Giáo án môn Vật lý lớp 11 bài 43

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Trình bày phương pháp khảo sát qui luật xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín

Giới thiệu định luật.

Yêu cầu học sinh thực hiện C3.

Giới thiệu trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của chuyển động.

Giới thiệu định luật.

Nghe và liên hệ với trường hợp các thí nghiệm vừa tiến hành.

Ghi nhận định luật.

Thực hiện C3.

Ghi nhận cách phát biểu định luật trong trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của chuyển động.

III. Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

Khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu hình vẽ 23.6 và thí nghiệm 1.

Giới thiệu hình vẽ 23.6 và thí nghiệm 2.

Yêu cầu học sinh giải thích kết quả các thí nghiệm.

Nhận xét các câu thực hiện của học sinh.

Giải thích đầy đủ hiện tượng và giới thiệu dòng Fu-cô.

Giới thiệu tính chất của dòng Fu-cô gây ra lực hãm điện từ.

Yêu cầu học sinh nêu ứng dụng.

Giới thiệu tính chất của dòng Fu-cô gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt.

Yêu cầu học sinh nêu các ứng dụng của tính chất này.

Giới thiệu tác dụng có hại của dòng điện Fu-cô.

Yêu cầu học sinh nêu các cách làm giảm điện trở của khối kim loại.

Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét.

Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét.

Giải thích kết quả các thí nghiệm.

Ghi nhận khái niệm.

Ghi nhận tính chất.

Nêu ứng dụng.

Ghi nhận tính chất.

Nêu ứng dụng.

Ghi nhận tác dụng có hại của dòng điện Fu-cô.

Nêu các cách làm giảm điện trở của khối kim loại.

IV. Dòng điện Fu-cô

1. Thí nghiệm 1

Một bánh xe kim loại có dạng một đĩa tròn quay xung quanh trục O của nó trước một nam châm điện. Khi chưa cho dòng điện chạy vào nam châm, bánh xe quay bình thường. Khi cho dòng điện chạy vào nam châm bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại.

2. Thí nghiệm 2

Một khối kim loại hình lập phương được đặt giữa hai cực của một nam châm điện. Khối ấy được treo bằng một sợi dây một đầu cố định; trước khi đưa khối vào trong nam châm điện, sợi dây treo được xoắn nhiều vòng. Nếu chưa có dòng điện vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nó.

Nếu có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại.

3. Giải thích

Ở các thí nghiệm trên, khi bánh xe và khối kim loại chuyển động trong từ trường thì trong thể tích của chúng xuất hiện dòng điện cảm ứng – những dòng điện Fu-cô. Theo định luật Len-xơ, những dòng điện cảm ứng này luôn có tác dụng chống lại sự chuyển dơi, vì vậy khi chuyển động trong từ trường, trên bánh xe và trên khối kim loại xuất hiện những lực từ có tác dụng cản trở chuyển động của chúng, những lực ấy gọi là lực hãm điện từ.

4. Tính chất và công dụng của dòng Fu-cô

+ Mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của những lực hãm điện từ. Tính chất này được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ôtô hạng nặng.

+ Dòng điện Fu-cô gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Len-xơ trong khối kim loại đặt trong từ trường biến thiên. Tính chất này được ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại.

+ Trong nhiều trường hợp dòng điện Fu-cô gây nên những tổn hao năng lượng vô ích. Để giảm tác dụng của dòng Fu-cô, người ta có thể tăng điện trở của khối kim loại.

+ Dòng Fu-cô cũng được ứng dụng trong một số lò tôi kim loại.