Giáo án Vật lí Lớp 11- Chủ đề: Từ thông. Cảm ứng điện từ

CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
CHỦ ĐỀ: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ 
1. Từ thông 
+ Từ thông qua một khung dây kín diện tích S đặt 
trong từ trường đều có độ lớn: 
 Trong đó 
 B: cảm ứng từ (T) 
 S: diện tích khung dây (m2) 
F: từ thông (Wb) “Vêbe”; 1Wb = 1 T.m2 𝑛"⃗ vectơ pháp tuyến của khung dây 
+ Từ thông qua khung dây có N vòng dây: 𝜙 = 𝑁𝐵𝑆𝑐𝑜𝑠𝛼 
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
a. Hiện tượng cảm ứng điện từ: là hiện tượng khi có sự biến thiên từ thông qua một 
mạch kín (C) thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. 
b. Định luật len xơ về chiều của dòng điện cảm ứng 
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại nguyên nhân 
sinh ra nó. 
c. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ 𝒆𝑪 = − ∆𝝓𝚫𝒕 , độ lớn 𝑒& = |()|(* 
với : ΔФ: là độ biến thiên từ thông qua mạch điện (C) trong thời gian Δt 
 eC là suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch (C) 
d. Chuyển hóa năng lượng 
Hiện tượng cảm ứng điện từ là sự chuyển hóa năng lượng từ: cơ năngà điện năng 
II. YÊU CẦU ĐẠT ĐƯỢC 
1. Kiến thức 
- Viết được biểu thức của từ thông qua 1 mạch kín. 
- Mô tả được các cách làm biến đổi từ thông qua mạch kín. 
- Xác định được chiều của dòng điện cảm ứng trong mạch 
- Viết được biểu thức tính suất điện động cảm ứng 
- Nêu được ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ 
2. Kĩ năng. 
- Vận dụng đươc biểu thức tính từ thông qua mạch kín 
- Vận dụng xác định được chiều dòng điện cảm ứng 
- Vận dụng đươc biểu thức tính suất điện động cảm ứng và định luật ôm để giải được 
các bài tập điện. 
3. Về thái độ 
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa 
học 
4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh 
- Năng lực giải quyết vấn đề, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác, 
xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới 
- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề 
- Năng lực tự nghiên cứu, vận dụng lý thuyết. 
- Năng lực trình bày, tính toán, hợp tác 
5. Chuẩn bị 
Giáo viên: 
- Chuẩn bị phương pháp dạy học : thực nghiệm, hoạt động nhóm thảo luận, đàm thoại 
- Chuẩn bị phương tiện dạy học: Thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ 
Học sinh: Ôn lại về từ trường. 
III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 
- Phân chia thời gian. 
+ Tiết 1: Từ thông, làm thí nghiệm về cảm ứng điện từ, định luật Len-xơ, dòng điện Fu-
cô. 
IV. HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC 
+ Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành 4 nhóm) và sử dụng 
phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát hiện và giải 
quyết vấn đề 
Các bước tiến hành Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến 
Khởi động Hoạt động 1 Nêu câu hỏi nghiên 
cứu của Fara day: 
“dòng điện sinh ra 
từ trường vậy từ 
trường có sinh ra 
được dòng điện 
không”? 
5 phút 
Hình thành kiến 
thức Hoạt động 2 
Hình thành kiến 
thức từ thông 
10 phút 
Hoạt động 3 Thí nghiệm về cảm ứng điện từ 
10 phút 
Hoạt động 4 Định luật Lenxơ 5 phút 
Hoạt động 5 Dòng điện Fu-cô 3 phút 
Luyện tập Hoạt động 6 Làm các câu hỏi và 
bài tập áp dụng. 
