giáo án năng lực số

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Trọng Kỳ Anh
Ngày gửi: 14h:39' 14-03-2026
Dung lượng: 5.6 MB
Số lượt tải: 4
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Trọng Kỳ Anh
Ngày gửi: 14h:39' 14-03-2026
Dung lượng: 5.6 MB
Số lượt tải: 4
Số lượt thích:
0 người
BÀI 16: TỪ THÔNG. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Định nghĩa được từ thông và đơn vị weber.
-
Tiến hành các thí nghiệm đơn giản minh hoạ được hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
Vận dụng được định luật Faraday và định luật Lenz về cảm ứng điện từ.
2. Năng lực
Năng lực chung:
-
Năng lực tự chủ tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản
thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi, làm thí
nghiệm và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
-
Năng lực giao tiếp hợp tác: Chủ động trao đổi ý kiến với các thành viên trong
nhóm để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về từ thông.
-
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về từ thông, hiện tượng cảm ứng
điện từ và thực hiện thí nghiệm đơn giản để minh họa hiện tượng cảm ứng điện từ.
Năng lực vật lí:
-
Định nghĩa được từ thông và đơn vị weber.
-
Tiến hành các thí nghiệm đơn giản minh hoạ được hiện tượng cảm ứng điện tử.
-
Phát biểu được nội dung định luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng.
-
Viết được công thức tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín.
-
Vận dụng được định luật Faraday và định luật Lenz về cảm ứng điện từ.
Năng lực số:
- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số
trong video
1
- 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm
trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
- 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ và công nghệ số khác nhau để tạo ra kiến
thức cũng như các quy trình và sản phẩm đổi mới (Sử dụng phần mềm mô phỏng
PhET để khảo sát định lượng sự biến thiên từ thông và sự xuất hiện của dòng điện
cảm ứng).
- 6.1.NC1a: Phân tích được cách AI hoạt động trong các ứng dụng cụ thể (Phân tích
cơ chế hoạt động của đế sạc không dây thông minh: sử dụng cảm biến và thuật
toán để điều chỉnh từ thông và ngắt mạch khi có vật thể lạ).
3. Phẩm chất
-
Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
-
SGK, SBT, SGV Vật lí 12, KHBD.
-
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh mô tả đường sức từ xuyên qua diện tích S
giới hạn bởi vòng dây dẫn kín, hình ảnh các đường sức từ xuyên qua diện tích giới
hạn bởi khung dây, hình ảnh khung dây dẫn kín và nam châm vĩnh cửu,…
-
Máy chiếu, máy tính (nếu có).
-
Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
-
Phiếu học tập.
2. Đối với học sinh:
-
HS mỗi nhóm:
+ Bộ dụng cụ thí nghiệm 1: nam châm, cuộn dây, điện kế và các dây dẫn.
+ Bộ dụng cụ thí nghiệm 2: nam châm điện, cuộn dây, điện kế, khóa K, nguồn
điện, biến trở và các dây dẫn.
-
HS cả lớp:
+ SGK, SBT Vật lí 12.
2
+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của
GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS đặt được các câu hỏi tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ và xác
định được vấn đề của bài học.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến
của bản thân để hình dung về từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ, từ đó GV định
hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về từ thông và hiện tượng cảm ứng
điện từ, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất
hiện trong video đó
- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong
video
- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi Mở đầu (SGK – tr66): Khi số đường sức từ xuyên qua
tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây dẫn đó xuất hiện dòng điện
cảm ứng. Hãy cho biết có những cách nào làm cho số đường sức từ qua tiết diện của
cuộn dây dẫn kín biến thiên?
- GV yêu cầu HS đặt các câu hỏi để tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:
Cách làm để làm cho số đường sức từ qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên là di
chuyển cuộn dây dẫn biến thiên: di chuyển cuộn dây dẫn, quay cuộn dây dẫn,...
- HS nêu các câu hỏi để tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ.
3
Ví dụ:
+ Điều kiện xuất hiện hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
+ Xác định chiều của dòng điện cảm ứng như thế nào?
+ Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây có thể tồn tại bao lâu?
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Khi thay đổi
số lượng các đường sức từ qua cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện
cảm ứng. Vậy chiều của dòng điện cảm ứng được xác định như thế nào? Và phụ thuộc
vào các yếu tố nào?Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm
nay: Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu định nghĩa từ thông
a. Mục tiêu: HS định nghĩa được từ thông và đơn vị weber.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
từ thông.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được
định nghĩa, công thức và đơn vị của từ thông.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập I. TỪ THÔNG
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và đặt - Định nghĩa từ thông: từ thông
câu hỏi:
+ Đại lượng nào đặc trưng cho số đường
sức từ biến thiên qua tiết diện của cuộn dây
dẫn kín?
- GV chiếu hình 16.1 và mô tả đường sức từ
xuyên qua diện tích S giới hạn bởi vòng dây
dùng để diễn tả số đường sức từ
xuyên qua một diện tích giới hạn
đặt trong từ trường.
- Công thức tính từ thông từ
thông qua diện tích S đặt trong
từ trường đều B:
NLS
5.3.NC1a: Học
sinh áp dụng công
cụ mô phỏng số để
quan sát trực quan
số lượng đường
sức từ xuyên qua
tiết diện S thay đổi
như thế nào khi
góc αthay đổi, từ
4
dẫn kín (C).
= BScos.
- Đơn vị đo từ thông: weber (kí
- GV yêu cầu HS: Truy cập phần mềm mô
phỏng (như Geogebra hoặc PhET) để thay
đổi góc α
hiệu: Wb).
đó tự kiến tạo định
nghĩa về "Từ
thông" là lượng
đường sức từ đi
qua một diện tích.
- GV thông báo biểu thức từ thông.
- GV đặt câu hỏi và yêu cầu HS trả lời:
+ Em hãy nêu đơn vị của từ thông, ý nghĩa
của từ thông.
+ Câu hỏi (SGK – tr66): Từ biểu thức
(16.1), hãy cho biết trong trường hợp nào thì
từ thông qua vòng dây diện tích S giới hạn
bởi vòng dây dẫn kín (C) có trị số dương, trị
số âm.
+ Hoạt động (SGK – tr67): Để làm từ
thông biến thiên, có thể biến đổi từng đại
lượng B, S, α trong biểu thức (16.1). Hãy đề
xuất các cách có thể làm biến thiên từ thông
qua tiết diện khung dây dẫn mềm nối với
điện kế thành mạch kín trong các trường
hợp sau:
Trường hợp 1: Khung dây dẫn đặt cạnh nam
châm vĩnh cửu (Hình 16.4).
Trường hợp 2: Khung dây dẫn đặt cạnh nam
5
châm điện (Hình 16.5).
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về định
nghĩa, công thức và đơn vị của từ thông.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận
trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu
cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và
thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả
thảo luận:
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr66)
- Từ công thức (16.1) ta thấy khi B và S cố
định thì nếu:
+ Góc α = 900 thì Ф = 0.
+ Góc α < 900 thì Ф > 0.
+ Góc α > 900 thì Ф < 0.
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr67)
Sử dụng khung dây dẫn kín nối với điện kế.
Thay đổi cảm ứng từ qua khung dây bằng
cách sử dụng nam châm vĩnh cửu, nam châm
điện; thay đổi tiết diện bằng cách sử dụng
6
cuộn dây dẫn mềm; thay đổi góc α bằng
cách quay khung dây hoặc nam châm.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện
nhiệm vụ học tập
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận
xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm
vụ.
- GV kết luận về nội dung Từ thông
- GV chuyển sang nội dung Hiện tượng cảm
ứng điện từ.
Hoạt động 2. Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ
a. Mục tiêu: HS tiến hành các thí nghiệm đơn giản minh hoạ được hiện tượng cảm ứng
điện từ.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu
hiện tượng cảm ứng điện từ.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được hiện
tượng cảm ứng điện từ.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV nhắc lại hiện tượng cảm ứng điện từ.
- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm và trả lời nội dung
Câu hỏi (SGK – tr67)
Từ các cách làm biến thiên từ thông qua cuộn dây
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG
ĐIỆN TỪ
- Khi từ thông qua cuộn dây dẫn
kín biến thiên thì trong cuộn
dây dẫn đó xuất hiện một dòng
điện gọi là dòng điện cảm ứng.
7
dẫn kín, hãy đề xuất một số phương án thí nghiệm Hiện tượng xuất hiện dòng điện
minh họa hiện tượng cảm ứng điện từ.
- GV phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm và yêu
cảm ứng trong cuộn dây dẫn gọi
là hiện tượng cảm ứng điện từ.
cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm như nội dung - Hiện tượng này chỉ tồn tại
Hoạt động (SGK – tr67,68) (Thí nghiệm 1 và thí trong khoảng thời gian từ thông
nghiệm 2)
+ Hoạt động (SGK – tr67)
qua cuộn dây dẫn kín biến
thiên.
1. Khi nào kim điện kế dịch chuyển? Kim điện kế
lệch khỏi vạch 0 chứng tỏ điều gì?
2. Giải thích sự biến thiên từ thông qua cuộn dây
trong các trường hợp trên.
3. Nhận xét về mối liên hệ giữa sự biến thiên của từ
thông qua cuộn dây với sự xuất hiện của dòng điện
cảm ứng trong cuộn dây đó.
+ Hoạt động (SGK – tr68)
1. Khi đóng, ngắt khoá K hoặc di chuyến con chạy
trên biến trở thì kim điện kế có lệch khỏi vạch số 0
không? Giải thích.
2. Khi đóng hoặc ngắt khoá K, đại lượng nào trong
công thức (16.1) thay đổi làm xuất hiện dòng điện
cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín?
- GV kết luận về điều kiện xuất hiện dòng điện trong
cuộn dây và hiện tượng cảm ứng điện từ.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận trả lời
8
các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo
luận:
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr67)
- Làm thay đổi cảm ứng từ: Dùng nam châm thẳng
đưa lại gần hoặc ra xa cuộn dây. Dùng nam châm
điện và đóng, mở dòng điện qua nam châm.
- Làm thay đổi góc α: Cho nam châm quay trước
cuộn dây hoặc cho cuộn dây quay trước nam châm.
- Làm thay đổi tiết diện: Bóp mạnh để cuộn dây dẹp
xuống trước nam châm.
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr67)
1. Khi cực Bắc của nam châm đang lại gần hoặc
đang ra xa cuộn dây. Kim điện kế lệch chứng tỏ có
dòng điện chạy qua cuộn dây.
2. Khi cực Bắc của nam châm lại gần thì cảm ứng từ
ở cuộn dây tăng và khi cực Bắc ra xa, cảm ứng từ ở
cuộn dây giảm, làm từ thông biến thiên tăng và biến
thiên giảm.
3. Khi từ thông qua cuộn dây biến thiên (tăng hoặc
giảm) thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm
ứng. Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong quá
trình từ thông biến thiên.
9
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh
giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.
- GV kết luận về nội dung Hiện tượng cảm ứng điện
từ.
- GV chuyển sang nội dung Chiều dòng điện cảm
ứng. Định luật Lenz.
Hoạt động 3. Tìm hiểu nội dung định luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng
a. Mục tiêu:
- HS phát biểu được nội dung định luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng.
- HS vận dụng được định luật Lenz về cảm ứng điện từ.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
định luật Lenz.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được
chiều dòng điện cảm ứng.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV chiếu hình ảnh 16.8 cho HS quan sát và đặt
câu hỏi:
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
III. CHIỀU DÒNG ĐIỆN
CẢM ỨNG. ĐỊNH LUẬT
LENZ
- Khi từ thông qua cuộn dây
giảm, từ trường cảm ứng và từ
trường ban đầu cùng hướng.
- Khi từ thông qua cuộn dây
10
tăng, từ trường cảm ứng và từ
trường ban đầu ngược hướng.
- Nội dung định luật Lenz:
Dòng điện cảm ứng xuất hiện
trong mạch kín có chiều sao cho
+ Khi nào chiều kim điện kế lệch sang trái, lệch từ trường do nó sinh ra có tác
sang phải?
+ Khi lệch như vậy chứng tỏ kim điện kế đổi chiều,
dụng chống lại sự biến thiên của
từ thông qua mạch kín đó.
làm thế nào để xác định chiều dòng điện cảm ứng
khi có sự biến thiên từ thông?
- GV yêu cầu HS phân tích chiều của các cảm ứng
B0và ⃗
BC so với chiều dòng điện khi từ thông tăng
từ ⃗
hoặc giảm.
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu nội dung
định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời
nội dung Hoạt động (SGK – tr69)
Hãy xác định chiều quấn của cuộn dây (2) trong thí
nghiệm 2 và vận dụng định luật Lenz để kiểm chứng
chiều dòng điện cảm ứng trong cuộn dây này khi
đóng hoặc ngắt khóa K.
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung định
luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận trả lời
11
các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo
luận:
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr69)
HS xác định trực tiếp trên cuộn dây làm thí nghiệm
ở lớp học.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh
giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.
- GV kết luận về nội dung Chiều dòng điện cảm
ứng. Định luật Lenz.
- GV chuyển sang nội dung Suất điện động cảm
ứng. Định luật Faraday.
Hoạt động 4. Tìm hiểu về suất điện động cảm ứng
a. Mục tiêu: HS viết được công thức tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch
kín.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
định luật Faraday và đặc điểm của suất điện động cảm ứng.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu công thức
tính suất điện động cảm ứng và định luật Faraday.
d. Tổ chức thực hiện:
12
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu biểu suất
điện động cảm ứng, từ đó nhấn mạnh đến biểu thức
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
IV. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG 6.1.NC1a:
CẢM ỨNG. ĐỊNH LUẬT Học sinh phân
FARADAY
tích cách các
và dấu của nó để phát biểu định luật Faraday về suất - Dịch chuyển nam châm
điện động cảm ứng.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời
nội dung Hoạt động (SGK – tr70)
Thí nghiệm với thanh kim loại MN trượt trên hai
đoạn dây dẫn điện MQ và NP được nối với ampe kế
NLS
nhanh, kim điện kế lệch
nhiều.
- Dịch chuyển kim nam
châm chậm, kim điện kế lệch
ít.
thành mạch điện kín như Hình 16.9. Mạch điện được -
thiết
bị
gia
dụng (bếp từ)
sử
dụng
vi
mạch
(AI/Computer)
để tạo ra dòng
điện cao tần
Nội
dung
định
luật biến thiên cực
đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc Faraday: độ lớn của suất điện nhanh, từ đó
với mặt phẳng MNPQ. Xác định chiều dòng điện động cảm ứng xuất hiện tạo
ra
suất
cảm ứng và biểu thức suất điện động cảm ứng trong trong cuộn dây vào tốc độ điện động cảm
mạch khi thanh kim loại trượt đều với tốc độ v trên biến thiên của từ thông.
ứng và dòng
hai đoạn dây dẫn.
Foucault
- Công thức tính suất điện
động cảm ứng xuất hiện
∆Φ
- GV nhấn mạnh nguyên nhân gây ra suất điện động trong mạch kín e c =−N . Δt .
cảm ứng, kết luận về định luật Faraday và đặc điểm
lớn
để sinh nhiệt
(dựa trên định
luật Faraday).
của suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn
chuyển động cắt ngang đường sức từ.
