Ngày soạn:…/…/….

Ngày dạy:…/…/….

BÀI 15: LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN. CẢM ỨNG TỪ

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện thí nghiệm để mô tả được hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường.
• Xác định được độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường.
• Định nghĩa được cảm ứng từ B và đơn vị tesla.
• Nêu được đơn vị cơ bản và dẫn xuất để đo các đại lượng từ.
• Thảo luận để thiết kế phương án, lựa chọn phương án, thực hiện phương án, đo được (hoặc mô tả được phương pháp đo) cảm ứng từ bằng cân “dòng điện”.
• Vận dụng được biểu thức tính lực F = BILsinθ.

2. Năng lực

Năng lực chung:

• Năng lực tự chủ tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi, làm thí nghiệm và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
• Năng lực giao tiếp hợp tác: Chủ động trao đổi ý kiến với các thành viên trong nhóm để hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về lực tử, cảm ứng từ, đề xuất phương án đo độ lớn của cảm ứng từ.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện, cảm ứng từ; tiến hành thí nghiệm về lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện và đo độ lớn cảm ứng từ.

Năng lực vật lí:

• Định nghĩa được cảm ứng từ B, đơn vị cảm ứng từ.
• Nếu được đơn vị cơ bản, đơn vị dẫn xuất để đo các đại lượng từ.
• Thực hiện thí nghiệm để mô tả được hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường.
• Xác định được hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường.
• Vận dụng được biểu thức tính lực từ F = BILsinα và thực hành đo cảm ứng từ.
• Nêu được quy tắc bàn tay trái để xác định chiều phương và chiều của lực từ.

Năng lực số:

• 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
• 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
• 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ và công nghệ số khác nhau để tạo ra kiến thức cũng như các quy trình và sản phẩm đổi mới (Sử dụng phần mềm bảng tính như Excel/Google Sheets để xử lý số liệu thí nghiệm đo lực từ, vẽ đồ thị tương quan F-I và xác định hệ số góc B).
• 6.1.NC1a: Phân tích được cách AI hoạt động trong các ứng dụng cụ thể (Phân tích cách các thuật toán AI trong thiết bị đo từ trường chuyên dụng xử lý tín hiệu từ cảm biến Hall để loại bỏ nhiễu và đưa ra kết quả chính xác).

Năng lực AI:

• 12.A1.2 (Con người trong hệ thống AI): Phân tích được vai trò của con người và AI trong các bước chính của quá trình ra quyết định. Thể hiện qua việc HS phân tích, đối chiếu kết quả đo cảm ứng từ B bằng phương pháp thủ công và bằng thiết bị cảm biến chuyên dụng tích hợp AI lọc nhiễu để chủ động đưa ra quyết định hiệu chuẩn cuối cùng.

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• SGK, SBT, SGV Vật lí 12, KHBD.
• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bộ thí nghiệm lực từ và cảm ứng từ, hình vẽ mô tả quy tắc bàn tay trái, hình ảnh dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường, hình ảnh đồ thị quan hệ F và I,…
• Máy chiếu, máy tính (nếu có).
• Phiếu học tập.
• Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học

2. Đối với học sinh:

• HS mỗi nhóm:

+ Dụng cụ thí nghiệm lực từ và cảm ứng từ: Hộp gỗ có gắn: nam châm điện có gắn hai tấm thép, đòn cân có gắn gia trọng và khớp nối với khung dây dẫn, hai ampe kế có giới hạn đo 2 A, hai biến trở xoay 100 Ω – 2 A, hai công tắc dùng để đảo chiều dòng điện; khung dây; lực kế; đèn chỉ hướng; nguồn điện một chiều.

• HS cả lớp:

+ SGK, SBT Vật lí 12.

+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Xác định được vấn đề của bài học để tìm hiểu về lực từ (độ lớn, phương, chiều, điểm đặt) và đại lượng đặc trưng của từ trường (cảm ứng từ).

b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến của bản thân để hình dung về lực từ và cảm ứng từ, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.

c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về lực từ và cảm ứng từ, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó

- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video

- GV ôn tập bài cũ về tương tác từ và phương án khảo sát của bài trước về đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường của nam châm hình chữ U.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Làm thế nào để xác định được lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường? Làm thế nào xác định được cảm ứng từ của từ trường?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:

+ Xác định phương, chiều, độ lớn và đo cảm ứng từ.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Tính chất cơ bản của từ trường là gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong từ trường đó. Vậy lực từ có đặc điểm như thế nào? Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 15: Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Cảm ứng từ.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện

a. Mục tiêu:

- HS thực hiện được thí nghiệm để mô tả được hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường.

- HS xác định được hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường.

- HS nêu được quy tắc bàn tay trái để xác định phương và chiều của lực từ.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 2. Tìm hiểu về độ lớn cảm ứng từ

a. Mục tiêu:

- HS định nghĩa được cảm ứng từ B, đơn vị cảm ứng từ.

- HS nêu được đơn vị cơ bản, đơn vị dẫn xuất để đo các đại lượng từ.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để xác định được độ lớn của cảm ứng từ.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để xác định được độ lớn và đơn vị của cảm ứng từ.

d. Tổ chức thực hiện: