Giáo án Vật lý Lớp 12 - Chương IV: Dao động và sóng điện - Tiết 37, Bài 21: Điện từ trường

Ngày soạn: /	/ Ngày dạy: /	/
Tiết 37
MỤC TIÊU BÀI HỌC
Về kiến thức

ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
o0o
Nêu được định nghĩa về từ trường.
Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện trường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường.
Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ.
Về kĩ năng
Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK
Về thái độ
Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
Phương pháp
PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập
Kĩ thuật dạy học
Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ
CHUẨN BỊ
Chuẩn bị của giáo viên:
Gíao án, tranh, ảnh trong SGK.
SGK, SGV, một số dụng cụ thí nghiệm
Giao một số câu hỏi trong bài học mới cho học sinh tìm hiểu trước ở nhà.
Chuẩn bị của học sinh:
Đọc trước bài học, tự tìm thông tin trong SGK sách tham khảo, mạng để trả lời các câu hỏi trong SGK và các câu hỏi giáo viên giao về nhà cho HS tiết trước.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ
Bài mới
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu:	HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Phương pháp dạy học:	Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương
pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Điện từ trường và sóng điện từ là hai nội dung quan trọng nhất của thuyết ĐIỆN TỪ của Mắc-xoen.Hôm nay ta sẽ tìm hiểu một trong những nội dung đó là “ĐIỆN TỪ TRƯỜNG”
- HS tìm hiểu và định hướng nội dung của bài
Tiết 37
ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - định nghĩa về từ trường.
Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện trường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường.
Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Y/c Hs nghiên cứu Sgk và trả lời các câu hỏi.
Trước tiên ta phân tích thí nghiệm cảm ứng điện từ của Pha-ra-đây ® nội dung định luật cảm ứng từ?
Sự	S
xuất	N
hiện
dòng	O
điện
cảm
ứng chứng tỏ điều gì?
Nêu các đặc điểm của đường sức của một điện trường tĩnh điện và so sánh với đường sức của điện trường xoáy?
(- Khác: Các đường sức của điện trường xoáy là những đường cong kín.)
Tại những điện nằm ngoài vòng dây có điện trường nói trên không?
Nếu không có vòng dây mà vẫn cho nam
HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trả lời các câu hỏi.
Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Chứng tỏ tại mỗi điểm trong dây có một điện trường có E cùng chiều với dòng điện. Đường sức của điện trường này nằm dọc theo dây, nó là một đường cong kín.
Các đặc điểm:
Là những đường có hướng.
Là những đường cong không kín, đi ra ở điện tích (+) và kết thúc ở điện tích (-).
Các đường sức không cắt nhau 
Nơi E lớn ® đường sức mau
- Có, chỉ cần thay đổi vị trí vòng dây, hoặc làm
Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
Từ trường biến thiên và điện trường xoáy
a.
- Điện trường có đường sức là những đường cong kín gọi là điện trường xoáy.
b. Kết luận
- Nếu tại một nơi có từ trường
châm tiến lại gần O ® liệu xung quanh O có xuất hiện từ trường xoáy hay không?
Vậy, vòng dây kín có vai trò gì hay không trong việc tạo ra điện trường xoáy?
Ta đã biết, xung quanh một từ trường biến thiên có xuất hiện một điện trường xoáy ® điều ngược lại có xảy ra không. Xuất phát từ quan điểm “có sự đối xứng giữa điện và từ” Mác-xoen đã khẳng định là có.
Xét mạch dao động lí tưởng đang hoạt động. Giả sử tại thời điểm t, q và i như hình vẽ
các vòng dây kín nhỏ hơn hay to hơn
Có, các kiểm chứng tương tự trên.
Không có vai trò gì trong việc tạo ra điện trường xoáy.
HS ghi nhận khẳng định của Mác-xoen.
Cường độ dòng điện tức thời trong mạch:
i = dq
dt
biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy.
2. Điện trường biến thiên và từ trường
a. Dòng điện dịch
- Dòng điện chạy trong dây dẫn gọi là dòng điện dẫn.
* Theo Mác – xoen:
Phần dòng điện chạy qua tụ điện gọi là dòng điện dịch.
Dòng điện dịch có bản chất là sự biến thiên của điện trường trong tụ điện theo thời gian.
+	q	i
C	 L
-
® cường độ dòng điện tức thời trong mạch?
- Mặc khác q = CU = CEd
Do đó: i = Cd dE ® Điều
dt
này cho phép ta đi đến nhận xét gì?
- Dòng điện ở đây có bản chất là sự biến thiên của điện trường trong tụ điện theo thời gian.
b. Kết luận:
- Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín.
-
+
- Ta đã biết giữa điện trường và từ trường có mối liên hệ với nhau: điện trường biến thiên
® từ trường xoáy và
- HS ghi nhận điện từ trường.
II. Điện từ trường và thuyết điện từ Mác - xoen
1. Điện từ trường
- Là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên
ngược lại từ trường biến thiên ® điện trường xoáy.
® Nó là hai thành phần của một trường thống nhất: điện từ trường.
- Mác – xoen đã xây dựng một hệ thống 4 phương trình diễn tả mối quan hệ giữa:
+ điện tich, điện trường, dòng điện và từ trường.
+ sự biến thiên của từ trường theo thời gian và điện trường xoáy.
+ sự biến thiên của điện
trường theo thời gian và từ trường.
- HS ghi nhận về thuyết điện từ.
quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.
2. Thuyết điện từ Mác – xoen
- Khẳng định mối liên hệ khăng khít giữa điện tích, điện trường và từ trường.
+ điện tich, điện trường, dòng điện và từ trường.
+ sự biến thiên của từ trường theo thời gian và điện trường xoáy.
+ sự biến thiên của điện trường theo thời gian và từ trường.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Câu 1: Trong điện từ trường, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn
có phương vuông góc với nhau
cùng phương, ngược chiều
cùng phương, cùng chiều
có phương lệch nhau 45º
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường?
Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy.
Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong không kín.
Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy.
Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong kín.
Câu 3: Khi điện áp giữa hai bản tụ biến thiên theo thời gian thì
trong tụ điện không phát sinh ra từ trường vì không có dòng điện chay qua lớp điện môi giữa hai bản tụ điện.
trong tụ điện chỉ xuất hiện điện trường biến thiên mà không có từ trường vì không có dòng điện.
trong tụ điện xuất hiện điện từ trường và từ trường biến thiên với cùng một tần số.
trong tụ điện không xuất hiện cả điện trường và từ trường vì môi trường trong lòng tụ điện không dẫn điện.
Câu 4: Tìm phát biểu sai về điện từ trường.
Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy ở các điểm lân cận.
Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường ở các điểm lân cận.
Điện trường và từ trường không đổi theo thời gian cùng có các đường sức là những đường cong khép kín.
D. Đường sức của điện trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức từ của từ trường biến thiên.
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
Đáp án
A
B
C
C
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập về điện từ trường
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Yêu cầu HS thảo luận
Có ý kiến cho rằng không gian bao quanh một điện tích có thể chỉ có điện trường nhưng cũng quanh điện tích đó có thể có điện trường. Ý kiến này đúng hay sai? Vì sao?
GV Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
HS sắp xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
Báo	cáo	kết	quả	hoạt động và thảo luận
Đại diện các nhóm
Đại diện các nhóm nhận xét kết quả
Các nhóm khác có ý kiến bổ sung.(nếu có)
Ý kiến cho rằng không gian bao quanh một điện tích có thể chỉ có điện trường nhưng cũng quanh điện tích đó có thể có điện từ trường. Ý kiến này đúng vì tùy theo hệ quy chiếu của con người ta quan sát mà diện tích có thể đứng yên hay chuyển động. Nếu đứng yên ta chỉ nhận được điện trường, nếu chuyển
động thì nhận được điện từ trường.
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực:	Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Tự tìm hiểu và làm thêm các bài tập nâng cao Vẽ sơ đồ tư duy khái quát lại ND bài học
Hướng dẫn về nhà
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 111 và SBT trang 31, 32, 33
- Học bài mới