7 phút 
Vận dụng tìm tòi 
mở rộng 
Hoạt động 7 Tìm hiểu về ứng 
dụng của hiện 
tượng cảm ứng 
điện từ 
5 phút 
A. HOẠT ĐỘNG 1: KHỞI ĐỘNG 
1. Mục tiêu: Học sinh tư duy theo tư duy của nhà khoa học và tự đề xuất phương 
án thí nghiệm để khảo sát một vấn đề cần nghiên cứu. 
 Câu hỏi: Để tiến hành thí nghiệm nghiên cứu “ từ trường có tạo ra dòng điện không” 
chúng ta cần có các dụng cụ nào? Bố trí và tiến hành thí nghiệm ra sao? 
B1- Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo Viên đặt câu hỏi cho các nhóm 
B2- Tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ: Thảo luận nhóm và ghi ra câu trả lời 
B3- Báo cáo kết quả: Bằng bảng phụ 
B4- Đánh giá, nhận xét: Giáo Viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời 
khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả của cá nhân hoặc các nhóm học sinh. 
Sản phẩm hoạt động: Dựa vào mục đích thí nghiệm học sinh tự đưa ra dụng cụ thí 
nghiệm, cách tiến hành thí nghiệm.- Dụng cụ cần có: Nam Châm để tạo ra từ trường, 
vòng dây ( hoặc cuộc dây) kín đặt trong từ trường, trên vòng có gắn điện kế ( hoặc đèn 
tín hiệu)=> nếu từ trường sinh ra được dòng điện thì đặt vòng dây trong từ trường sẽ có 
dòng điện chạy trong dây dẫn đó. 
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC 
Hoạt động 2 : Tìm hiểu từ thông. 
- Mục tiêu: - Nêu được định nghĩa về từ thông và biểu thức tính từ thông. 
Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản 
Bước 1: Hình thành khái niệm từ thông. 
- Khi đặt vòng dây kín vào trong từ trường, 
vì từ trường có các đường sức từ nên sẽ 
có một số đường sức từ nào đó “ thông” 
qua diện tích của vòng dây=> khái niệm 
từ thông? 
- Yêu cầu học sinh thảo luận xem số đường 
sức từ qua diện tích S của vòng dây nhiều 
hay ít có thể phụ thuộc vào những yếu tố 
nào? 
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một 
bảng phụ, một bút. Quan sát các nhóm hoạt động 
và hỗ trợ các nhóm. 
- Hs: Bầu nhóm trưởng, thư ký giao nhiệm vụ 
cho các thành viên. Ghi kết quả thảo luận vào 
bảng phụ. 
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận. 
- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo cáo 
kết quả trước lớp. 
- Các nhóm thảo luận và phản biện nếu có.
Bước 4: Nhận xét và đánh giá kết quả. 
- Gv: Nhận xét thái độ kêt quả làm việc của các 
nhóm. 
I. Từ thông 
 Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh và 
chốt kiến thức. Số đường sức từ qua diện S phụ 
thuộc vào từ trường mạnh hay yếu vì nơi nào từ 
trường mạnh số đường sức từ dày và ngược lại, 
phụ thuộc diện tích S của vòng dây, vào cách đặt 
vị trí mặt phẳng vòng dây với các đường sức từ 
( góc 𝛼 = (𝑛"⃗ , 𝐵"⃗ ), số vòng dây quấn. 
1. Định nghĩa 
 Từ thông qua một diện tích S đặt 
trong từ trường đều: 
F = BScosa 
 Với a là góc giữa pháp tuyến và 
. 
 Hình vẽ 
2. Đơn vị từ thông 
 Trong hệ SI đơn vị từ thông là 
vêbe (Wb). 
1 
Wb = 1T.1m2. 
Hoạt động 3 : Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ. 
- Mục tiêu: - Nêu được hiện tượng cảm ứng điện từ là gì và các trường hợp xảy ra hiện 
tượng cảm ứng điện từ. 
Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản 
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập. 
-GV tiến hành thí nghiệm đặt nam châm và vòng 
dây nằm trong từ trường của nam châm ( không di 
chuyển vòng dây và nam châm)=> học sinh nhận 
xét “ không có dòng điện => từ trường không tạo ra 
dòng điện. 
