Giáo án vật lý - Chủ đề 4 : sự từ hoá. nam châm điện và nam châm vĩnh cửu

Chủ đề 4 : SỰ TỪ HOÁ. NAM CHÂM ĐIỆN VÀ NAM CHÂM VĨNH CỬU (2 tiết) Tiết 13. SỰ TỪ HOÁ. NAM CHÂM ĐIỆN VÀ NAM CHÂM VĨNH CỬU Hoạt động 1 (5 phút) : Đặt vấn đề: Yêu cầu học sinh nêu một số ứng dụng của nam châm trong khoa học kỹ thuật mà các em đã biết được, từ đó dặt vấn đề cần hiểu biết về nam châm, về sự từ hóa các chất. Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu sự từ hóa các chất. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu sự từ hóa các chất. Ghi nhận khái niệm. 1. Sự từ hóa các chất a) Khái niệm về sự từ hóa các chất Khi đặt một khối chất trong một từ trường có cảm ứng từ  0B thì khối chất đó bị từ hóa (bị nhiễm từ, tức là trở thành có từ tính. Sự nhiễm từ thể hiện ở chổ: cảm ứng từ  B ở trong lòng khối chất sẽ khác với  0B . Giới thiệu độ từ thẩm của khối chất. Giới thiệu chất thuận từ và chất nghịch từ. Yêu cầu học sinh nêu đặc điểm của chất thuận từ và chất nghịch từ khi đặt trong từ trường. Giới thiệu chất sắt từ. Giới thiệu đặc điểm của độ từ thẩm của chất sắt từ. Vẽ hình, giới thiệu khái niệm từ dư và chu Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận khái niệm. Nêu đặc điểm của chất thuận từ và chất nghịch từ khi đặt trong từ trường. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận đặc điểm của độ từ thẩm của chất sắt từ. b) Độ từ thẩm Ta thấy  B cùng phương cùng chiều với  0B nên có thể đặt:  B =   0B . Hệ số  gọi là độ từ thẩm của khối chất. c) Chất thuận từ, nghịch từ + Các chất thuận từ là các chất có độ từ thẩm lớn hơn 1 một chút ( > 1). + Các chất nghịch từ là các chất có độ từ thẩm nhỏ hơn 1 một chút ( < 1). d) Các chất sắt từ + Các chất sắt từ là các chất có độ từ thẩm  rất lớn (vài nghìn đến vài vạn). + Độ từ thẩm  của chất sắt từ không phải là một hằng số mà phụ thuộc vào B0 và quá trình trình từ trể của chất sắt từ. Giới thiệu hai loại sắt từ. Giới thiệu nhiệt độ Quy-ri của chất sắt từ. Vẽ hình, ghi nhận các khái niệm. Ghi nhận các loại sắt từ cứng và sắt từ mềm. từ hóa. + Từ dư và chu trình từ trể: Đặt một khối sắt từ trong một từ trường ngoài B0, lúc đầu cho B0 tăng thì cảm ứng từ B trong khối sắt từ tăng nhưng không tăng tuyến tính với B0, sau đó cho B0 giảm thì B trong khố sắt từ cũng giảm nhưng không theo đường cũ. Khi cho B0 giảm đến 0 thì cảm ứng từ trong khối sắt từ không triệt tiêu, mà còn giữ một giá trị nào đó gọi là từ dư của khối sắt từ. Đổi chiều của B0 và lấy các giá trị tương ứng của B0 và B, ta sẽ vẽ được một đường cong kín có dạng như một chiếc lá. Đó là chu trình từ trể của khối sắt từ. + Chất sắt từ được chia thành hai loại: Chất sắt từ cứng có từ dư rất Ghi nhận nhiệt độ Quy-ri của chất sắt từ. lớn. Chất sắt từ mềm gần như không có từ dư. + Từ tính của chất sắt từ sẽ biến mất khi chất sắt từ bị nung nóng đến một nhiệt độ nhất định gọi là nhiệt độ Quy-ri. Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu nam châm vĩnh cửu và nam châm điện. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thệu nam châm vĩnh cửu. Yêu cầu học sinh nêu một số ứng dụng Ghi nhận khái niệm. Nêu một số ứng dụng của nam châm vĩnh 2. Nam châm vĩnh cửu và nam châm điện a) Nam châm vĩnh cửu Nam châm vĩnh cửu được chế tạo từ các loại thép, các hợp kim của sắt, niken, cô ban, có pha mangan và một số chất khác. Các vật liệu dùng để chế tạo nam châm vĩnh cửu có độ từ thẩm và từ dư rất lớn. của nam châm vĩnh cửu. Giới thệu nam châm điện. Yêu cầu học sinh nêu một số ứng dụng của nam châm điện. cửu. Ghi nhận khái niệm. Nêu một số ứng dụng của nam châm điện. Các nam châm vĩnh cửu được ứng dụng rất rộng rãi. b) Nam châm điện Nam châm điện gồm một ống dây điện có nhiều vòng, trong đó có lõi sắt bằng chất sắt từ có độ từ thẩm lớn. Tùy theo mục đích sử dụng, lõi của nam châm điện có thể bằng chất sắt từ cúng hoặc chất sắt từ mềm. Nam châm điện có nhiều ứng dụng. Hoạt động 4 (5 phút) : Giải bài tập ví dụ. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh tìm cảm ứng từ trong lòng cuộn dây khi Tìm cảm ứng từ trong lòng cuộn dây khi chưa có lỏi sắt. 3. Bài tập ví dụ a) Cảm ứng từ trong lòng cuộn dây không có lõi sắt: chưa có lỏi sắt. Yêu cầu học sinh tìm cảm ứng từ trong loic sắt. Tìm cảm ứng từ trong loic sắt. B0 = 4.10-7 l N I = 4.3,14.10-7. 2,0 100 .2 = 2,51.10-3(T). b) Cảm ứng từ trong lõi sắt B = B0 = 6000.2,51.10-3 = 15,06(T) Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã hoc. Yêu cầu học sinh về nhà giải các câu hỏi và bài tập trang 54 và 55. Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài. Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY