸t khi dßng ®iÖn
c¶m øng xuÊt hiÖn trong cuén d©y th×
trong nh÷ng thÝ nghiÖm ®ã cã yÕu tè
nµo chung?
15
H/s: Dßng ®iÖn c¶m øng xuÊt hiÖn trong m¹ch kÝn khi sè ®êng c¶m øng tõ qua
m¹ch kÝn (qua tiÕt diÖn cña èng d©y) thay ®æi – (Gi¶ thuyÕt 2).
+ G/v: §Ó kiÓm tra gi¶ thuyÕt mµ c¸c em ®· nªu ra ë trªn chóng ta cã thÓ x©y dùng
nh÷ng ph¬ng ¸n thÝ nghiÖm nh thÕ nµo?
(G/v gîi ý: Theo c¸c em cã thÓ lµm thÕ nµo ®Ó thay ®æi sè ®êng c¶m øng tõ qua
diÖn tÝch tiÕt diÖn cña m¹ch kÝn?
Híng dÉn ®Ó häc sinh ®a ra c¸c ph¬ng ¸n kiÓm tra gi¶ thuyÕt trªn nh:
- T¨ng, gi¶m sè ®êng c¶m øng tõ qua tiÕt diÖn cuén d©y (b»ng c¸ch t¨ng, gi¶m I
qua nam ch©m ®iÖn nhê thay ®æi R trong m¹ch cã nam ch©m ®iÖn).
- Thay ®æi diÖn tÝch tiÕt diÖn S cña cuén d©y (b»ng c¸ch lµm mÐo cuén d©y).
- Thay ®æi gãc gi÷a vÐc t¬ c¶m øng tõ víi mÆt ph¼ng tiÕt diÖn cña cuén d©y.
Trªn c¬ së c¸c ph¬ng ¸n mµ häc sinh ®· nªu ra G/v tiÕn hµnh lµm c¸c thÝ nghiÖm
1D; 1E; 1F sau ®ã cho häc sinh quan s¸t h×nh ¶nh m« pháng c¸c thÝ nghiÖm vµ yªu
cÇu h/s tr¶ lêi c©u hái:
16
H×nh ¶nh m« pháng thÝ nghiÖm : 1D; 1E, 1F
- Qua viÖc quan s¸t c¸c thÝ nghiÖm vµ h×nh ¶nh m« pháng c¸c thi nghiÖm ë trªn cã
thÓ kÕt luËn nh thÕ nµo vÒ gi¶ thuyÕt 2 mµ chóng ta ®· ®a ra?
H/s: Gi¶ thuyÕt 2 lµ ®óng.
+ G/v: Nh vËy cã thÓ s¬ bé kÕt luËn nh thÕ nµo vÒ ®iÒu kiÖn xuÊt hiÖn vµ tån t¹i
dßng ®iÖn c¶m øng?
H/s: Khi sè ®êng c¶m øng tõ qua mét m¹ch kÝn thay ®æi th× trong m¹ch xuÊt
hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng, dßng ®iÖn c¶m øng chØ tån t¹i trong kho¶ng thêi gian mµ
sè ®êng c¶m øng tõ qua m¹ch kÝn thay ®æi.
+ G/v: Sö dông kh¸i niÖm tõ th«ng mµ chóng ta võa cïng nghiªn cøu ë trªn, c¸c em
h·y suy nghÜ vµ ph¸t biÓu l¹i: §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn vµ tån t¹i dßng ®iÖn c¶m øng
phô thuéc nh thÕ nµo vµo tõ th«ng
H/s: Khi tõ th«ng qua m¹ch kÝn biÕn thiªn th× trong m¹ch xuÊt hiÖn dßng ®iÖn
c¶m øng, vµ dßng c¶m øng nµy chØ tån t¹i trong kho¶ng thêi gian mµ tõ th«ng biÕn
thiªn.
+ G/v: §Ó kiÓm tra kÕt luËn trªn chóng ta cïng quan s¸t l¹i nh÷ng h×nh ¶nh m«
pháng c¸c thÝ nghiÖm ®· tiÕn hµnh ë trªn. Trong khi quan s¸t c¸c thÝ nghiÖm m«
pháng c¸c em h·y chó ý ®Õn kho¶ng thêi gian trong ®ã cã sù thay ®æi tõ th«ng
xem trong thêi gian ®ã trong m¹ch cã dßng c¶m øng hay kh«ng. §ång thêi c¸c em
còng quan s¸t xem khi cã tõ trêng qua m¹ch kÝn mµ tõ th«ng kh«ng thay ®æi th×
trong m¹ch cã hay kh«ng cã dßng c¶m øng? (trong giai ®o¹n nµy G/v sö dông c¸c
17
thÝ nghiÖm m« pháng 1A; 1D;1E; 1F trong ®ã cã hiÖn mÆt c¾t vµ sö dông tuú chän
dõng thÝ nghiÖm).
H/s: §óng lµ chØ khi tõ th«ng qua m¹ch kÝn biÕn thiªn th× trong m¹ch míi xuÊt
hiÖn vµ tån t¹i ®ßng ®iÖn c¶m øng .
+ G/v: VËy dùa vµo kh¸i niÖm tõ th«ng c¸c em h·y cho biÕt thÕ nµo lµ hiÖn tîng
c¶m øng ®iÖn tõ? Vµ h·y nh¾c l¹i ®iÒu kiÖn xuÊt hiÖn vµ tån t¹i dßng ®iÖn c¶m øng
mµ chóng ta ®· rót ra ë trªn?
Trªn c¬ së c¸c c©u tr¶ lêi cña häc sinh G/v ®a ra ®Þnh nghÜa vÒ hiÖn tîng c¶m øng
®iÖn tõ:
HiÖn tîng xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng trong mét m¹ch kÝn khi tõ th«ng
qua diÖn tÝch giíi h¹n bëi m¹ch ®ã biÕn thiªn gäi lµ hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ.
Sau khi häc sinh nh¾c l¹i ®iÒu kiÖn xuÊt hiÖn vµ tån t¹i dßng ®iÖn c¶m øng G/v
cÇn nhÊn m¹nh : §óng vËy! Qua mét qu¸ tr×nh nghiªn cøu l©u dµi, cña nhiÒu nhµ
VËt lý, víi rÊt nhiÒu c¸c thÝ nghiÖm kÕt luËn trªn ®· ®îc kh¼ng ®Þnh. KÕt luËn mµ
c¸c em ®· rót ra ®îc ë trªn còng chÝnh lµ néi dung §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ mµ
ngêi ®Çu tiªn ph¸t biÓu lµ nhµ VËt lý häc M. Fara®©y:
Khi cã sù biÕn thiªn tõ th«ng qua diÖn tÝch giíi h¹n bëi mét m¹ch ®iÖn kÝn
th× trong m¹ch xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng.
II.2, Định luật Len xơ về chiều dòng điện cảm ứng
II.2.1, Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức.
Chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện
trong mạch kín được xác định theo quy tắc
nào?
Nhắc lại phương pháp xác định
chiều dòng điện căn cứ vào
chiều lệch của kim điện kế?
Xác định chiều dòng điện cảm
ứng trong các thí nghiệm mô
phỏng 1A, 1B, 1C.Cho biết
chiều dòng điện cảm ứng phụ
thuộc vào sự thay đổi từ thông
như thế nào?
18
Giả
Thuyết
3
Khi |Φ| qua m¹ch kÝn t¨ng th× dßng ®iÖn c¶m øng cã
chiÒu sao cho tõ trêng B’ mµ nã sinh ra cã chiÒu ngîc
víi chiÒu cña tõ trêng B. Ngîc l¹i khi |Φ| qua m¹ch kÝn
gi¶m th× dßng ®iÖn c¶m øng cã chiÒu sao cho tõ trêng B
' mµ nã sinh ra cã chiÒu cïng víi chiÒu cña tõ trêng B
(B lµ tõ trêng cã tõ th«ng biÕn thiªn sinh ra dßng c¶m
øng)
Dùng các
thí
nghiệm ,D
,E F để
kiểm tra
giả thuyết
3
Kết luân: Dßng ®iÖn c¶m øng
cã chiÒu sao cho tõ trêng B '
mµ nã sinh ra lu«n chèng l¹i
sù biÕn thiªn tõ th«ng Φ
sinh ra nã.
luật
Lenxơ
II.2.2. TiếnĐịnh
trình
bài
dạy
+ G/v: (§Æt vÊn ®Ò).
Nh ®· kh¶o s¸t ë tiÕt tríc, chóng ta ®· biÕt khi tõ th«ng qua mét m¹ch ®iÖn kÝn
thay ®æi th× trong m¹ch xuÊt hiÖn vµ tån t¹i dßng ®iÖn c¶m øng. §ång thêi còng
trong tiÕt tríc, khi tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm vµ quan s¸t c¸c thÝ nghiÖm m« pháng
chóng ta còng ®· thÊy râ lµ khi tõ th«ng thay ®æi th× kim cña MiliampekÕ ®îc m¾c
nèi tiÕp trong m¹ch (®Ó ph¸t hiÖn dßng c¶m øng) cã lóc lÖch vÒ phÝa bªn tr¸i, l¹i cã
lóc lÖch vÒ phÝa ngîc l¹i. HiÖn tîng ®ã chøng tá ®iÒu g× vÒ chiÒu dßng ®iÖn c¶m
øng xuÊt hiÖn trong m¹ch?
