SKKN Sử dụng các thí nghiệm ảo về cảm ứng điện từ nhằm giúp học sinh Lớp 11A2 trường THPT số 1 Bát Xát dễ dàng xác định nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng điện từ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM ẢO VỀ CẢM ỨNG 
ĐIỆN TỪ NHẰM GIÚP HỌC SINH LỚP 11A2 
TRƯỜNG THPT SỐ I BÁT XÁT DỄ DÀNG XÁC 
ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY RA HIỆN TƯỢNG CẢM 
ỨNG ĐIỆN TỪ 
MỤC LỤC 
1. Đặt vấn đề ( Lý do chọn đề tài ) ................................................................................................... 
2 
2. Nội dung 
....................................................................................................................................................3 
 2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề ....... ..................... 
............................................................................3 
 2.2 Thực trạng của vấn đề 
..............................................................................................................3 
 2.3 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề ..................................................... 
3 
 2.4 Hiệu quả của SKKN 
..................................................................................................................10 
3. Kết luận. 
....................................................................................................................................................10 
Tài liệu tham khảo 
........................................................................................................11 
Phần I. Lí do chọn đề tài 
Ngày nay, khoa học công nghệ thông tin phát triển rất mạnh mẽ. Công nghệ 
thông tin có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Trong giảng dạy, việc ứng dụng 
CNTT đã đem đến nhiều lợi ích mà cụ thể là kết quả học tập của học sinh. Học sinh 
có thể lãnh hội kiến thức một cách trực quan hơn, rõ ràng hơn và nhiều nội dung 
hơn.Vì vậy, việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong dạy học là một yêu cầu quan 
trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học. Vật lý là bộ môn khoa học thực 
nghiệm, song trong chương trình SGK có một số khái niệm mới, trừu tượng đòi hỏi 
giáo viên cung cấp kiến thức cho học sinh phải trực quan hơn, đa dạng hơn tạo 
điều kiện chuẩn trong thao tác tư duy của học sinh để hiểu sâu bản chất của hiện 
tượng. 
 Đối với học sinh phổ thông, Vật lý học là một môn học rất khó và mang tính 
trừu tượng cao. Với các công nghệ dạy học truyền thống thì khó lòng có thể chuyển 
tải đến cho học sinh những khái niệm, những định luật, những định lý phần nhiều 
được rút ra từ thực nghiệm, chưa kể đến rất nhiều các thí nghiệm khó tiến hành, các 
hiện tượng khó quan sát mà việc diễn tả bằng lời của giáo viên làm mất đi rất nhiều 
tính trực quan cho học sinh. 
Trong chương V- Cảm ứng điện từ thuộc chương trình Vật lí lớp 11, nếu 
giáo viên giảng dạy chỉ sử dụng thí nghiệm minh họa thì học sinh không thể hình 
dung ra nguyên nhân của hiện tượng cảm ứng điện từ chính là sự biến thiên từ 
thông (hay chính là sự thay đổi số lượng các đường sức từ) qua mạch kín. Nhiều 
học sinh chỉ hiểu đơn giản là do có sự chuyển động, khiến các em không có kiến 
thức tổng quát và khó giải thích được các trường hợp cảm ứng điện từ khác. 
 Giải pháp của tôi là sử dụng giáo án điện tử có kết hợp với các thí nghiệm 
ảo về cảm ứng điện từ vào bài giảng để cung cấp thêm hình ảnh động về sự thay đổi 
số lượng các đường sức từ qua mặt kín giúp các em hiểu nguyên nhân của hiện 
tượng nhanh hơn, tổng quát hơn và sâu sắc hơn. Vì vậy tôi chọn đề tài ‘‘Sử dụng 
các thí nghiệm ảo về cảm ứng điện từ nhằm giúp học sinh lớp 11A2 trường 
THPT số I Bát Xát dễ dàng xác định nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng 
điện từ” 
Phần II. Nội dung 
 2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề 
 Đặc điểm của môn Vật lý ở trường phổ thông chủ yếu là Vật lý thực nghiệm, 
với rất nhiều các thí nghiệm, các hiện tượng, các quá trình mà đa số có thể tiến hành 
ở trường phổ thông. Tuy nhiên, có nhiều thí nghiệm, hiện tượng khó quan sát hoặc 
không tiến hành được trong điều kiện bình thường. 
 Một trong các giải pháp có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu các quá trình đó có 
hiệu quả hơn là việc sử dụng máy vi tính để mô phỏng các quá trình đó, nghĩa là 
hiển thị hiện tượng quá trình nghiên cứu trên màn hình, làm cho quá trình đó diễn ra 
nhanh hay chậm, dừng lại ở từng giai đoạn giúp ta nghiên cứu dễ dàng. 
 2.2 Thực trạng của vấn đề 
 Khi giảng dạy bài ......... thuộc chương V- chương trình Vật lí 11 tôi nhận 
thấy rằng hầu hết các em học sinh khó nhận biết và hiểu được nguyên nhân của hiện 
tượng cảm ứng điện từ. Bởi vì đối với đa số các trường THPT hiện nay, thí nghiệm 
minh họa chủ yếu mà giáo viên có thể thực hiện được là thí nghiệm di chuyển vòng 
dây hoặc nam châm làm kim điện kế quay. Với thí nghiệm đó, nếu hỏi học sinh tại 
sao có dòng điện thì hầu hết học sinh đều hiểu đơn thuần là do chuyển động, vì sự 
thay đổi về số lượng các đường sức từ các em không thể nhìn thấy bằng mắt. Tuy 
nhiên, có những trường hợp có sự chuyển động nhưng lại không có dòng điện cảm 
ứng, vì vậy cần giảng cho học sinh thấy rõ được đâu là nguyên nhân sâu xa của hiện 
tượng cảm ứng điện từ. Hiểu được nguyên nhân này không những giúp các em giải 
thích được các hiện tượng thực tế mà còn giải quyết được rất nhiều các bài tập về 
cảm ứng điện từ. 
 2.3 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề 
a. Nghiên cứu các thí nghiệm ảo về cảm ứng điện từ 
 Các thí nghiệm ảo tôi sử dụng là các thí nghiệm trong phần mềm về cảm ứng 
điện từ do Tiến sĩ Phạm Xuân Quế – Khoa Vật lí, trường ĐHSP Hà Nội hướng dẫn 
thực hiện. 
b. Soạn giáo án (trên Power Point), có kết hợp các thí nghiệm ảo về cảm 
ứng điện từ, kiểm tra và giảng thử giáo án. 
Bài dạy được thực hiện: Bài 23 – Từ thông. Cảm ứng điện từ (tiết 1) 
Nội dung của các slide được sử dụng kèm theo: 
 Mai Thu Phuong 1
Nªu c¸ch x¸c ®Þnh chiÒu cña c¶m øng tõ do
khung d©y dÉn trßn vµ do èng d©y g©y ra 
khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua?
Kiểm tra bài cũ
Mai Thu Phuong 2
B
I
C¶m øng tõ do khung d©y dÉn trßn vµ do 
èng d©y g©y ra khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua 
(Quy t¾c ®inh èc 2 hoÆc quy t¾c n¾m tay ph¶i)
B
 Mai Thu Phuong 3
Dßng ®iÖn cã thÓ sinh 
ra tõ tr­êng. VËy tõ 
tr­êng cã thÓ sinh ra 
dßng ®iÖn hay kh«ng?
Mai Thu Phuong 4
Tiết 44 Tõ th«ng. C¶m øng ®iÖn tõ
B
n 
I) Tõ th«ng
1)Kh¸i niÖm tõ th«ng : Tõ th«ng  qua mét tiÕt diÖn kÝn S ®Æt 
trong tõ tr­êng ®Òu cã vÐct¬ ph¸p tuyÕn hîp víi mét gãc lµ
®¹i l­îng ®­îc tÝnh b»ng biÓu thøc  = B.S cos 
n B 
B: §é lín c¶m øng tõ
S: DiÖn tÝch khung

nB 
, 
Mai Thu Phuong 5
Từ th«ng lµ ®¹i l­îng v«
h­íng hay vect¬ ?
Tõ th«ng phô thuéc vµo 
yÕu tè nµo?
Khi nµo Ф > 0; Ф < 0; Ф = 0 ?
Mai Thu Phuongi 6
2) ĐÆc ®iÓm :  = B.S cos 
-  lµ ®¹i l­îng v« h­íng. 
-  B , S vµ  ↝ khi (B, S, ) ↝
­ Ф < 0 khi cos < 0
 > π/2 
n
B
­ Ф > 0 khi cos > 0
 0 < π/2
n
B
-Ф = 0 khi cos = 0
 =π / 2 B
 n 
Mai Thu Phuong 7
n 
n 
®æi chiÒu dÊu cña  thay ®æi
 DÊu cña  chiÒu
4) Quy ­íc : Sè c¸c ®­êng c¶m øng tõ ®i qua mét 
®¬n vÞ diÖn tÝch ®Æt  víi chóng b»ng ®é lín cña 
c¶m øng tõ t¹i ®iÓm ®ã. 
3)Ьn vÞ ®o tõ th«ng:
XÐt  = B.S
Víi B = 1T; S = 1m2  = 1T . 1m2 = 1 Vªbe 
Ký hiÖu Wb; 1Wb = 1T. 1m2
Mai Thu Phuong 8
B
 Khi vßng d©y  : |  |= B. S
n//B
 SB1cosnB   
SB1nB    cos 
B
 VÝ dô S = 1m2
B = 5T
/ / = 5 Wb
 sè ®­êng c¶m øng tõ: 5
 Khi th× |  | = max = sè c¸c ®­êng 
c¶m øng tõ ®i qua tiÕt diÖn S.
n//B 
Mai Thu Phuong 9
B
Tõ th«ng 
lín nhÊt
Tõ th«ng 
b»ng 0Tõ th«ng gi¶m dÇn
Mai Thu Phuong 10
II) HiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ :
a) ThÝ nghiÖm 1:
-Dông cô : 
+ Vßng d©y kÝn; ®iÖn kÕ. 
+ Nam ch©m th¼ng. 
LÇn 1: Đ­a nam ch©m
l¹i gÇn vµ ra xa vßng d©y
1) C¸c thÝ nghiÖm :
- TiÕn hµnh :
Mai Thu Phuong 11
LÇn 2: Đ­a vßng d©y l¹i gÇn vµ ra xa nam 
ch©m 
* KÕt qu¶:
-Cã chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi :
I 0 (Kim quay).
- NC vµ vßng d©y ®øng yªn : I = 0.
- §æi chiÒu chuyÓn ®éng : I ®æi chiÒu. 
I 0
*Chó ý: 
Khi NC chuyÓn ®éng song song víi mÆt 
ph¼ng vßng d©y: I = 0
(ThÝ nghiÖm CC2)
Mai Thu Phuong 12
b) ThÝ nghiÖm 2 :
- Dông cô:
+ èng d©y hình trô.
+ Nguån ®iÖn; biÕn trë.
+ Vßng d©y; ®iÖn kÕ.
- TiÕn hµnh :
- Khi ®ang ®ãng (ng¾t) hoÆc ®ang di chuyÓn : I 0
+ §ãng (ng¾t) nhanh m¹ch ®iÖn
- Khi ®· ®ãng (ng¾t) hoÆc dõng di chuyÓn : I = 0
+ Di chuyÓn con ch¹y cña biÕn trë
- KÕt qu¶:
n
K
Mai Thu Phuong 1
c) ThÝ nghiÖm 3 :
- Dông cô: (nh­ ë thÝ nghiÖm 1)
- TiÕn hµnh : Quay nam ch©m (hoÆc vßng d©y)
- KÕt qu¶: - Khi quay : I 0
- Dõng quay : I = 0
- Dông cô: (nh­ ë thÝ nghiÖm 1)
- TiÕn hµnh : Bãp mÐo vßng d©y.
- KÕt qu¶: - Khi vßng d©y ®ang biÕn d¹ng : I 0
- Khi vßng d©y dõng biÕn d¹ng : I = 0
d) ThÝ nghiÖm 4 :
Mai Thu Phuong 14
? T¹i sao trong vßng d©y 
l¹i xuÊt hiÖn dßng ®iÖn 
khi nã kh«ng ®­îc nèi 
víi nguån ®iÖn nµo?
Khi nµo trong vßng d©y 
xuÊt hiÖn dßng ®iÖn?
Mai Thu Phuong 15
2) Gi¶i thÝch kÕt qu¶ c¸c thÝ nghiÖm
-TN 1: vßng d©y vµ NC chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi: 
 B ↝  ↝ I 0.
- TN 2: I ↝ B ↝  ↝ I 0
- TN 4: lµm biÕn d¹ng vßng d©y: S ↝ ↝ I 0
- TN 3: quay nam ch©m : ↝ ↝ I 0
Mai Thu Phuong 16
c. HiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ lµ hiÖn t­îng 
trong m¹ch kÝn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng 
khi tõ th«ng qua m¹ch biÕn thiªn.
3. KÕt luËn:
a. khi  qua SkÝn giíi h¹n bëi 1 m¹ch ®iÖn thì
trong m¹ch xuÊt hiÖn dßng ®iÖn ta gäi lµ dßng
®iÖn c¶m øng (Icu).
b. Icu chØ tån t¹i trong thêi gian  ↝.
Mai Thu Phuong 17
Cñng cè
• Tõ th«ng lµ gì ? BiÓu thøc tÝnh tõ th«ng?
• ThÕ nµo lµ hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ? Nêu 
một số trường hợp có xảy ra hiÖn t­îng 
c¶m øng ®iÖn tõ?
• ThÝ nghiÖm cñng cè 1,3
Ghi chú: Các thí nghiệm ảo được liên kết bằng các đường link qua các nút hoặc 
một số dòng chữ có gạch chân (màu chữ khác) 
 c. Giảng dạy thực tế trên lớp 
 Lớp học tôi chọn giảng dạy là lớp 11A2, trường THPT số 1 Bát Xát. Trình tự 
bài giảng cơ bản theo các bước chính sau: 
- Đặt vấn đề: dùng thí nghiệm thật: cho nam châm thẳng và vòng dây chuyển động 
tương đối với nhau để học sinh quan sát thấy sự xuất hiện của dòng điện trong mạch 
kín trong khi mạch đó không được nối với nguồn điện nào. 
- Dạy phần I - Từ thông, trong đó cần cho