=> tiến hành thêm thí nghiệm từ trường qua vòng 
dây biến thiên xem trong mạch có dòng điện? Để từ 
trường hay từ thông qua vòng dây (C) biến thiên 
chúng ta tiến hành thí nghiệm ra sao? Yêu cầu học 
sinh làm thí nghiệm và rút ra kết luận. 
II. Hiện tượng cảm ứng điện 
từ 
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một bộ 
thí nghiệm, bảng phụ, một bút. Quan sát các nhóm 
hoạt động và hỗ trợ các nhóm. 
- Hs: Bầu nhóm trưởng, thư ký giao nhiệm vụ cho 
các thành viên. Ghi kết quả thảo luận vào bảng phụ. 
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận. 
- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo cáo 
kết quả trước lớp. 
- Các nhóm thảo luận và phản biện nếu có.
Bước 4: Nhận xét và đánh giá kết quả. 
- Gv: Nhận xét thái độ kêt quả làm việc của các 
nhóm. 
 Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh và chốt 
kiến thức=> Từ trường không tạo ra được dòng điện 
nhưng từ trường ( từ thông) qua diện tích S của 
vòng dây biến thiên sẽ sinh ra được dòng điện. 
- Hs: Ghi chép vào vở. 
1. Thí nghiệm 
a) Thí nghiệm 1 
 Cho nam châm dịch chuyển 
lại gần vòng dây kín (C) ta 
thấy trong mạch kín (C) xuất 
hiện dòng điện. 
b) Thí nghiệm 2 
 Cho nam châm dịch chuyển 
ra xa mạch kín (C) ta thấy 
trong mạch kín (C) xuất hiện 
dòng điện ngược chiều với thí 
nghiệm 1. 
c) Thí nghiệm 3 
 Giữ cho nam châm đứng yên 
và dịch chuyển mạch kín (C) 
ta cũng thu được kết quả tương 
tự. 
d) Thí nghiệm 4 
 Thay nam châm vĩnh cửu 
bằng nam châm điện. Khi thay 
đổi cường độ dòng điện trong 
nam châm điện thì trong mạch 
kín (C) cũng xuất hiện dòng 
điện. 
2. Kết luận 
a) Tất cả các thí nghiệm trên 
đều có một đạc điểm chung là 
từ thông qua mạch kín (C) biến 
thiên. Dựa vào công thức định 
nghĩa từ thông, ta nhận thấy, 
khi một trong các đại lượng B, 
S hoặc a thay đổi thì từ thông 
F biến thiên. 
b) Kết quả của thí nghiệm 
chứng tỏ rằng: 
+ Mỗi khi từ thông qua mạch 
kín (C) biến thiên thì trong 
mạch kín (C) xuất hiện một 
dòng điện gọi là hiện tượng 
cảm ứng điện từ. 
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ 
chỉ tồn tại trong khoảng thời 
gian từ thông qua mạch kín 
biến thiên. 
Hoạt động 4 : Tìm hiểu định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng. 
- Mục tiêu: - Nêu được định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng. 
Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản 
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập. 
Tiến hành thí nghiệm tìm qui luật của chiều dòng 
điện cảm ứng . 
 Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm một bộ 
thí nghiệm, hướng dẫn học sinh các xác định chiều 
quấn dây và chiều dòng điện cảm ứng trong mạch, 
một bảng phụ, một bút. Quan sát các nhóm hoạt 
động và hỗ trợ các nhóm. 
- Hs: Bầu nhóm trưởng, thư ký giao nhiệm vụ cho 
các thành viên. Ghi kết quả thảo luận vào bảng phụ. 
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận. 
III. Định luật Len-xơ về 
chiều dòng điện cảm ứng 
 Dòng điện cảm ứng xuất hiện 
trong mạch kín có chiều sao 
cho từ trường cảm ứng có tác 
dụng chống lại sự biến thiên 
của từ thông ban đầu qua mạch 
kín. 
