giáo án vật lý 11 - vật dẫn và điện môi trong điện trường potx

Mục tiêu : 1 Bên trong vật điện trường bằng không, trên mặt vật vectơ cường độ điện trường vuông góc với mặt ngoài vật.. * Vectơ cường độ điện trường vuông góc với mặt vật dẫn b Điện th

Tiết : _ _ _ _ _

Bài 22 :

VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

I Mục tiêu :

1) Bên trong vật điện trường bằng không, trên mặt vật vectơ cường độ điện trường vuông góc với mặt ngoài vật

2) Toàn bộ vật là một khối đẳng thế

3) Nếu vật tích điện thì điện tích phân bố ở mặt ngoài của vật

4) Hiểu được hiện tượng phân cực trong điện môi được đặt trong điện trường ngoài và do có sự phân cực mà lực Cu Lông và điện trường trong điện môi giảm so với trường hợp chân không

II Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm

III Thiết bị , đồ dùng dạy học

1) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

IV Tiến Trình Giảng dạy

Phân phối

thời gian

1 Kiểm tra

bài cũ và

kiến thức cũ

liên quan

với bài mới

(3’)

2 Nghiên

cứu bài mới

1) VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

Trạng thái cân bằng điện trong vật dẫn là trạng thái GV đưa ra khái niệm vật dẫn cân bằng điện  giới hạn phạm vi khảo

mà bên trong vật không có dòng điện đi qua Ta

Ta khảo sát vật dẫn trong trạng thái cân bằng điện

a) Điện trường trong vật dẫn tích điện

* Bên trong vật dẫn, điện trường bằng không

Trong phần rỗng của vật dẫn, điện trường cũng bằng

không

* Điện trường bên trong vật dẫn rỗng bằng không nên

người ta dùng các vật dẫn rỗng làm các màn chắn điện

* Vectơ cường độ điện trường vuông góc với mặt vật dẫn

b) Điện thế của vật dẫn tích điện

* Điện thế trên mặt ngoài vật

+ Điện thế tại mọi điểm trên mặt ngoài vật dẫn có giá

sát, cụ thể là ta chỉ khảo sát trường hợp vật dẫn không có dòng điện

GV : Gợi ý để HS trả lời ngytên nhân các câu hỏi :

Tại sao Bên trong vật dẫn, điện trường bằng không ?

+ Cần nhắc lại rằng chỉ đối với vật dẫn không có dòng điện thì điện trường bên trong vật dẫn mới bằng không

+ Cần lưu ý rằng bên trong phần rỗng của vật dẫn không có điện tích thì điện trường mới bằng không

Tại sao vectơ cường độ điện trường vuông góc với mặt vật dẫn ?

GV : tiến hành thí nghiệm như sơ đồ

HS : Bởi vì trong vật dẫn đã có sẵn điện tích tự do nên nếu điện trường khác không thì nó sẽ tác dụng lực lên các điện tích tự do và gây ra dòng các điện tích chuyển động

HS : Vì nếu vectơ cường độ điện trường không vuông góc với mặt vật dẫn thì sẽ có một thành phần tiếp tuyến với mặt vật Thành phần này cũng tác dụng lực lên các điện tích tự do và gây ra dòng các điện tích chuyển động trên mặt vật

HS : Thí nghiệm chứng tỏ điện thế tại mọi điểm trên mặt ngoài vật dẫn có giá trị bằng nhau

HS tiến hành thí ngfhiệm và rút

ra kết luận về vật dẫn nhiễm

trị bằng nhau.

* Điện thế bên trong vật dẫn

Điện thế tại mọi điểm bên trong vật dẫn phải bằng

nhau và bằng điện thế trên mặt ngoài của vật

Vậy : Toàn bộ vật dẫn là một đẳng thế

c) Sự phân bố của điện tích ở vật dẫn tích điện

* Sự phân bố của điện tích ở mặt ngoài của vật dẫn

Ở một vật dẫn nhiễm điện, thì điện tích chỉ phân bố

trên mặt ngoài củavật

Với vật dẫn đặt, điện tích cũng phân bố ở mặt ngoài

của vật

* Sự phân bố điện tích trên vật trong trường hợp mà mặt

ngoài có chỗ lồi, chỗ lõm

+ Ở những chỗ lồi của mặt vật dẫn, điện tích tập trung

nhiều hơn, ở chổ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều

nhất, ở chỗ lõm hầu như không có điện tích

+ Điện tích phân bố trên mặt ngoài của vật dẫn không

đều, nên cường độ điện trường ở gần mặt ngoài của vật

cũng khác nhau Nơi nào điện tích tập trung nhiều hơn,

điện trường ở đó mạnh hơn Đặc biệt ở gần các mũi nhọn

điện trường tập trung rất mạnh

+ Nếu mũi nhọn đặt trong không khí, thì một số hạt

mang điện sẽ có sẵn trong không khí ở gần mũi nhọn

được tăng tốc và làm cho không khí ở đó bị ion hóa Các

hại mang điện trái dấu với điện tích của mũi nhọn bị hút

vào mũi nhọn làm cho điện tích của mũi nhọn giảm

của thí nghiệm như trên hình 22.2 và yêu cầu HS rút ra nhận xét về điện thế tại mọi điểm trên bề mặt quả cầu

?

GV lập luận

GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ thí nghiệm như hình 22.3 rồi yêu cầu HS rút ra kết luận về vật dẫn nhiễm điện

GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ thí nghiệm như hình 22.4 rồi yêu cầu HS rút ra kết luận về

GV diễn giảng

điện

HS tiến hành thí ngfhiệm và rút

ra kết luận về vật dẫn nhiễm điện

HS giải thích được nguyên nhân Khi đặt một mẫu điện môi

nhanh Điều này được áp dụng trong cột chống sét.

2) ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

+ Khi đặt một mẫu điện môi trong điện trường thì mọi hạt nhân và các eletron trong các nguyên tử của vật đó điều chịu tác dụng bởi điện trường Kết quả là mỗi nguyên tử như được kéo dãn ra một chút và chia thành hai phía có điện tích trái dấu nhau Người ta nói điện môi

bị phân cực

+ Các mặt nhiễm điện của điện môi làm xuất hiện từ trường phụ Điện trường phụ ngược chiều với điện trường ngoài làm cho điện trường bên trong điện môi giảm

Điện trường giảm kéo theo lực điện tác dụng lên điện tích trong điện môi cũng giảm

GV diễn giảng

Ở phần này chủ yếu GV gợi ý để HS giải thích được tại sao Khi đặt một mẫu điện môi trong điện trường thì điện môi bị phân cực

trong điện trường thì điện môi

bị phân cực

Củng cố bài

giảng Dặn

dò của học

sinh

(5’)

Hướng dẫn và gợi ý để HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trang 117 SGK HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3trang 117 SGK.

  