- GV yêu cầu HS: Tìm hiểu về bếp từ trong gia đình
áp dụng suất điện động như thế nào
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận trả lời
13
các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo
luận:
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr70)
- Dựa trên Hình 16.9 SGK, ta có diện tích của khung
dây MNQP đang giảm nên từ thông qua khung đang
giảm. Do đó, theo định luật Lenz, dòng điện cảm
ứng xuất hiện trong khung sẽ sinh ra cảm ứng từ
cùng chiều với cảm ứng từ ⃗B. Áp dụng quy tắc bàn
tay phải, tìm được chiều dòng điện cảm ứng từ đầu
M đến đầu N.
- Ta có, tại thời điểm t0 nào đó S0 = QM.MN, đến
thời điểm t = t 0 + ∆t thì St = (QM – v.∆t)MN, do đó,
trong khoảng thời gian ∆t, diện tích thay đổi một
lượng là:
∆S = St
– S0 = – v.∆t.MN nên Ф0 = BS0cos0 và Фt =
BStcos0
e=
Áp
dụng
định
luật
Faraday
ta
có:
−∆ Φ
=Bv . MN
Δt
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
14
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh
giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.
- GV kết luận về nội dung Suất điện động cảm ứng.
Định luật Faraday.
- GV chuyển sang nội dung Luyện tập.
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ để trả lời
câu hỏi và giải được các bài tập có liên quan.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên
quan đến từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).
2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc
nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:
Câu 1: Xét một vòng dây dẫn kín có diện tích S và vecto pháp tuyến n⃗ được đặt trong
một từ trường đều như hình vẽ. Góc α là góc hợp bởi ⃗B và n⃗ . Từ thông qua diện tích S
được tính theo công thức
A. Φ=BScosα .
B. Φ=BSsinα .
C. Φ=BStanα .
15
D. Φ=BScotα .
Câu 2: Đâu là nội dung định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng?
A. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch kín đó.
B. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
cùng chiều với sự biến thiên của từ thông qua mạch kín đó.
C. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
có tác dụng chống lại suất điện động qua mạch kín đó.
D. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
cùng chiều với suất điện động qua mạch kín đó.
Câu 3: Giá trị tuyệt đối của từ thông qua diện tích S đặt vuông góc với cảm ứng từ B
A. tỉ lệ với số đường sức qua một đơn vị diện tích S.
B. tỉ lệ với độ lớn chu vi của diện tích S.
C. là giá trị của cảm ứng từ B tại nơi đặt điện tích S.
D. tỉ lệ với số đường sức qua diện tích S.
Câu 4: Một cuộn dây có 500 vòng dây và tiết diện mặt cắt ngang là 0,1 m 2 được đặt
trong một từ trường đều có độ lớn 10 -3 T vuông góc với mặt phẳng vòng dây. Độ lớn của
từ thông qua cuộn dây là
A. 5 Wb.
B. 0,05 Wb.
C. 0,5 T.
D. 0,5 Wb.
Câu 5: Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10 -4T, từ
thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp
tuyến của hình vuông đó là
A. 00.
B. 300.
C. 600.
D. 1200.
16
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết thực tế của bản thân về để trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
B
A
D
B
A
- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu đáp án khác (nếu có).
Bước 4:
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Sử dụng kiến thức đã biết về công thức của định luật Faraday và định luật
Lenz về cảm ứng điện từ để trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành nội dung Vận dụng.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV hướng dẫn HS làm việc cá nhân và theo nhóm, hoàn thành nội dung:
Cho một khung dây dẫn kín đồng chất, cứng, hình chữ nhật ABCD. Biết AB = a = 20 cm,
BC = b = 10 cm. Khung dây dẫn được đặt trong từ trường đều sao cho cảm ứng từ
vuông góc với mặt phẳng khung dây (hình vẽ). Biết rằng trong khoảng thời gian Δt =
0,02 s, độ lớn cảm ứng từ B giảm đều từ B0 = 0,92 T đến B = 0,32 T. Tính độ lớn của
suất điện động cảm ứng và xác định chiều của dòng điện cảm ứng ầnxuất hiện trong
khung dây.
17
- GV yêu cầu HS đọc nội dung Em có biết (SGK – tr71).
Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện nhiệm vụ theo GV đã hướng dẫn.
- GV theo dõi, động viên, hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- HS nộp sản phẩm cho GV vào tiết học tiếp theo.
Gợi ý trả lời:
- Diện tích khung dây:
S = a.b = 0,02 (m2)
Vì cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây nên (⃗B và n⃗ ) = 00.
- Độ lớn suất điện động cảm ứng:
e c =−N .
∆Φ ( B0−B)S (0,92−0,32).0,02
=
=
=0,6V
Δt
Δt
0,02
- Độ lớn cảm ứng từ giảm, từ thông qua mạch giảm nên từ trường cảm ứng và từ trường
ban đầu cùng hướng.
- Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải suy ra chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong
khung cùng chiều kim đồng hồ.
- Các nhóm khác nhận xét, đánh giá.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét, đánh giá sản phẩm của HS.
- GV tổng kết nội dung chính và hướng dẫn HS tự đánh giá sau bài học.
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Xem lại kiến thức đã học ở bài 16.
- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Vật lí 12.
- Xem trước nội dung Bài 17: Máy phát điện xoay chiều.
18
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Định nghĩa được từ thông và đơn vị weber.
-
Tiến hành các thí nghiệm đơn giản minh hoạ được hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
Vận dụng được định luật Faraday và định luật Lenz về cảm ứng điện từ.
2. Năng lực
Năng lực chung:
-
Năng lực tự chủ tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản
thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi, làm thí
nghiệm và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
-
Năng lực giao tiếp hợp tác: Chủ động trao đổi ý kiến với các thành viên trong
nhóm để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về từ thông.
-
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về từ thông, hiện tượng cảm ứng
điện từ và thực hiện thí nghiệm đơn giản để minh họa hiện tượng cảm ứng điện từ.
Năng lực vật lí:
-
Định nghĩa được từ thông và đơn vị weber.
-
Tiến hành các thí nghiệm đơn giản minh hoạ được hiện tượng cảm ứng điện tử.
-
Phát biểu được nội dung định luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng.
-
Viết được công thức tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín.
-
Vận dụng được định luật Faraday và định luật Lenz về cảm ứng điện từ.
Năng lực số:
- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số
trong video
1
- 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm
trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
- 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ và công nghệ số khác nhau để tạo ra kiến
thức cũng như các quy trình và sản phẩm đổi mới (Sử dụng phần mềm mô phỏng
PhET để khảo sát định lượng sự biến thiên từ thông và sự xuất hiện của dòng điện
cảm ứng).
- 6.1.NC1a: Phân tích được cách AI hoạt động trong các ứng dụng cụ thể (Phân tích
cơ chế hoạt động của đế sạc không dây thông minh: sử dụng cảm biến và thuật
toán để điều chỉnh từ thông và ngắt mạch khi có vật thể lạ).
3. Phẩm chất
-
Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
-
SGK, SBT, SGV Vật lí 12, KHBD.
-
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh mô tả đường sức từ xuyên qua diện tích S
giới hạn bởi vòng dây dẫn kín, hình ảnh các đường sức từ xuyên qua diện tích giới
hạn bởi khung dây, hình ảnh khung dây dẫn kín và nam châm vĩnh cửu,…
-
Máy chiếu, máy tính (nếu có).
-
Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
-
Phiếu học tập.
2. Đối với học sinh:
-
HS mỗi nhóm:
+ Bộ dụng cụ thí nghiệm 1: nam châm, cuộn dây, điện kế và các dây dẫn.
+ Bộ dụng cụ thí nghiệm 2: nam châm điện, cuộn dây, điện kế, khóa K, nguồn
điện, biến trở và các dây dẫn.
-
HS cả lớp:
+ SGK, SBT Vật lí 12.
2
+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của
GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS đặt được các câu hỏi tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ và xác
định được vấn đề của bài học.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến
của bản thân để hình dung về từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ, từ đó GV định
hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về từ thông và hiện tượng cảm ứng
điện từ, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất
hiện trong video đó
- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong
video
- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi Mở đầu (SGK – tr66): Khi số đường sức từ xuyên qua
tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây dẫn đó xuất hiện dòng điện
cảm ứng. Hãy cho biết có những cách nào làm cho số đường sức từ qua tiết diện của
cuộn dây dẫn kín biến thiên?
- GV yêu cầu HS đặt các câu hỏi để tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:
Cách làm để làm cho số đường sức từ qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên là di
chuyển cuộn dây dẫn biến thiên: di chuyển cuộn dây dẫn, quay cuộn dây dẫn,...
- HS nêu các câu hỏi để tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ.
3
Ví dụ:
+ Điều kiện xuất hiện hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
+ Xác định chiều của dòng điện cảm ứng như thế nào?
+ Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây có thể tồn tại bao lâu?
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Khi thay đổi
số lượng các đường sức từ qua cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện
cảm ứng. Vậy chiều của dòng điện cảm ứng được xác định như thế nào? Và phụ thuộc
vào các yếu tố nào?Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm
nay: Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu định nghĩa từ thông
a. Mục tiêu: HS định nghĩa được từ thông và đơn vị weber.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
từ thông.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được
định nghĩa, công thức và đơn vị của từ thông.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập I. TỪ THÔNG
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và đặt - Định nghĩa từ thông: từ thông
câu hỏi:
+ Đại lượng nào đặc trưng cho số đường
sức từ biến thiên qua tiết diện của cuộn dây
dẫn kín?
- GV chiếu hình 16.1 và mô tả đường sức từ
xuyên qua diện tích S giới hạn bởi vòng dây
dùng để diễn tả số đường sức từ
xuyên qua một diện tích giới hạn
đặt trong từ trường.
- Công thức tính từ thông từ
thông qua diện tích S đặt trong
từ trường đều B:
NLS
5.3.NC1a: Học
sinh áp dụng công
cụ mô phỏng số để
quan sát trực quan
số lượng đường
sức từ xuyên qua
tiết diện S thay đổi
như thế nào khi
góc αthay đổi, từ
4
dẫn kín (C).
= BScos.
- Đơn vị đo từ thông: weber (kí
- GV yêu cầu HS: Truy cập phần mềm mô
phỏng (như Geogebra hoặc PhET) để thay
đổi góc α
hiệu: Wb).
đó tự kiến tạo định
nghĩa về "Từ
thông" là lượng
đường sức từ đi
qua một diện tích.
- GV thông báo biểu thức từ thông.
- GV đặt câu hỏi và yêu cầu HS trả lời:
+ Em hãy nêu đơn vị của từ thông, ý nghĩa
của từ thông.
+ Câu hỏi (SGK – tr66): Từ biểu thức
(16.1), hãy cho biết trong trường hợp nào thì
từ thông qua vòng dây diện tích S giới hạn
bởi vòng dây dẫn kín (C) có trị số dương, trị
số âm.
+ Hoạt động (SGK – tr67): Để làm từ
thông biến thiên, có thể biến đổi từng đại
lượng B, S, α trong biểu thức (16.1). Hãy đề
xuất các cách có thể làm biến thiên từ thông
qua tiết diện khung dây dẫn mềm nối với
điện kế thành mạch kín trong các trường
hợp sau:
Trường hợp 1: Khung dây dẫn đặt cạnh nam
châm vĩnh cửu (Hình 16.4).
Trường hợp 2: Khung dây dẫn đặt cạnh nam
5
châm điện (Hình 16.5).
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về định
nghĩa, công thức và đơn vị của từ thông.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận
trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu
cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và
thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả
thảo luận:
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr66)
- Từ công thức (16.1) ta thấy khi B và S cố
định thì nếu:
+ Góc α = 900 thì Ф = 0.
+ Góc α < 900 thì Ф > 0.
+ Góc α > 900 thì Ф < 0.
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr67)
Sử dụng khung dây dẫn kín nối với điện kế.
Thay đổi cảm ứng từ qua khung dây bằng
cách sử dụng nam châm vĩnh cửu, nam châm
điện; thay đổi tiết diện bằng cách sử dụng
6
cuộn dây dẫn mềm; thay đổi góc α bằng
cách quay khung dây hoặc nam châm.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện
nhiệm vụ học tập
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận
xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm
vụ.
- GV kết luận về nội dung Từ thông
- GV chuyển sang nội dung Hiện tượng cảm
ứng điện từ.
Hoạt động 2. Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ
a. Mục tiêu: HS tiến hành các thí nghiệm đơn giản minh hoạ được hiện tượng cảm ứng
điện từ.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu
hiện tượng cảm ứng điện từ.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được hiện
tượng cảm ứng điện từ.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV nhắc lại hiện tượng cảm ứng điện từ.
- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm và trả lời nội dung
Câu hỏi (SGK – tr67)
Từ các cách làm biến thiên từ thông qua cuộn dây
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG
ĐIỆN TỪ
- Khi từ thông qua cuộn dây dẫn
kín biến thiên thì trong cuộn
dây dẫn đó xuất hiện một dòng
điện gọi là dòng điện cảm ứng.
7
dẫn kín, hãy đề xuất một số phương án thí nghiệm Hiện tượng xuất hiện dòng điện
minh họa hiện tượng cảm ứng điện từ.
- GV phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm và yêu
cảm ứng trong cuộn dây dẫn gọi
là hiện tượng cảm ứng điện từ.
cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm như nội dung - Hiện tượng này chỉ tồn tại
Hoạt động (SGK – tr67,68) (Thí nghiệm 1 và thí trong khoảng thời gian từ thông
nghiệm 2)
+ Hoạt động (SGK – tr67)
qua cuộn dây dẫn kín biến
thiên.
1. Khi nào kim điện kế dịch chuyển? Kim điện kế
lệch khỏi vạch 0 chứng tỏ điều gì?
2. Giải thích sự biến thiên từ thông qua cuộn dây
trong các trường hợp trên.
3. Nhận xét về mối liên hệ giữa sự biến thiên của từ
thông qua cuộn dây với sự xuất hiện của dòng điện
cảm ứng trong cuộn dây đó.
+ Hoạt động (SGK – tr68)
1. Khi đóng, ngắt khoá K hoặc di chuyến con chạy
trên biến trở thì kim điện kế có lệch khỏi vạch số 0
không? Giải thích.
2. Khi đóng hoặc ngắt khoá K, đại lượng nào trong
công thức (16.1) thay đổi làm xuất hiện dòng điện
cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín?
- GV kết luận về điều kiện xuất hiện dòng điện trong
cuộn dây và hiện tượng cảm ứng điện từ.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận trả lời
8
các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo
luận:
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr67)
- Làm thay đổi cảm ứng từ: Dùng nam châm thẳng
đưa lại gần hoặc ra xa cuộn dây. Dùng nam châm
điện và đóng, mở dòng điện qua nam châm.
- Làm thay đổi góc α: Cho nam châm quay trước
cuộn dây hoặc cho cuộn dây quay trước nam châm.
- Làm thay đổi tiết diện: Bóp mạnh để cuộn dây dẹp
xuống trước nam châm.
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr67)
1. Khi cực Bắc của nam châm đang lại gần hoặc
đang ra xa cuộn dây. Kim điện kế lệch chứng tỏ có
dòng điện chạy qua cuộn dây.