(G/v thùc hiÖn l¹i mét vµi thÝ nghiÖm cña tiÕt tríc nh thÝ nghiÖm 1A; 1D - vµ cho
häc sinh quan s¸t c¸c thÝ nghiÖm m« pháng t¬ng øng)
H/s: Dßng ®iÖn c¶m øng xuÊt hiÖn trong m¹ch cã chiÒu thay ®æi.
+ G/v: §óng vËy. Tuy nhiªn khi nµo th× dßng c¶m øng thay ®æi chiÒu vµ chiÒu cña
dßng c¶m øng cã mèi liªn hÖ g× víi sù biÕn thiªn tõ th«ng hay kh«ng ? NÕu cã th×
mèi quan hÖ ®ã thÓ hiÖn nh thÕ nµo ?
§Ó tr¶ lêi c©u hái nµy chóng ta cïng nghiªn cøu phÇn tiÕp theo :
“Định luật Len xơ về chiều dòng điện cảm ứng”
(G/v viÕt ®Ò môc lªn b¶ng).
Tríc hÕt chóng ta cÇn xem xÐt l¹i c¸ch x¸c ®Þnh chiÒu dßng ®iÖn ch¹y trong m¹ch
kÝn dùa vµo AmpekÕ, cô thÓ lµ dùa vµo chiÒu lÖch cña kim AmpekÕ :
(G/v lµm thÝ nghiÖm víi mét m¹ch ®iÖn gåm nguån mét chiÒu, ®iÖn trë R , AmpekÕ
m¾c nèi tiÕp víi yªu cÇu häc sinh quan s¸t thÝ nghiÖm vµ tr¶ lêi c¸c c©u hái sau :
19
- ChiÒu dßng ®iÖn trong m¹ch vµ chiÒu lÖch cña kim AmpekÕ cã mèi quan hÖ nh
thÕ nµo? Khi ®æi cùc nguån diÖn th× chiÒu dßng ®iÖn vµ chiÒu lÖch cña kim AmpekÕ
thay ®æi nh thÕ nµo?
H/s: Khi chiÒu dßng ®iÖn thay ®æi th× chiÒu lÖch cña kim AmpekÕ còng thay ®æi
theo.
- NÕu dßng ®iÖn cã chiÒu ®i vµo cùc (+) cña AmpekÕ th× kim AmpekÕ lÖch vÒ phÝa
nµo?
- NÕu dßng ®iÖn cã chiÒu ®i vµo cùc (-) cña AmpekÕ th× kim AmpekÕ cã chiÒu lÖch
nh thÕ nµo so víi trêng hîp trªn?
G/v: Nh vËy cã thÓ c¨n cø vµo chiÒu lÖch cña kim AmpekÕ ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu
dßng ®iÖn ®îc kh«ng?
H/s: Hoµn toµn ®îc.
Trªn c¬ së c©u tr¶ lêi cña häc sinh, G/v nh¾c l¹i ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh chiÒu dßng
®iÖn nhê vµo chiÒu lÖch cña kim AmpekÕ m¾c nèi tiÕp trong m¹ch. §ång thêi G/v
cÇn nhÊn m¹nh chiÒu dßng ®iÖn t¬ng øng víi chiÒu lÖch cña Miliampe kÕ sö dông
trong c¸c thÝ nghiÖm vµ trong h×nh ¶nh m« pháng thÝ nghiÖm ®ã).
+ G/v: B©y giê chóng ta cïng thùc hiÖn l¹i mét sè thÝ nghiÖm ®· lµm trong tiÕt häc
tríc, ®ång thêi quan s¸t c¸c h×nh ¶nh m« pháng nh÷ng thÝ nghiÖm ®ã. C¸c em h·y
quan s¸t vµ vËn dông ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh chiÒu dßng ®iÖn mµ chóng ta võa «n tËp
l¹i ë trªn ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu dßng ®iÖn c¶m øng trong c¸c thÝ nghiÖm ®ã.
(G/v lµm thÝ nghiÖm vµ cho häc sinh quan s¸t c¸c thÝ nghiÖm m« pháng 1A; 1B ;
1C vµ yªu cÇu häc sinh x¸c ®Þnh chiÒu dßng ®iÖn c¶m øng xuÊt hiÖn ë cuén d©y
trong c¸c thÝ nghiÖm ®ã).
Trªn c¬ së kÕt qu¶ x¸c ®Þnh cña häc sinh G/v ghi nhËn vµ sau ®ã cho häc sinh
quan s¸t c¸c thÝ nghiÖm m« pháng 2A ; 2B ; 2C ®Ó kiÓm tra l¹i kÕt qu¶ x¸c ®Þnh
chiÒu dßng c¶m øng cña häc sinh.
20
- Xem thêm -
.DOC 
32 
790 
84 