 Khi từ thông qua mạch kín 
(C) biến thiên do kết quả của 
một chuyển động nào đó thì từ 
trường cảm ứng có tác dụng 
chống lại chuyển động nói 
trên. 
- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo cáo 
kết quả trước lớp. 
- Các nhóm thảo luận và phản biện nếu có.
Bước 4: Nhận xét và đánh giá kết quả. 
- Gv: Nhận xét thái độ kết quả làm việc của các 
nhóm. 
 Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh và chốt 
kiến thức. 
- Hs: Ghi chép vào vở. 
Hoạt động 5 : Tìm hiểu dòng điện Fu-cô. 
- Mục tiêu: - Nêu được đặc điểm của dòng điện Fu-cô và công dụng của dòng Fu-cô. 
Hoạt động của giáo viên và HS Nội dung cơ bản 
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập. 
Yêu cầu học sinh đọc SGK và đưa ra đặc 
điểm, công dụng về dòng điện Fu-cô 
 Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 
- Gv: Chia lớp làm 4 nhóm, giao mỗi nhóm 
một bảng phụ, một bút. Quan sát các nhóm 
hoạt động và hỗ trợ các nhóm. 
- Hs: Bầu nhóm trưởng, thư ký giao nhiệm 
vụ cho các thành viên. Ghi kết quả thảo luận 
vào bảng phụ. 
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận. 
- Các nhóm cử đại diện treo bảng phụ và báo 
cáo kết quả trước lớp. 
- Các nhóm thảo luận và phản biện nếu có.
Bước 4: Nhận xét và đánh giá kết quả. 
- Gv: Nhận xét thái độ kêt quả làm việc của 
các nhóm. 
IV. Dòng điện Fu-cô 
1. Thí nghiệm 1 
 Một bánh xe kim loại có dạng một 
đĩa tròn quay xung quanh trục O của 
nó trước một nam châm điện. Khi 
chưa cho dòng điện chạy vào nam 
châm, bánh xe quay bình thường. Khi 
cho dòng điện chạy vào nam châm 
bánh xe quay chậm và bị hãm dừng 
lại. 
2. Thí nghiệm 2 
 Một khối kim loại hình lập phương 
được đặt giữa hai cực của một nam 
châm điện. Khối ấy được treo bằng 
một sợi dây một đầu cố dịnh; trước khi 
đưa khối vào trong nam châm điện, 
sợi dây treo được xoắn nhiều vòng. 
Nếu chưa có dòng điện vào nam châm 
điện, khi thả ra khối kim loại quay 
nhanh xung quanh mình nó. 
 Kiểm tra sự nắm bắt kiến thức của học sinh 
và chốt kiến thức. 
- Hs: Ghi chép vào vở. 
 Nếu có dòng điện đi vào nam châm 
điện, khi thả ra khối kim loại quay 
chậm và bị hãm dừng lại. 
3. Giải thích 
 Ở các thí nghiệm trên, khi bánh xe và 
khối kim loại chuyển động trong từ 
trường thì trong thể tích của chúng 
cuất hiện dòng điện cảm ứng – những 
dòng điện Fu-cô. Theo định luật Len-
xơ, những dòng điện cảm ứng này 
luôn có tác dụng chống lại sự chuyển 
dơi, vì vậy khi chuyển động trong từ 
trường, trên bánh xe và trên khối kim 
loại xuất hiện những lực từ có tác 
dụng cản trở chuyển động của chúng, 
những lực ấy gọi là lực hãm điện từ. 
4. Tính chất và công dụng của dòng 
Fu-cô 
+ Mọi khối kim loại chuyển động 
trong từ trường đều chịu tác dụng của 
những lực hãm điện từ. Tính chất này 
được ứng dụng trong các bộ phanh 
điện từ của những ôtô hạng nặng. 
+ Dòng điện Fu-cô gây ra hiệu ứng tỏa 
nhiệt Jun – Len-xơ trong khối kim loại 
đặt trong từ trường biến thiên. Tính 
chất này được ứng dụng trong các lò 
cảm ứng để nung nóng kim loại. 
+ Trong nhiều trường hợp dòng điện 
Fu-cô gây nên những tổn hao năng 
lượng vô ích. Để giảm tác dụng của 
dòng Fu-cô, người ta có thể tăng điện 
trở của khối kim loại. 
+ Dòng Fu-cô cũng được ứng dụng 
trong một số lò tôi kim loại. 
C. Hoạt động 6 :LUYỆN TẬP 
1. Mục tiêu: Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức mới mà HS đã được 
lĩnh hội ở hoạt động hình thành kiến thức 
2. Phương thức: Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm sau 
Câu 1: Trong hình vẽ nào sau đây, từ thông gửi qua diện tích của khung dây dẫn có giá 
trị lớn nhất ? 
 A. 3 B. 4 C. 2 D. 1 
Câu 2. Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2 đặt trong từ trường đều có vectơ cảm 
ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc 60° và có độ lớn 
0,12 T. Từ thông qua khung dây này là 
A. 2,4.10-4 Wb B. 1,2. 10−4 Wb C. 1,2.10-6 Wb D. 2,4.10-6 Wb 
Câu 3: Một khung dây dẫn hình vuông cạnh 10cm nằm trong từ trường đều B=0,5T có 
từ thông . Tìm góc hợp bởi và mặt phẳng khung dây. 
A. 300 B. 600 C. 450 D. 900 
Câu5: Định luật Len - xơ về chiều của dòng điện cảm ứng là hệ quả của định luật bảo 
toàn nào ? 
A. Năng lượng. B. Điện tích. C. Động lượng. D. Khối lượng. 
Câu 6: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây 
tịnh tiến với vận tốc trong từ trường đều 
Câu 7. Chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây đúng là 
 A. Hình 1 và Hình 2. B. Hình 2 và Hình 4. 
C. Hình 1 và Hình 3. D. Hình 4 và Hình 3. 
. 
Câu 8: Đơn vị của từ thông là 
 A. Tesla (T). B. Ampe (A). C. Vêbe (Wb). D. Vôn (V). 
Câu 9: Một khung dây phẳng hình vuông đặt trong từ trường đều cảm ứng từ có giá trị: 
B = 5.10-2 T, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc 30o. Độ lớn từ 
thông qua khung là 4.10-5 Wb. Độ dài cạnh khung dây là 
 A. 8cm B. 4cm C. 2cm D. 6cm 
Câu 10: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho nam 
châm dịch chuyển lại gần hay ra xa vòng dây kín? 
 A. C B. D C. A D. B 
D. Hoạt động 7: VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG 
1. Mục tiêu: Nhằm vận dụng kiến thức mới mà học sinh đã được lĩnh hội về hiện tượng 
cảm ứng điện từ, suất điện động cảm ứng để chế tạo nguồn điện và cách tăng suất điện 
động cảm ứng của nguồn. 
2. Phương thức: Giáo Viên yêu cầu về nhà từ những vật liệu dễ kiếm, dễ tìm (nam 
châm, dây đồng....) chế tạo nguồn điện một chiều và xoay chiều. 
3. Sản phẩm hoạt động tiết sau nộp và trình bày (có thể lấy điểm sản phẩm làm điểm 
miệng ) 
SNN
ITịnh tiến
Đứng yên
Hình 1
SNN
I
Tịnh tiếnĐứng yên
Hình 3
SNN
I
Tịnh tiến
Đứng yên
Hình 2
SNN
Tịnh tiếnĐứng yên
Hình 4
I
V. RÚT KINH NGHIỆM BÀI HỌC: 
 Cần Thơ, ngày 15 tháng 10 năm 
2021 
NGƯỜI DUYỆT NGƯỜI SOẠN