2. Khi cực Bắc của nam châm lại gần thì cảm ứng từ
ở cuộn dây tăng và khi cực Bắc ra xa, cảm ứng từ ở
cuộn dây giảm, làm từ thông biến thiên tăng và biến
thiên giảm.
3. Khi từ thông qua cuộn dây biến thiên (tăng hoặc
giảm) thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm
ứng. Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong quá
trình từ thông biến thiên.
9
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh
giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.
- GV kết luận về nội dung Hiện tượng cảm ứng điện
từ.
- GV chuyển sang nội dung Chiều dòng điện cảm
ứng. Định luật Lenz.
Hoạt động 3. Tìm hiểu nội dung định luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng
a. Mục tiêu:
- HS phát biểu được nội dung định luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng.
- HS vận dụng được định luật Lenz về cảm ứng điện từ.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
định luật Lenz.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được
chiều dòng điện cảm ứng.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV chiếu hình ảnh 16.8 cho HS quan sát và đặt
câu hỏi:
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
III. CHIỀU DÒNG ĐIỆN
CẢM ỨNG. ĐỊNH LUẬT
LENZ
- Khi từ thông qua cuộn dây
giảm, từ trường cảm ứng và từ
trường ban đầu cùng hướng.
- Khi từ thông qua cuộn dây
10
tăng, từ trường cảm ứng và từ
trường ban đầu ngược hướng.
- Nội dung định luật Lenz:
Dòng điện cảm ứng xuất hiện
trong mạch kín có chiều sao cho
+ Khi nào chiều kim điện kế lệch sang trái, lệch từ trường do nó sinh ra có tác
sang phải?
+ Khi lệch như vậy chứng tỏ kim điện kế đổi chiều,
dụng chống lại sự biến thiên của
từ thông qua mạch kín đó.
làm thế nào để xác định chiều dòng điện cảm ứng
khi có sự biến thiên từ thông?
- GV yêu cầu HS phân tích chiều của các cảm ứng
B0và ⃗
BC so với chiều dòng điện khi từ thông tăng
từ ⃗
hoặc giảm.
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu nội dung
định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời
nội dung Hoạt động (SGK – tr69)
Hãy xác định chiều quấn của cuộn dây (2) trong thí
nghiệm 2 và vận dụng định luật Lenz để kiểm chứng
chiều dòng điện cảm ứng trong cuộn dây này khi
đóng hoặc ngắt khóa K.
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung định
luật Lenz về chiều của dòng điện cảm ứng.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận trả lời
11
các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo
luận:
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr69)
HS xác định trực tiếp trên cuộn dây làm thí nghiệm
ở lớp học.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh
giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.
- GV kết luận về nội dung Chiều dòng điện cảm
ứng. Định luật Lenz.
- GV chuyển sang nội dung Suất điện động cảm
ứng. Định luật Faraday.
Hoạt động 4. Tìm hiểu về suất điện động cảm ứng
a. Mục tiêu: HS viết được công thức tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch
kín.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
định luật Faraday và đặc điểm của suất điện động cảm ứng.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu công thức
tính suất điện động cảm ứng và định luật Faraday.
d. Tổ chức thực hiện:
12
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu biểu suất
điện động cảm ứng, từ đó nhấn mạnh đến biểu thức
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
IV. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG 6.1.NC1a:
CẢM ỨNG. ĐỊNH LUẬT Học sinh phân
FARADAY
tích cách các
và dấu của nó để phát biểu định luật Faraday về suất - Dịch chuyển nam châm
điện động cảm ứng.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời
nội dung Hoạt động (SGK – tr70)
Thí nghiệm với thanh kim loại MN trượt trên hai
đoạn dây dẫn điện MQ và NP được nối với ampe kế
NLS
nhanh, kim điện kế lệch
nhiều.
- Dịch chuyển kim nam
châm chậm, kim điện kế lệch
ít.
thành mạch điện kín như Hình 16.9. Mạch điện được -
thiết
bị
gia
dụng (bếp từ)
sử
dụng
vi
mạch
(AI/Computer)
để tạo ra dòng
điện cao tần
Nội
dung
định
luật biến thiên cực
đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc Faraday: độ lớn của suất điện nhanh, từ đó
với mặt phẳng MNPQ. Xác định chiều dòng điện động cảm ứng xuất hiện tạo
ra
suất
cảm ứng và biểu thức suất điện động cảm ứng trong trong cuộn dây vào tốc độ điện động cảm
mạch khi thanh kim loại trượt đều với tốc độ v trên biến thiên của từ thông.
ứng và dòng
hai đoạn dây dẫn.
Foucault
- Công thức tính suất điện
động cảm ứng xuất hiện
∆Φ
- GV nhấn mạnh nguyên nhân gây ra suất điện động trong mạch kín e c =−N . Δt .
cảm ứng, kết luận về định luật Faraday và đặc điểm
lớn
để sinh nhiệt
(dựa trên định
luật Faraday).
của suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn
chuyển động cắt ngang đường sức từ.
- GV yêu cầu HS: Tìm hiểu về bếp từ trong gia đình
áp dụng suất điện động như thế nào
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận trả lời
13
các câu hỏi mà GV đưa ra.
- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo
luận:
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr70)
- Dựa trên Hình 16.9 SGK, ta có diện tích của khung
dây MNQP đang giảm nên từ thông qua khung đang
giảm. Do đó, theo định luật Lenz, dòng điện cảm
ứng xuất hiện trong khung sẽ sinh ra cảm ứng từ
cùng chiều với cảm ứng từ ⃗B. Áp dụng quy tắc bàn
tay phải, tìm được chiều dòng điện cảm ứng từ đầu
M đến đầu N.
- Ta có, tại thời điểm t0 nào đó S0 = QM.MN, đến
thời điểm t = t 0 + ∆t thì St = (QM – v.∆t)MN, do đó,
trong khoảng thời gian ∆t, diện tích thay đổi một
lượng là:
∆S = St
– S0 = – v.∆t.MN nên Ф0 = BS0cos0 và Фt =
BStcos0
e=
Áp
dụng
định
luật
Faraday
ta
có:
−∆ Φ
=Bv . MN
Δt
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
14
- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh
giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.
- GV kết luận về nội dung Suất điện động cảm ứng.
Định luật Faraday.
- GV chuyển sang nội dung Luyện tập.
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ để trả lời
câu hỏi và giải được các bài tập có liên quan.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên
quan đến từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).
2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc
nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:
Câu 1: Xét một vòng dây dẫn kín có diện tích S và vecto pháp tuyến n⃗ được đặt trong
một từ trường đều như hình vẽ. Góc α là góc hợp bởi ⃗B và n⃗ . Từ thông qua diện tích S
được tính theo công thức
A. Φ=BScosα .
B. Φ=BSsinα .
C. Φ=BStanα .
15
D. Φ=BScotα .
Câu 2: Đâu là nội dung định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng?
A. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch kín đó.
B. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
cùng chiều với sự biến thiên của từ thông qua mạch kín đó.
C. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
có tác dụng chống lại suất điện động qua mạch kín đó.
D. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra
cùng chiều với suất điện động qua mạch kín đó.
Câu 3: Giá trị tuyệt đối của từ thông qua diện tích S đặt vuông góc với cảm ứng từ B
A. tỉ lệ với số đường sức qua một đơn vị diện tích S.
B. tỉ lệ với độ lớn chu vi của diện tích S.
C. là giá trị của cảm ứng từ B tại nơi đặt điện tích S.
D. tỉ lệ với số đường sức qua diện tích S.
Câu 4: Một cuộn dây có 500 vòng dây và tiết diện mặt cắt ngang là 0,1 m 2 được đặt
trong một từ trường đều có độ lớn 10 -3 T vuông góc với mặt phẳng vòng dây. Độ lớn của
từ thông qua cuộn dây là
A. 5 Wb.
B. 0,05 Wb.
C. 0,5 T.
D. 0,5 Wb.
Câu 5: Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10 -4T, từ
thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp
tuyến của hình vuông đó là
A. 00.
B. 300.
C. 600.
D. 1200.
16
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết thực tế của bản thân về để trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
B
A
D
B
A
- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu đáp án khác (nếu có).
Bước 4:
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Sử dụng kiến thức đã biết về công thức của định luật Faraday và định luật
Lenz về cảm ứng điện từ để trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành nội dung Vận dụng.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV hướng dẫn HS làm việc cá nhân và theo nhóm, hoàn thành nội dung:
Cho một khung dây dẫn kín đồng chất, cứng, hình chữ nhật ABCD. Biết AB = a = 20 cm,
BC = b = 10 cm. Khung dây dẫn được đặt trong từ trường đều sao cho cảm ứng từ
vuông góc với mặt phẳng khung dây (hình vẽ). Biết rằng trong khoảng thời gian Δt =
0,02 s, độ lớn cảm ứng từ B giảm đều từ B0 = 0,92 T đến B = 0,32 T. Tính độ lớn của
suất điện động cảm ứng và xác định chiều của dòng điện cảm ứng ầnxuất hiện trong
khung dây.
17
- GV yêu cầu HS đọc nội dung Em có biết (SGK – tr71).
Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện nhiệm vụ theo GV đã hướng dẫn.
- GV theo dõi, động viên, hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- HS nộp sản phẩm cho GV vào tiết học tiếp theo.
Gợi ý trả lời:
- Diện tích khung dây:
S = a.b = 0,02 (m2)
Vì cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây nên (⃗B và n⃗ ) = 00.
- Độ lớn suất điện động cảm ứng:
e c =−N .
∆Φ ( B0−B)S (0,92−0,32).0,02
=
=
=0,6V
Δt
Δt
0,02
- Độ lớn cảm ứng từ giảm, từ thông qua mạch giảm nên từ trường cảm ứng và từ trường
ban đầu cùng hướng.
- Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải suy ra chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong
khung cùng chiều kim đồng hồ.
- Các nhóm khác nhận xét, đánh giá.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét, đánh giá sản phẩm của HS.
- GV tổng kết nội dung chính và hướng dẫn HS tự đánh giá sau bài học.
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Xem lại kiến thức đã học ở bài 16.
- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Vật lí 12.
- Xem trước nội dung Bài 17: Máy phát điện xoay chiều.
18
 









Các ý kiến mới nhất