Giáo án Vật lý Lớp 9 - Tiết 37: Dòng diện xoay chiều - Lê Xuân Độ

Tiết 37 : Dòng điện xoay chiều
I - Mục tiêu
1. Nêu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện cảm ứng vào sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây.
2. Phát biểu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi.
3. Bố trí được thí ngh tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín theo hai cách, cho nam châm quay hoặc cho cuộn dây quay. Dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện 
4. Dựa vào quan sát thí ngh để rút ra đkiện chung làm xuất hiện dđiện cảm ứng xoay chiều.
II- Chuẩn bị
- 1 cuộn dây dẫn kín có hai bóng đèn LED mắc song song, ngược chiều vào mạch điện.
- 1 nam châm vĩnh cửu
- 1 mô hình cuộn dây quay trong lòng từ trường của nam châm.
III- Hoạt động dạy học
Hoạt động của gv 
Hoạt động của hs
Ghi bảng
HĐ1: Phát hiện vấn đề mới cần nghiên cứu:
- Đặt câu hỏi: Mắc vôn kế một chiều vào nguồn điện lấy từ lưới điện trong nhà, kim vôn kế có quay không ?
Mắc vôn kế vào mạch, kim vôn kế không quay. Đổi chỗ hai chốt cắm vào ổ cắm điện, kim vôn kế vẫn không quay
- Đặt câu hỏi: Tại sao trong trường hợp thứ 2 kim vôn kế không quay dừ vẫn có dòng điện? Hai dòng điện có giống nhau không ? dòng điện lấy từ mạng điện trong nhà có phải là dòng điện một chiều không ?
Giới thiệu dđiện mới phát hiện có tên là dòng điện xoay chiều.
Quan sát GV làm thí nghiệm . Trả lời câu hỏi của GV. Phát hiện ra dòng điện trên lưới điện trong nhà không phải là dòng điện một chiều.
I- Chiều của dòng điện cảm ứng.
1. Thí nghiệm.
HĐ2: Phát hiện dòng điện cảm ứng có thể đổi chiều và tìm hiểu trong trường hợp nào thì dòng điện cảm ứng đổi chiều.
Hướng dẫn HS làm TN, động tác đưa nam châm vào ống, rút nam châm ra nhanh và dứt khoát
Nêu câu hỏi:
- Có phải của mắc đèn LED vào nguồn điện là nó sẽ phát sáng hay không ?
- Vì sao dùng hai đèn LED mắc song song ngược chiều.
Yêu cầu HS trình bày lập luận, kết hợp hai nxét về sự tăng hay giảm của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây và sự luân phiên bật sáng của hai đèn để rút ra kết luận . Có thể lập bảng đối chiếu.
Làm việc theo nhóm
Làm thí nghiệm như ở hình 33.1 SGK 
Thảo luận nhóm, rút ra kết luận , chỉ rõ khi nào dòng điện cảm ứng đổi chiều (kho số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại)
Cử đại diện nhóm trình bày ở lớp, lập luận để rút ra kết luận. Các nhóm khác bổ sung. 
2. Kết luận.
HĐ3: Tìm hiểu Khái niệm mới
Nêu câu hỏi: dòng điện xoay chiều có chiều biến đổi như thế nào? 
Dòng điện xoay chiều
Cá nhân tự đọc mục 3 trong SGK 
Trả lời câu hỏi của GV 
3. Dòng điện xoay chiều
HĐ4: Tìm hiểu hai cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Gọi một HS trình bày lập luận rút ra dự đoán. các HS khác nhận xét chính lại lập luận cho chặt chẽ.
GV biểu diễn thí nghiệm. Gọi một số HS trình bày điều quan sát được (hai đèn vạch ra hai nửa vòng sáng khi cuộn dây quay)
- Hiện tượng trên chứng tỏ điều gi? (dòng điện trong cuộn dây luân phiên đổi chiều)
- Thí nghiệm có phù hợp với dự đoán không?
Yêu cầu HS phát biểu kết luận và giải thích một lần nữa, vì sao khi nam châm (hay cuộn dây) quay thì trong cuộn dây lại xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.
a) Tiến hành thí nghiệm như hình 33.2 SGK 
nhóm HS thảo luận và nêu dự đoán xem khi cho nam châm quay thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều biến đổi như thế nào? ? Vì sao?
Tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán.
b) quan sát thí nghiệm như hình 33.3
Nhóm HS thảo luận, phân tích xem số đường sức từ xuyên qua tiết diện S biến đổi như thế nào khi cuộn dây quay trong từ trường. Từ đó nêu lên dự đoán về chiều của dòng điện cảm ứng trong cuộn dây.
- Quan sát GV biểu diễn thí nghiệm kiểm tra như hình 33.4 SGK 
- Từng HS phân tích kết quả quan sát xem có phù hợp vói dự đoán không .
c) Rút ra kết luận chung
Có những cách nào để tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều?
Thảo luận chung ở lớp.
II- Cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín.
2. Cho dây dẫn quay trong từ trường.
3. Kết luận.
HĐ5: Vận dụng kết luận - Củng cố - HDVN
Hướng dẫn HS thao tác, cầm nam châm quay quanh những trục khác nhau xem có trường hợp nào số đường sức từ qua S không luân phiên tăng, giảm không .
Nêu một số câu hỏi củng cố:
- Trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện xoay chiều
- Vì sao khi cho cuộn dây quay trong từ trường thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều
Vận dụng kiến thức trong bài để tìm xem có trường hợp nào cho nam châm quay trước một cuộn dây dẫn kín mà trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng xoây chiều.
Cá nhân chuẩn bị
Thảo luận chung ở lớp
Cá nhân đọc phần ghi nhớ trong SGK 
Trả lời các câu hỏi củng cố của GV