Từ trường là gì? Yêu cầu cần đạt của môn Vật lý lớp 12 trong Chương trình giáo dục phổ thông về từ trường là gì?

Nội dung chính

• Từ trường là gì? Ứng dụng của từ trường là gì?
• Yêu cầu cần đạt của môn Vật lý lớp 12 trong Chương trình giáo dục phổ thông về từ trường là gì?
• Chương trình giáo dục phổ thông phải đảm bảo những yêu cầu nào?

Từ trường là gì? Ứng dụng của từ trường là gì?

Từ trường là môi trường vật lý tồn tại xung quanh các dòng điện, nam châm hoặc các hạt mang điện chuyển động. Từ trường có tác dụng lực lên các vật có từ tính và các hạt điện tích chuyển động bên trong nó.

Trong từ trường, tại mỗi điểm đều có một đại lượng đặc trưng gọi là vector cảm ứng từ 𝐵. Đường sức từ là những đường cong biểu diễn hướng của từ trường, luôn có hướng từ cực Bắc đến cực Nam của nam châm.

Ứng dụng của từ trường là gì?

Ứng dụng của từ trường rất đa dạng và quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của từ trường trong cuộc sống và trong các ngành công nghiệp:

- Máy phát điện và động cơ điện:

+ Động cơ điện: Từ trường được sử dụng trong các động cơ điện để tạo ra chuyển động. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây trong từ trường, nó tạo ra lực tác động lên cuộn dây, gây ra chuyển động quay.

+ Máy phát điện: Tương tự, trong máy phát điện, từ trường cũng được dùng để chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện.

- Ứng dụng trong y học:

+ MRI (Chụp cộng hưởng từ): Máy MRI sử dụng từ trường mạnh để tạo ra hình ảnh chi tiết của các cơ quan và mô trong cơ thể, giúp bác sĩ chẩn đoán bệnh tật mà không cần phẫu thuật.

+ Điều trị ung thư (Từ trường trị liệu): Một số nghiên cứu cho thấy từ trường có thể được sử dụng trong các phương pháp điều trị ung thư, giúp giảm sự phát triển của tế bào ung thư.

- Máy tính và thiết bị điện tử:

+ Ổ cứng máy tính: Các ổ cứng sử dụng từ trường để ghi và đọc dữ liệu. Từ trường được sử dụng để thay đổi từ tính trên các đĩa từ để lưu trữ dữ liệu.

+ Mạch điện từ: Các mạch điện từ sử dụng từ trường để điều khiển dòng điện, đặc biệt trong các thiết bị như loa, micro, và các thiết bị truyền tải tín hiệu.

- Ứng dụng trong ngành công nghiệp:

+ Tách và phân loại vật liệu: Từ trường được sử dụng trong các thiết bị tách sắt và kim loại từ các vật liệu khác. Các máy tách từ có thể sử dụng từ trường để hút các vật liệu từ tính ra khỏi hỗn hợp.

- Ứng dụng trong nghiên cứu và khoa học:

+ Nghiên cứu vật lý: Từ trường được sử dụng trong các thí nghiệm và nghiên cứu vật lý để kiểm tra các lý thuyết về điện từ, về các hạt cơ bản, và về tính chất của vật liệu.

+ Máy gia tốc hạt: Từ trường được sử dụng để điều khiển và tăng tốc các hạt trong các máy gia tốc như máy gia tốc hạt lớn (LHC) trong nghiên cứu vật lý hạt nhân.

- Ứng dụng trong điện thoại di động và các thiết bị thông minh:

+ Cảm biến từ trường (Magnetometer): Các thiết bị như điện thoại di động sử dụng cảm biến từ trường để xác định phương hướng (compass), giúp người dùng xác định vị trí và hướng đi.

- Ứng dụng trong hệ thống năng lượng tái tạo:

+ Pin nhiên liệu: Một số loại pin nhiên liệu sử dụng từ trường để tối ưu hóa quá trình chuyển hóa năng lượng từ hóa học sang điện.

+ Thu năng lượng từ gió: Máy phát điện gió sử dụng từ trường để chuyển đổi năng lượng cơ học của cánh quạt gió thành năng lượng điện.

Thông tin trên mang tính chất tham khảo!

Từ trường là gì? Yêu cầu cần đạt của môn Vật lý lớp 12 trong Chương trình giáo dục phổ thông về từ trường là gì? (Hình từ Internet)

Yêu cầu cần đạt của môn Vật lý lớp 12 trong Chương trình giáo dục phổ thông về từ trường là gì?

Căn cứ Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lý được ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT quy định yêu cầu cần đạt của môn Vật lý lớp 12 trong Chương trình giáo dục phổ thông về từ trường như sau:

- Thực hiện thí nghiệm tạo ra được các đường sức từ bằng các dụng cụ đơn giản.

- Nêu được từ trường là trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm, là một dạng của vật chất tồn tại xung quanh dòng điện hoặc nam châm mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó.

- 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.

- Định nghĩa được từ thông và đơn vị weber.

- Tiến hành các thí nghiệm đơn giản minh hoạ được hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Vận dụng được định luật Faraday và định luật Lenz về cảm ứng điện từ.

- Giải thích được một số ứng dụng đơn giản của hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Mô tả được mô hình sóng điện từ và ứng dụng để giải thích sự tạo thành và lan truyền của các sóng điện từ trong thang sóng điện từ.

- Thảo luận để thiết kế phương án (hoặc mô tả được phương pháp) tạo ra dòng điện xoay chiều.

- Nêu được: chu kì, tần số, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều.

- Thảo luận để nêu được một số ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống, tầm quan trọng của việc tuân thủ quy tắc an toàn khi sử dụng dòng điện xoay chiều trong cuộc sống.

Chương trình giáo dục phổ thông phải đảm bảo những yêu cầu nào?

Căn cứ khoản 1 Điều 3 Luật Giáo dục 2019 quy định Chương trình giáo dục phổ thông phải đảm bảo những yêu cầu sau:

- Thể hiện mục tiêu giáo dục phổ thông;

- Quy định yêu cầu về phẩm chất và năng lực của học sinh cần đạt được sau mỗi cấp học, nội dung giáo dục bắt buộc đối với tất cả học sinh trong cả nước;

- Quy định phương pháp, hình thức tổ chức hoạt động giáo dục và đánh giá kết quả giáo dục đối với các môn học ở mỗi lớp, mỗi cấp học của giáo dục phổ thông;

- Thống nhất trong cả nước và được tổ chức thực hiện linh hoạt, phù hợp với điều kiện cụ thể của địa phương và cơ sở giáo dục phổ thông;

- Được lấy ý kiến rộng rãi các tổ chức, cá nhân và thực nghiệm trước khi ban hành; được công bố công khai sau khi ban hành.