Giáo án vật lí 11 ban cơ bản chi tiết

kiến thức - Trình bày được khái niệm điện tích, điện tích điểm, đặc điểm của lực tương tác tĩnh điện, nội dung định luật Cu – lông, ý nghĩa của hằng số điện môi.. * Hoạt động 3: - Giải t

Trang 1

CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG

Tiết 1 - Bài 1: ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG

I MỤC TIÊU

1 kiến thức

- Trình bày được khái niệm điện tích, điện tích điểm, đặc điểm của lực tương tác

tĩnh điện, nội dung định luật Cu – lông, ý nghĩa của hằng số điện môi

- Lấy được ví dụ về lực tương tác tĩnh điện của các vật được xem là chất điểm

2 kĩ năng

- Làm được thí nghiệm về vật bị nhiễm điện do cọ xát.

- Xác định được phương và chiều tác dụng của lực Cu – lông giữa các điện tíchđiểm

- Vận dụng được định luật Cu – lông vào giải các bài toán đơn giản về tương táctĩnh điện

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Xem lại kiến thức vật lý lớp 7 và 9

- Chuẩn bị một số thí nghiệm về sự nhiễm điện do cọ xát.

2 Học sinh

- Ôn tập lại kiến thức vật lý đã học ở trung học cơ sở.

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động của GV và HS Nội dung cần đạt

* Hoạt động 1: Tổ chức

* Hoạt động 2: Giới thiệu bài học

Nội dung bài học

Bước 1 I Sự nhiễm điện của các vật Điện

tích Tương tác tĩnh điện

Trang 2

- GV cho học sinh đọc SGK và đặt câu

hỏi 1: Nêu ví dụ về cách làm vật bị

nhiễm điện?

- Sau đó GV Giải thích câu trả lời,

hướng dẫn HS tìm ra biểu hiện của vật

nhiễm điện

- GV đưa ra câu hỏi: Thế nào là điện

tích điển? Điều kiện để một vật có thể

coi là điện tích điểm? sau đó cho HS

suy nghĩ và trả lời

=> GV nhận xét câu trả lời của HS

- GV phân tích cho học sinh hiểu về sự

tương tác điện, từ đó cho học sinh trả

lời C1 trong SGK

=> Đặc điểm tương tác giữa các điện

tích

Bước 2

- GV giới thiệu về cân xoắn Cu-lông.

- GV cho học sinh lên bảng Xác định

phương chiều của lực tác dụng lên các

điện tích trong các trường hợp: hai điện

tích dương đặt gần nhau và hai điện tích

trái dấu đặt gần nhau

=> GV nhận xét câu trả lời của HS, sau

đó dẫn ra nội dung định luật Cu-lông và

biểu thức của định luật, cho học sinh

tìm hiểu về ý nghĩa của các đại lượng

trong biểu thức

1 Sự nhiễm điện của các vật

- Khi cọ xát một số vật vào len hoặc dạthì các vật đó sẽ bị nhiễm điện

- Một vật bị nhiễm điện có thể hút đượccác vật nhẹ

2 Điện tích Điện tích điểm

- Điện tích là số đo độ lớn thuộc tínhđiện của một vật

- Điện tích điểm là một vật tích điện cókích thước rất nhỏ so với khoảng cáchtới điểm ta xét

3 Tương tác điện Hai loại điện tích

- Sự hút hay đẩy nhau giữa các điện tíchđược gọi là sự tương tác điện

- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau,trái dấu thì hút nhau

II Định luật Cu-lông Hằng số điện môi

1 Định luật Cu-lông

- Định luật Cu-lông: Lực hút hay đẩygiữa hai điện tích điểm đặt trong chânkhông có phương trùng với đườngthẳng nối hai điện tích điểm đó, có độlớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của haiđiện tích và tỉ lệ nghịch với bìnhphương khoảng cách giữ chúng:

1 2 2

Trang 3

- GV kết hợp với HS trả lời câu hỏi:

Điện môi là gì? Ý nghía của hằng số

điện môi? Biểu thức của định luật

cu-lông trong một môi trường đồng tính?

- HS trả lời câu hỏi C3 trong SGK

Bước 3

- GV hệ thống lại kiến thức trong bài

giảng, cho HS làm một số bài tập vận

đơn vị đo của q1 và q2 là culong (C)

2 Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện điện môi đồng tính Hằng số điện môi

- Điện môi là môi trường cách điện

- Công thức của định luật Cu-lông trongđiện môi đồng tính:

1 2 2

III Vận dụng và củng cố

IV RÚT KINH NGHIỆM BÀI DẠY

Trang 4

Tiết 2 - Bài 2: THUYẾT ÊLECTRON ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

ĐIỆN TÍCH

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

-Trình bày được nội dung thuyết êlectron, nội dung định luật bảo toàn điện tích

- Lấy được ví dụ về các cách nhiểm điện

- Biết cách làm nhiểm điện các vật

2 kĩ năng

- Vận dụng thuyết êlectron giải thích đ]ợc các hiện tượng nhiểm điện

- Giải bài toán tương tác tĩnh điện

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Xem lại kiến thức vật lý đã học ở lớp 7.

