Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHỦ ĐỀ 4: ĐIỆN TỪ

BÀI 12: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1. MỤC TIÊU
2. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện thí nghiệm để rút ra được: Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.

2. Năng lực

Năng lực chung:

• Năng lực tự học: Chủđộng 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: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ và điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về cảm ứng điện từ; tiến hành thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ và tìm hiểu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Năng lực đặc thù:

*Nhận thức khoa học:

• Đưa ra phán đoán về kết quả thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ.
• Nêu được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.

*Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:

• Nhận biết và giải thích được những hiện tượng trong thực tế liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ.

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.

1. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
2. Đối với giáo viên:

• SGK, SGV, Kế hoạch bài dạy.
• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bố trí thí nghiệm dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện, hình ảnh bố trí thí nghiệm dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện, hình ảnh các đường sức từ của nam châm thẳng và nam châm điện, hình ảnh minh họa số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn,…
• Máy chiếu, máy tính (nếu có).

2. Đối với học sinh:

• HS mỗi nhóm:

+ Dụng cụ thí nghiệm dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện: cuộn dây dẫn, điện kế, dây nối, nam châm vĩnh cửu và giá đỡ có trục quay.

+ Dụng cụ thí nghiệm dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện: hai cuộn dây, điện kế, bộ nguồn, đế gắn pin có công tắc và đèn tín hiệu, công tắc điện và các dây nối.

• HS cả lớp: 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
2. Mục tiêu: Từ dụng cụ quen thuộc trong đời sống, giúp HS bước đầu nhận biết được nguyên tắc hoạt động của dụng cụ điện liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ.
3. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nguyên lí hoạt động của đèn pin nạp điện bằng tay, phát biểu ý kiến của bản thân, từ đó định hướng HS vào nội dung của bài học.
4. Sản phẩm học tập: HS nêu được nguyên lí hoạt động của đèn pin nạp điện bằng tay, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
5. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh đèn pin nạp điện bằng tay cho HS quan sát.

- GV giới thiệu: Hình bên là một loại đèn pin sử dụng bóng đèn LED được nạp điện bằng cách bóp tay vào cần nạp điện. Bên trong đèn pin có nam châm, cuộn dây dẫn và một pin sạc lithium để nạp điện.

- GV nêu câu hỏi: Loại đèn này hoạt động dựa vào nguyên tắc nào?

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 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Gợi ý đáp án: 

+ Loại đèn này hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

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: Để tìm hiểu rõ hơn về hiện tượng này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 12: Cảm ứng điện từ.

1. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ

1. Mục tiêu: HS nhận biết được hiện tượng cảm ứng điện từ thông qua hai thí nghiệm để tạo ra dòng điện.
2. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các thí nghiệm theo hoạt động trong SGK để tìm hiểu về dòng điện cảm ứng.
3. Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ.

- HS hoàn thành Phiếu học tập.

1. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 2. Tìm hiểu về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

1. Mục tiêu: HS xác định được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
2. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để nêu được hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng và điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn.
3. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
4. Tổ chức thực hiện:

1. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
2. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về cảm ứng điện từ để trả lời câu hỏi và giải được các bài tập có liên quan.
3. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời.
4. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.
5. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm:

Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:

Câu 1: Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng được gọi là

1. hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. hiện tượng tự cảm.
3. hiện tượng quang phổ.
4. hiện tượng từ trường.

Câu 2: Dòng điện cảm ứng không xuất hiện trong trường hợp nào dưới đây?

1. Quay nam châm vĩnh cửu trước cuộn dây dẫn.
2. Dịch chuyển nam châm vĩnh cửu lại gần hoặc ra xa cuộn dây.
3. Trong khi ngắt công tắc điện của nam châm điện nối với cuộn dây.
4. Giữ yên nam châm vĩnh cửu trong lòng cuộn dây.

Câu 3: Khi nam châm và cuộn dây dẫn đứng yên

1. không có các đường sức từ xung quanh nam châm.
2. số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây không thay đổi.
3. số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây tăng lên.
4. số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây giảm đi.

Câu 4: Hiện tượng cảm ứng điện từ được phát hiện bởi nhà bác học nào?

1. Michael Faraday.
2. Thomas Edison.
3. Nikola Tesla.
4. Benjamin Franklin.

Câu 5: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng là gì?

1. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn không thay đổi.
2. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn biến thiên.
3. Khi không có đường từ xung quanh tiết diện của cuộn dây dẫn.
4. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây đủ lớn để tạo ra dòng điện cảm ứng.

Câu 6: Trong thí nghiệm dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện, trường hợp nào sau đây làm xuất hiện dòng điện cảm ứng?

1. Sau khi ngắt công tắc nối cuộn dây với bộ nguồn.
2. Công tắc điện nối cuộn dây với bộ nguồn đang mở.
3. Trong khi ngắt công tắc nối cuộn dây với bộ nguồn.
4. Sau khi đóng công tắc nối cuộn dây với bộ nguồn.

Câu 7: Hiện tượng cảm ứng điện từ có thể dùng để chế tạo

1. kính viễn vọng.
2. bóng đèn.
3. động cơ mô tô.
4. máy phát điện.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Luyện tập (SGK – tr57)

1. Giải thích vì sao khi cho nam châm vĩnh cửu quay quanh trục thẳng đứng trước một cuộn dây dẫn thì kim điện kế bị lệch.
2. Đề xuất một cách khác để làm biến đổi số đường sức từ xuyên qua một cuộn dây dẫn mềm đặt cạnh một nam châm vĩnh cửu. Lập phương án và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra xem trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng hay không.
3. Trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu bài học.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Luyện tập (SGK – tr57)

1. Khi cho nam châm vĩnh cửu quay quanh trục thẳng đứng trước một cuộn dây dẫn thì kim điện kế bị lệch vì số đường sức từ qua cuộn dây dẫn biến thiên.
2. Để làm biến đổi số đường sức từ qua cuộn dây dẫn mềm đặt cạnh một nam châm vĩnh cửu, ta có thể đặt nam châm cố định tại giá đỡ và sau đó di chuyển cuộn dây lại gần hoặc ra xa nam châm, khi đó trong cuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng.
3. Loại đèn này hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi bóp tay vào cần nạp điện, sẽ tạo ra sự chuyển động của nam châm trong đèn pin, từ đó xuất hiện dòng điện cảm ứng để nạp điện cho pin lithium và làm bóng đèn sáng.

Bước 4: 

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.

1. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
2. Mục tiêu: Sử dụng kiến thức đã biết về cảm ứng điện từ để trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.
3. Nội dung: GV chiếucâu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
4. Sản phẩm học tập: HSnêu tên được các thiết bị hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và giải thích cách tạo ra dòng điện cảm ứng.
5. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc ở nhà theo nội dung Vận dụng (SGK – tr57)

1. a) Nêu tên một số dụng cụ, thiết bị mà hoạt động của chúng dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. b) Giải thích cách tạo ra dòng điện cảm ứng của một trong những dụng cụ, thiết bị đã nêu ở câu a.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học và hoàn thành nội dung bài tập.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS trình bày sản phẩm học tập trước lớp.

Bước 4: 

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.

Gợi ý trả lời:

1. a) Một số dụng cụ, thiết bị mà hoạt động của chúng dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ:

+ Máy tính bảng.

+ Bếp điện từ.

+ Quạt điện.

+ Tàu đệm từ.

+…

1. b) Ở tàu đệm từ, từ trường do các nam châm điện ở đường ray và thân tàu làm cho tàu chuyển động với tốc độ cao mà không tiếp xúc với đường ray như tàu hỏa hoặc tàu điện thông thường.

- GV nhận xét, đánh giá và kết thúc tiết học.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 12.

- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Khoa học tự nhiên 9.

- Xem trước nội dung Bài 13: Dòng điện xoay chiều.