- Chuẩn bị các câu hỏi cho HS

2 Học sinh

- Xem lại kiến thức bài trước đã học và đọc trước bài ở nhà

* Hoạt động 1: Tổ chức

* Hoạt động 2: Kiểm tra bài cũ

- Phát biểu định luật Cu-lông?

- ý nghĩa của hằng số điện môi?

* Hoạt động 3: - Giải thích bài học

- Nội dung bài học

Trang 5

4 Cơ sở nội dung thuyết êlectron?

5.Thế nào là ion dương, ion âm?

Bước 2

Dựa vào kiến thức vừa dạy kết hợp

với kiến thức SGK, GV cho HS đọc

bài và trả lời các câu hỏi trong SGK

từ C2 tới C5

=> Giải thích các hiện tượng nhiễm

điện do cọ xát, tiếp xúc và hưởng

* Thuyết electron dựa vào sự cư trú và

dịch chuyển của các e để giải thích cáchiện tượng điện và các tính chất điện củacác vật

* Nguyên tử bị mất e trở thành một hạt

mang điện dương được gọi là ion dương.

Nguyên tử trung hòa nhận thêm e trởthành một hạt mang điện âm được gọi là

ion âm.

II Vận dụng

1 Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện

* Vật dẫn điện là vật (chất) có chứa nhiều

điện tích tự do

Vật cách điện là vật (chất) không chứa

hoặc chứa rất ít điện tích tự do

* Chân không là môi trường cách điện vì

môi trường chân không là môi trườngkhông chứa vật chất => không có điện tích

Trang 6

C 3 Chân không dẫn điện hay cách

điện? Tại sao?

C 4 Hãy giải thích sự nhiễm điện của

một quả cầu kim loại khi cho nó tiếp

xúc với một vật nhiễm điện dương?

C 5 Vận dụng thuyết electron để giải

thích hiện tượng nhiễm điện do

hưởng ứng biết rằng trong kim loại

có electron tự do

Bước 3

* GV nhắc lại cho HS nhớ về khái

niệm của hệ cô lập Tương tự từ đó

suy ra khai niệm về hệ cô lập về điện

cho HS

* Sau khi phân tích về định luật bảo

toàn điện tích GV đưa ra một số tình

* GV hệ thống lại kiến thức trong bài

học, giao bài tập về nhà cho HS và

nhắc HS chuẩn bị đọc trước bài tiếp

theo

tự do

2 Sự nhiễm điện do tiếp xúc

* Nếu cho một vật chưa nhiễm điện tiếpxúc với một vật nhiễm điện thì nó sẽ bịnhiễm điện cùng dấu với vật đó

* Nếu hai vật nhiễm điện tiếp xúc với nhauthì tổng điện tích của hai vật trước và saukhi tiếp xúc là bằng nhau

3 Sự nhiễm điện do hưởng ứng

* Khi đưa quả cầu A nhiễm điện dương lạigần đầu M của thanh kim loại MN thì quảcầu A hút các e tự do của MN về phíamình làm đầu M nhiễm điện âm còn đầu Nnhiễm điện dương

III Định luật bảo toàn điện tích

* Hệ cô lập về điện là hệ vật không có

trao đổi điện tích với các vật khác ngoàihệ

* Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại sốcủa các điện tích là không đổi

IV Ghi nhớ

* Làm các bài 5, 6, 7, 8 SGK

Trang 7

Tiết 3 - Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

ĐƯỜNG SỨC TỪ

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Trình bày được khái niệm sơ lược về điện trường.

- Phát biểu khái niệm và viết được công thức tổng quát về cường độ điện trường

- Nêu được các đặc điểm về phương chiều và độ lớn của vecto cường độ điệntrường

2 kĩ năng

- Vẽ được vecto cường độ điện trường của một điện tích điểm

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Chuẩn bị trước bài và các tài liệu có liên quan.

- Chuẩn bị một số câu hỏi theo từng chủ đề của bài

2 Học sinh

- Ôn lại kiến thức bài cũ và chuẩn bị bài học trước khi tới lớp

III HOẠT ĐỘNG TỔ CHỨC DẠY HỌC

Trang 8

- Trình bày nội dung của thuyết

electron

- Phát biểu định luật bảo toàn điện tích

- Nội dung bài học

Bước 1

+ Để đưa ra khái niệm về điện trường

GV giúp học sinh phân tích trả lời câu

hỏi: Tại sao hai điện tích đặt xa nhau

trong chân không lại tác dụng được lực

lên nhau?

+ GV đưa ra câu hỏi: Khi đặt hai điện

tích trong không gian thì có hiện tượng

gì xảy ra?

=> GV nhận xét câu trả lời và phân

tích định nghĩa trong SGK

Bước 2

+ Giả sử có điện tích điểm Q đặt tại O

điện tích q đặt trong điện trường của Q

So sánh lực cu-lông tác dụng lên q khi

1 Môi trường truyền tương tác điện

* Điện trường là môi trường truyềntương tác giữa các điện tích

2 Điện trường

* Điện trường là một dạng vật chất(môi trường) bao quanh điện tích vàgắn liền với điện tích Điện trường tácdụng lực điện lên các điện tích khác đặttrong nó

II Cường độ điện trường

1 khái niệm cường độ điện trường

* Cường độ điện trường là đại lượngđắc trưng cho mức độ mạnh, yếu củađiện trường tại một điểm

2 Định nghĩa

* Cường độ điện trường tại một điểm

là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lựccủa điện trường tại điểm đó Nó đượcxác định bằng thương số của độ lớn lựcđiện F tác dụng lên một điện tích thử q(dương) đặt tại điểm đó và độ lớn củaq

F E q

Trang 9

IV RÚT KINH NGHIỆM BÀI HỌC

Tiết 4 - Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

- Vận dụng được các công thức về điện trường và nguyên lí chồng chất điện trường

để giải một số bài tập đơn giản về điện trường tĩnh điện

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Chuẩn bị trước bài và các tài liệu có liên quan.

- Chuẩn bị một số câu hỏi theo từng chủ đề của bài

2 Học sinh

- Ôn lại kiến thức bài cũ và chuẩn bị bài học trước khi tới lớp

Trang 10

- Em hãy viết công thức tính cường độ

điện trường và nêu ý ngfhiax các đại

lượng?

- Em hãy nêu các đặc điểm về phương,

chiều, độ lớn của vecto cường độ điện

trường?

- Nội dung bài học

+ GV giải thích và cho HS ghi nhận

định nghĩa về đường sức điện

II Cường độ điện trường

6 Nguyên lí chồng chất điện trường

- Nguyên lí: Các điện trường E Euur uur 1 , 2

đồng thời tác dụng lực điện lên điệntích q một cách độc lập với nhau vàđiện tích q chịu tác dụng của điệntrường tổng hợp Eur

III Đường sức điện

1 Hình ảnh các đường sức điện

- Các hạt nhỏ cách điện đặt trong điệntrường sẽ bị nhiễm điện và nằm dọctheo những đường mà tiếp tuyến tạimỗi điểm trùng với phương của véc tơcường độ điện trường tại điểm đó →

mỗi đường đó được gọi là một đường

sức điện.

- Đường sức điện là đường mà tiếp

tuyến tại mỗi điểm của nó là giá củavecto cường độ điện trường tại điểm

đó Nói cahs khác, đường sức điện làđường mà lực điện tác dụng dọc theođó

Trang 11

IV RÚT KINH NGHIỆM BÀI HỌC

Tuần 3

Tiết 5 – Bài 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Nêu được đặc điểm của công của lực điện.

- Viết được công thức tính công của lực điện

- Nêu được công thức tính thế năng của điện tích điểm trong điện trường

2 kĩ năng

- Giải được một số bài tập đơn giản về công của lực điện

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Chuẩn bị giáo án và các kiến thức liên quan tới bài học.

- Xem lại các kiến thức liên quan tới công của trọng lực

2 Học sinh

- Ôn tập lại bài cũ và xem bài học trước khi tới lớp

1 Ổn định tổ chức

Lớp: Sĩ số:

Trang 12

2 Kiểm tra bài cũ

- Nêu công thức tính cường độ điện trường trong chân không, ý nghĩa các đạilượng trong đó

3 Bài mới

* Giới thiệu bài học

* Nội dung bài học:

Bước 1

+ HS trả lời câu hỏi: Trong điện trường

đều cường độ điện trường thay đổi như

thế nào?

+ Từ đó GV cho HS suy ra giá trị của

lực điện có thay đổi không?

+ GV yêu cầu HS nhắc lại công thức

tính công của lực?

cos

A Fs= α

+ GV phân tích các trường hợp điện

tích di chuyển từ M tới N trong điện

trường đều và suy ra công thức tính

công lực điện

I Công của lực điện

1 Đặc điểm của lực điienj tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều.

- Fur không đổi trong điện trường đều

- F qEur= ur

- Fur

có phương // với đường sức điện,chiều từ bản dương sang bản âm, độ lớnF= qE

2 Công của lực điện trong điện trường đều

- Công của lực điện trong sự di chuyển

của điện tích trong điện trường đều từ

M tới N là AMN = qEd, không phụ thuộcvào hình dạng của đường đi mà chỉ phụthuộc vào vị trí của điểm đầu và điểmcuối

Trang 13

- TH1: q di chuyển theo đường thẳng

hợp với đường sức điện 1 góc α .

cos

d =MN =s α, chọn chiều dương cho

MN cùng chiều với chiều của đường

+ GV nhắc lại khái niệm về thế năng:

thế năng là số đo khả năng sinh công

3 Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì

- Trong điện trường bất kì công của lựcđiện trong sự di chuyển của điện tíchcũng không phụ thuộc vào hình dạngđường đi mà chỉ phụ thuộc vào điểmđầu và điểm cuối

→ Trường tĩnh điện là một trường thế

II Thế năng của một điện tích trong điện trường

1 Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường

- Thế năng của điện tích điểm q đặt

trong điện trường đặc trưng cho khảnăng sinh công của điện trường khi đặtđiện tích q tại điểm mà ta xét trong điệntrường

- Ta thường lấy mốc thế năng là điểm

mà tại đó lực điện hết khả năng sinh

Trang 14

của 1 hệ.

→ Tương tự suy ra được định nghĩa thế

năng của một điện tích điểm đặt trong

điện trường

+ GV yêu cầu HS đọc bài và trả lời câu

hỏi: thế nào là mốc để tính thế năng

+ GV giải thích cho HS hiểu sự phụ

thuộc của thế năng vào điện tích q: theo

bài 3 ta có lực điện luôn tỉ lệ thuận với

điện tích thử q => A M∞ : q

+ GV yêu cầu HS nhắc lại định luật bảo

toàn và chuyển hóa năng lượng

2 Sự phụ thuộc của thế năng W M vào điện tích q

A ∞ =W =V q

Với VM là hệ số tỉ lệ, V M ∉q mà chỉ phụ

thuộc vào vị trí điểm M

3 Công của lực điện và dộ giảm thế năng của điện tích trong điện trường

- Khi một điện tích q di chuyển từ điểm

M đến điểm N trong một điện trường thìcông mà lực điện tác dụng lên điện tích

đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng củađiện tích q trong điện trường

A =W −W

4 Củng cố và vận dung

+ GV hệ thống lại những kiến thức trong bài học

5 Hướng dẫn và giao nhiệm vụ về nhà

+ Yêu cầu HS về nhà ôn lại bài cũ và làm bài tập: 4, 5, 6, 7

Trang 15

Tuần 3

Tiết 6 – Bài 5: ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ

I MỤC ĐÍCH

1 Kiến thức

- Trình bày được khái niệm, đặc điểm của điện thế và hiệu điện thế

- Nêu được mối quan hệ giữa điện thế và cường độ dòng điện

2 Kĩ năng

- Giải được một số bài toán đơn giản về điện thế và hiệu điện thế

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Xem lại kiến thức về hiệu điện thế trong SGK lớp 7.

- Chuẩn bị giáo án và các tài liệu, các câu hỏi có liên quan tới bài học

2 Học sinh

- Xem lại kiến thức vật lý lớp 7 và 9 về phần hiệu điện thế.

Trang 16

Lớp: Sĩ số:

- Nêu khái niệm và công của lực điện

- Nêu mối quan hệ giữa công của lực điện và độ giảm thế năng

3 Bài mới

Bước 1

- GV yêu cầu HS nhắc lại công thức

tính thế năng của điện tích trong điện

trường đều -> khái niệm về điện thế

- GV giải thích và cho HS ghi nhận

định nghĩa

Theo bài 4 ta có: WM phụ thuộc vào q

còn VM không phụ thuộc vào q mà chỉ

phụ thuộc vào điện trường tại M => VM

đặ trưng cho khả năng sinh công của

điện trường trong tương tác với q

- Cả WM và VM đều đặc trưng cho khả

năng sinh công Tuy nhiên, WM đặc

trưng cho khả năng sinh công của tương

tác tĩnh điện trong hệ gồm q và E, còn

điện thế đặc trưng cho khả năng sinh

công của điện trường trong tương tác

- Điện thế tại một điểm M trong điện

trường là đại lượng đặc trưng riêng chođiện trường về phương diện tạo ra thếnăng khi đặt tại đó một điện tích q Nóđược xác định bằng thương số của côngcủa lực điện tác dụng lên q khi q dichuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q

M M

A V

Trang 17

- GV hướng dẫn HS dẫn ra công thức

tính hiệu điện thế từ công thức tính điện

thế:

N M

A A

Công của lực điện trong điện trường

đều khi điện tích di chuyển từ M tới N

4 Đặc điểm của điện thế

- Điện thế là một đại lượng đại số

- Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N

trong điện trường đặc trưng cho khả

năng sinh công của điện trường trong sự

di chuyển của một điện tích từ M tới N

Nó được xác định bằng thương số củacông của lực điện tác dụng lên điện tích

q trong sự di chuyển từ M tới N và độlớn của q

- Đơn vị: V

3 Đo hiệu điện thế

- Đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế.

4 Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường

=> đơn vị của điện trường là: V/ m

- Công thức này cũng đúng trong trườnghợp điện trường không đều

Trang 18

4 Củng cố

- GV hệ thống lại kiến thức trong bài học

- GV cho HS đọc “Em có biết”

- Yêu cầu HS về nhà làm bài tập: 5, 6, 7, 9 SGK và ôn lại toàn bộ lý thuyết để tiếtsau làm bài tập

- Hệ thống lại toàn bộ lý thuyết về công của lực điện, điện thế, hiệu điện thế.

- Chuẩn bị thêm một số bài tập liên quan

2 Học sinh

- Làm đầy đủ các bài tập được giao trước khi tới lớp

Trang 19

Lớp: Sĩ số:

- Nêu định nghĩa và viết công thức tính điện thế

- Nêu công thức tính hiệu điện thế

- Viết hệ thức liên quan giữa hiệu điện thế và điện trường

3 Bài mới

* Nội Dung bài học:

Bước 1

- GV yêu cầu HS nhắc lại các công

thức tính công của lực điện, thế năng

của điện tích trong điện trường, điện

thế, hiệu điện thế

- GV giúp HS hệ thống lại toàn bộ lý

thuêts trong bài 4 và bài 5

- HS ghi lại toàn bộ các công thức đó

để ghi nhớ và vận dụng vào việc giải

bài tập

I Lý thuyết

- Công của lực điện khi điện tích di

chuyển từ M → N trong điện trườngđều:

A V

A U

q

=

- Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế

và cường độ điện trường:

Trang 20

- Đáp án: D.

19 18

( 1,6.10 ).1000.( 0, 01) 1,6.10 ( )

MN MN

- e bị bản âm đẩy và bản dương hút

=> e bay từ bản dương tới bản âm => lực điện sinh công dương

=> Công của lực điện băng độ tăng động năng:

19 18

Trang 21

▫ Bài 9 (trang 29)

19 18

MN MN

A U

- GV hướng dẫn HS về cách giải các dạng bài tập đơn giản về công của lực điện,

điện thế, điện trường,…

5 Giao nhiệm vụ về nhà

- GV yêu cầu HS xem lại lý thuyết và những bài tập đã chữa

- Chuẩn bị bài mới để hôm sau học tiếp

Tuần 4

Tiết 8 – Bài 8: TỤ ĐIỆN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Hiểu được khái niệm về tụ điện, định nghĩa điện dung của tụ điện.

- Viết được công thức tính điện dung của tụ điện và năng lượng của điện trườngtrong tụ điện

Trang 22

- Ôn lại bài cũ và đọc trước bài học.

Lớp: Sĩ số:

1 Hai bản kim loại phẳng đạt song song, cách nhau 2cm Hiệu điện thế giữabản dương và bản âm là 150V Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa haibản, cách bản âm 1cm sẽ làm bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm

2 Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường biết công mà lựcđiện tác dụng lên 1 e sinh ra khi nó di chuyển từ M tới N là AMN = 1,6.10-18 (J)

3 Bài mới

Bước 1

+ GV phân tích cho HS hiểu về tụ điện:

Trong hình 6.1 là 1 tụ điện giấy, nếu

Trang 23

lớp giấy tẩm parafin Hai lớp giấy thiếc

được nối với hai chốt lấy điện vào tụ

- GV hướng dẫn HS trả lời C1: Nếu nối

hai bản của tụ điện đã tích điện với 1

dây dẫn thì sẽ xảy ra hiện tượng phóng

điện từ bản này sang bản kia nhờ dây

dẫn, cho tới khi tụ mất hết điện tích Vì

điện trường do các điện tích của tụ tạo

ra trong dây dẫn sẽ làm các e tự do

trong dây dẫn chạy theo chiều từ bản

âm sang bản dương, làm e của bản âm

giảm dần và điện tích dương của bản

dương bị trung hòa dần cho tới khi hết

hẳn

Bước 2

- GV hướng dẫn HS, đưa HS tới định

nghĩa về điện dung dự trên cơ sở bán

thực nghiệm: Dùng 1 điện thế nhất định

tích điện cho các tụ điện khác nhau,

bằng thực nghiệm ta thấy chúng tích

được những điện tích khác nhau => Khả

năng tích điện của mỗi tụ điện ở 1 hiệu

điện thế nhất định là khác nhau

- Bằng lí thuyết cũng chứng minh được

điện tích mà tụ điện tích được tỉ lệ với

hiệu điện thế giũa hai bản đó

=> Định nghĩa về điện dung của tụ điện

- Tụ điện dùng để chứa điện tích, nó cónhiệm vụ tích và phóng điện trong mạchđiện

- Cấu tạo tụ điện phẳng gồm 2 bản kimloại phẳng đặt // và ngăn các với nhaubằng một lớp điện môi

- Kí hiệu của tụ điện trong mạch:

2 Cách tích điện cho tụ điện

- Để tích điện cho tụ điện, ta nối hai bảncủa tụ điện vớ hai cực của nguồn điện.Bản nối cực dương sẽ tích điện dương,bản nối với cực âm sẽ tích điện âm

- Điện tích của hai bản tụ luôn có độ lớnbằng nhau nhưng trái dấu

II Điện dung của tụ điện

- Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc

trưng cho khả năng tích điện của tụ điện

ở một hiệu điện thế nhất định Nó đượcxác định bẳng thương số của điện tíchcủa tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bảncủa nó:

Q

Q CU hay C

U

Với C là điện dung của tụ điện

2 Đơn vị của điện dung

- Điện dung có đơn vị là fara

Trang 24

- GV giúp HS hiểu về năng lượng điện

trường: Tụ tích điện → giữa 2 bản tụ có

điện trường Cho +∆Q di chuyển từ bản

dương sang bản âm qua dây dẫn → dây

dẫn nóng lên, điện tích dây dẫn giảm

Q

∆ , điện trường sinh công Tiếp tục

làm cho tới khi tụ hết điện => công do

điện trường sinh ra làm thay đổi nội

năng của dây dẫn => khi tụ tích điện thì

điện trường trong tụ dữ trữ năng lượng

=> năng lượng điện trường

- Fara là điện dung của một tụ điện mànếu đặt giữa hai bản của nó hiệu điệnthế 1V thì nó tích được điện tích 1 C

=> năng lượng điện trường

- Công thức tính năng lượng điệntrường của tụ điện:

2

Q W C

=

4 Củng cố và vận dụng

- GV nhắc lại về khái niệm tụ điện, điện dung và năng lượng của điện trường trong

tụ điện

- GV yêu cầu HS học thuộc kết luận trong SGK.

- GV yêu cầu HS về nhà ôn bài, chuẩn bị bài mới và làm các bài tập 5, 6, 7 SGK

Trang 26

* Giới thiệu về bài học

Hoạt động 1

- GV yêu cầu HS nhắc lại về

tương tác giữa hai điện tích

và định luật cu-lông

- GV yêu cầu HS nhắc lại

thuyết êlectron, định nghĩa

vật dẫn điện và cách điện, nội

dung định luật bảo toàn điện

tích

I Lý thuyết

1 Điện tích Định luật Cu-lông

* Tương tác giữa hai điện tích:

- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau

- Các điện tích ttrais dấu thì hút nhau

* Định luật Cu-lông

- Lực hút, đẩy nhau giữa hai điện tích điểm đặt trongchân không có phương trùng với đường thẳng nối haiđiện tích đó, và độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn haiđiện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cáchgiữa hai điện tích

2 2 1

r

q q k

Trang 27

- GV yêu cầu HS nhắc lại

định nghĩa cường độ điện

trường, nguyên lí chồng chất

điện trường, khái niệm điện

trường đều

- GV yêu cầu HS nhớ lại các

đặc điểm về công của lực

điện, thế năng

- GV Yêu cầu HS nhắc lại

định nghĩa về điện thế, hiệu

hạt mang điện âm và gọi là ion âm

- Một vật nhiễm điên dương khi số e mà nó chứa lớnhơn số điện tích nguyên tố dương (p) và ngược lại

* Định luật bảo toàn điện tích

- Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số của cácđiện tích là không đổi

3 Điện trường và cường độ điện trường Đường sức điện

* Định nghĩa cường độ điện trường

- Cường độ điện trường đại lượng đặc trưng cho tácdụng lực của điện trường Công thức tính:

* Đường sức điện: là đường mà tiếp tuyến tại mỗi

điểm của nó là giá của vecto cường độ điện trường

4 Công của lực điện

* Công của lực điện

- Công của lực điện trong sự di chuyển của một điệntích không phụ thuộc và hình dạng đường đi mà chỉphụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường

đi trong điện trường

* Thế năng của một điện tích điểm q tại điểm M trong

điện trường:W =A M∞ =V M q=> thế năng tỉ lệ thuận với

Trang 28

điện thế, hệ thức liên hệ giữa

hiệu điện thế và cường độ

điện trường

- GV gợi ý cho HS nhớ lại

định nghĩa, cấu tạo của tụ

điện; điện dung của tụ; năng

lượng của điện trường trong

dung 200pF được tích điện

* Điện thế tại một điểm M đặc trưng cho khả năng

sinh công của điện trường khi đặt tại đó một điện tíchq

q

W q

A

* Hiệu điện thế giữa hai điểm đặc trưng cho khả năng

sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điệntích q từ điểm nọ tới điểm kia:

q

A V V

N M

* Điện dung của tụ điện: đặc trưng cho khả năng tích

điện của tụ ở một hiệu điện thế nhất định:

Q k

02 , 0

10 4 10

2

8 9

b Để xác định cường độ điện trường tại O ta đặt tại

đó một điện tích thử, do điện tích thử là điện tíchdương => Vecto cường độ điện trường tại O sẽ hướng

ra xa O

a Điện tích cảu tụ:

C U

C

Q= = 200 10−12 40 = 8 10−9

Trang 29

dưới hiệu điện thế 40 V.

U

10 2 , 0

3 =

=

- GV yêu cầu HS về nhà xem lại toàn bộ phần lý thuyết và bài tập đã làm

- GV yêu cầu HS về nhà đọc trước bài tiếp theo

CHƯƠNG II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

- Nêu được điều kiện để có dòng điện

- Nêu được khái niệm và công thức tính của dòng điện không đổi

2 Kĩ năng

- Vận dụng được các hệ thức:

t

q I và t

Trang 30

- Xem lại sách vật lí lớp 7 để biết ở THCS HS đã học những gì về liên quan tới nộidung bài học.

- Chuẩn bị những kiến thức liên quan tới bài học

2 Học sinh

- Xem lại kiến thức về dòng điện đã học ở THCS

- Xem trước bài trước khi tới lớp

Lớp: Sĩ số:

- Nêu công thức tính điện dung của tụ

- Công thức điện thế, hiệu điện thế

3 Bài mới

* Giới thiệu bài mới

* Nội dung bài mới:

Hoạt động I

- GV gợi ý cho HS nhớ lại nhưengx kiến

thức về dòng điện đã học ở THCS

I Dòng điện

* Dòng điện là dòng chuyển dời có

hướng của các hạt điện tích

* Dòng điện trong kim loại là dòng

chuyển dời có hướng của các electron tựdo

* Quy ước chiều của dòng điện là chiều

chuyển dời của các hạt điện tích dương(ngược với chiều chuyển dời của cácđiện tích âm)

Trang 31

- GV hướng dẫn HS suy ra công thức

tính cường độ dòng điện:

Dòng nước cũng giống như dòng điện

Giả sử có hai ống nước được mở cho

lượng nước chảy qua hai vòi là nhiều, ít

khác nhau trong cùng 1 khoảng thời

gian, khi đó dòng chảy qua vòi nào

mạnh hơn Lượng nước chảy qua vòi

giống như lượng điện tích chuyển qua

tiết diện của dây dẫn

=> Nếu có càng nhiều điện tích chuyển

qua 1 tiết diện phẳng của dây dẫn thì

cường độ dòng điện sẽ càng lớn

Gọi ∆qlà lượng điện tích dịch chuyển

qua tiết diện phẳng S của vật dẫn trong

khoảng thời gian ∆tthì cường độ dòng

điện:

t

q I

∆

=

- GV cho HS ghi nhận định nghĩa về

dòng điện không đổi

- GV cho HS suy nghĩ và trả lời C1, C2

* Tác dụng của dòng điện khi chạy qua

các vạt dẫn: tác dụng từ, tác dụng nhiệt,

tác dụng hóa học, tác dụng cơ học, tácdụng sinh lí,…

* Cường độ dòng điện cho biết mức độmạnh, yếu của dòng điện Đo cường độdòng điện bằng ampe kế Đơn vị củacường độ dòng điện là Ampe: A

II Cường độ dòng điện Dòng điện không đổi

1 Cường độ dòng điện

- Cường độ dòng điện là đại lượng đặc

trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòngđiện Nó được xác định bằng thương sốcủa điện lượng ∆qdịch chuyển qua thiết

diện phẳng của dây dẫn trong khoảngthời gian ∆t và khoảng thời gian ∆t

t

q I

∆

=

2 Dòng điện không đổi

- Dòng điện không đổi là dòng điện có

chiều và cường độ không thay đổi theothời gian

Trang 32

- GV nêu đơn vị của dòng điện để HS

ghi nhận

- Cường độ dòng điện được đo bằngAmpe kế, ta thường mắc Ampe kế nốitiếp với mạch điện cần xác định cường

C 1

- GV yêu cầu HS trả lời C3, C4 trong SGK

- Hệ thống lại những kiến thức đã học trong suốt tiết học

5 Hướng dẫn và giao nhiệm vụ về nhà.

- Học thuộc phần ghi nhớ trong SGK (ba hoa thị đầu tiên)

- Về nhà làm các bài tập 6, 7, 13

Trang 33

- Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó

và nguồn điện là nguồn năng lượng

Trang 34

- Chuẩn bị các phần kiến thức có liên quan tới bài học.

- Chuẩn bị một số ví dụ thực tế liên quan tới các phần trong bài học

2 Học sinh

- Ôn tập bài cũ và làm bài tập đầy đủ

- Đọc trước bài học trước khi tới lớp

Lớp: Sĩ số:

2 Kiển tra bài cũ

- Nêu định nghĩa về cường độ dòng điện, biểu thức tính cường độ dòng điện

- Định nghĩa dòng điện không đổi, công thức tính cường độ dòng điện trong trườnghợp này

3 Bài mới

- GV gợi ý cho HS nhớ lại các kiến

thức đã học để trả lời C5 và C6

III Nguồn điện

1 Điều kiện để có dòng điện

- Các vật cho dòng điện chạy qua gọi làcác vật dẫn điện Các hạt mang điện trongcác vật này có thể dịch chuyển tự do

- Giữa hai đầu đoạn mạch hoặc giữa hai

Trang 35

- GV hướng dẫn HS đọc và trả lời

các câu hỏi: C7, C8, C9

- GV yêu cầu HS đọc SGK và nêu

tác dụng của nguồn điện

- GV sử dụng mô hình bơm nước để

đưa nước lên cao trong mạch nước

để tìm hiểu hoạt động của nguồn

điện: Do P luôn có tác dụng làm áp

suất tại các điểm ở cùng độ cao là

như nhau nên nước không tự chảy

lên cao được => khi hoạt động máy

bơm tác dụng lực cơ học để thắng

công của P đẩy nước lên cao Do đó,

máy bơm nước là nguồn năng lượng

Máy bơm nước tạo ra sự chênh lệch

áp suất giữa đầu vào và đầu ra của

đầu bóng đèn phải có hiệu điện thế thì mới

có dòng chạy qua chúng

=> Điều kiện để có dòng điện là phải có

một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫnđiện

2 Nguồn điện

- Một số nguồn điện vẫn thường được sửdụng: pin, acquy, dinamo xe đạp, ổ lấyđiện trong mạng điện gia đình,…

- Bộ phận tạo ra dòng điện chạy trongmạch điện là nguồn điện

- Số chỉ của vôn kế bằng với số vôn ghitrên nguồn điện => Giữa hai cực củanguồn điện tồn tại một hiệu điện thế

- Các lực tách e ra khỏi nguyên tử là cáclực khác bản chất vớ lực điện và được gọi

là lực lạ chứ không phải do lực điện thựchiện

IV Suất điện động của nguồn điện

1 Công của nguồn điện

- Công của các lực lạ thực hiện làm dịchchuyển các điện tích qua nguồn được gọi

là công của dòng điện

- Nguồn điện cũng là một nguồn nănglượng Nguồn điện tạo ra giữa hai cực của

nó một hiệu điện thế hay một điện áp

Trang 36

máy bơm, nó không tạo ra thêm nước

mà chỉ thực hiện công lên dòng nước

và làm dòng nước chảy liên tục trong

mạch nước => GV đưa ra kết luận

về nguồn điện

- GV yêu cầu HS đọc định nghĩa về

suất điện động và ghi nhận định

nghĩa này

tích mà chỉ có tác dụng như một máy bơmđiện tích

=> Nguồn điện là một nguồn năng lượng,

vì nó có khả năng thực hiện công khi dịchchuyển các điện tích dương bên trongnguồn điện ngược chiều điện trường, hoặcdịch chuyển các điện tích âm bên trongnguồn điện cùng chiều với điện trường

2 Suất điện động của nguồn điện

- Suất điện động của một nguồn điện là đạilượng đặc trưng cho khả năng thực hiệncông của nguồn điện và được đo bằngthương số giữa công A của lực lạ thựchiện khi dịch chuyển một điện tích dương

q ngược chiều điện trường bên trongnguồn điện và độ lớn của điện tích đó

- Công thức tính:

q

A

= ξ

- Đơn vị: Vôn; kí hiệu là V

C J

Trang 37

- GV hệ thống lại toàn bộ lý thuyết đã học trong hai phần.

- Yêu cầu HS làm bài 15 SGK trang 45

- GV yêu cầu HS học thuộc ghi nhớ trong SGK những phần có liên quan tới bàihọc

- HS về nhà đọc trước phần V Pin và acquy

Tuần 6

Tiết 12 – Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Giải thích được sự tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của pin Vôn-ta

- Giải thích được vì sao acquy là một pin điện hóa nhưng lại có thể được sử dụngnhiều lần

Trang 38

- Chuẩn bị một quả pin tròn đã bóc vỏ.

- Chuẩn bị những kiến thức có liên quan tới bài học

2 Học sinh

- Học thuộc bài cũ và chuẩn bị đọc trước về Pin – acquy

- Nêu định nghĩa, công thưucs tính và đơn vị của suất điện động

- Nêu điều kiện để có dòng điện, tác dụng của nguồn điện

3 Bài mới

- GV giới thiệu cho HS về pin điện hóa

- GV cho HS đọc SGK và nêu cấu tạo ,

cơ chế hoạt động của pin Volta

V Pin và acquy

1 Pin điện hóa

- Pin điện hóa gồm hai cực có bản chấthóa học khác nhau được ngâm trong chấtđiện phân ( dd axit, bazo, muối,…)

* Pin Von-ta

- Cấu tạo: gồm 1 cực kẽm và 1 cực đồngđược nhúng tronbg dung dịch H2SO4

Trang 39

- GV cho HS xem một quả pin đã được

bóc lớp ngoài, dựa vào SGK và quan sát

thực tế GV yêu cầu HS nêu cấu tạo của

Pin Lơ-clan-sê

loãng

- Nguyên tắc hoạt động:

2 2

Zn H+ + →Zn ++H ↑ 2

Zn + đi vào dung dịch → thanh kẽm thừa

e → nó tích điện âm

- Mặt khác: H+ trong dung dịch bám vàocưch đồng thu lấy e của thanh đồng làmthanh đồng tích điện dương

⇒ giữa hai cực của pin Vôn-ta có 1 hiệu

điện thế xác định là giá trị suất điện độngcủa pin

* Pin Lơ-clan-sê

- Cấu tạo: Gồm cực dương là 1 thanhthan ở giữa, tiếp đó là lớpMnO2trộn thêmthan chì xung quanh, dung dịch điệnphân là amoni clorua (NH Cl4 ) trộn với

hồ đặc bao bọc bởi lớp vỏ kẽm là cựcâm

- Hoạt động: do tác dụng hóa học làmthanh than tích điện dương và kẽm tíchđiện âm => giữa chúng có 1 hiệu điệnthế cỡ 1,5 V

2 Acquy

Trang 40

- GV yêu cầu HS đọc SGK và nêu cấu

tạo, nguyên tắc hoạt động của acquy chì

Sau 1 thời gian sử dụng, hai bản cực cólớp vỏ ngoài giống nhau đều là chìsunfat => suất điện động của acquy giảmdần => phải nạp điện cho acquy => làmbào mòn lớp chì sunfat của acquy để tiếptục sử dụng

4 Vận dụng và củng cố

Định dạng
Số trang	227
Dung lượng	9,29 MB

Giáo án vật lí 11 ban cơ bản chi tiết

Công và công suất của nguồn điện

Ghép các nguồn điện thành bộ