BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

- Tính được cường độ điện trường của m ột điện tích điểm tại một điểm bất kì.. Xác định đươc vectơ cường độ điện trường do 2 điện tích cùng gây ra tại mộtđiểm - Xem lại các kiến thức đã

Trang 1

Giáo án dạy thêm buổi chiều môn Vật lí lớp 11 ban cơ bản

Ngày soạn:

Tuần 4

BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG

VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG.

I MỤC TIÊU.

- Tính được cường độ điện trường của m ột điện tích điểm tại một điểm bất kì

- Xác định được các đặc điểm về phương, chiều, độ lớn của vectơ cường độ điện trường và vẽ đượcvectơ cường độ đi ện trường

- Vận dụng được nguyên lí chồng chất của điện trường để giải một số bài tập đơn giản về điệntrường tĩnh điện.( Xác định đươc vectơ cường độ điện trường do 2 điện tích cùng gây ra tại mộtđiểm)

- Xem lại các kiến thức đã học về thuyết electron

- Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập

III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY

1 Ổn định tổ chức và kiểm diện.

2 Kiểm tra

3 Làm bài tập

- Bài 1 : Cường độ điện trường do 1 điện tích

điểm +4.10-8 (C) gây ra tại một điểm A cách nó

một khoảng r trong môi trường có hằng số điện

môi 2 bằng 72.103 (V/m).Xác đ ịnh r? Vẽ EA ?

-Yêu cầu các nhóm cử đại diện lên trình bày bài

giải

Bài 2( 13/21 sgk)

-Yêu cầu HS đọc và tóm tắt bài 13/21 sgk

- Cho HS thảo luận nêu hướng làm

Trang 2

- Cho đại diện các nhóm lên trình bày

Bài 3( 12/21 sgk)

-Yêu cầu HS đọc và tóm tắt bài 12/21 sgk

(GV có thể gợi ý : từ điều kiện phương ,chiều ,

độ lớn của E1 ,E2 suy luận vị trí điểm C )

Bài 4

- Cho HS chép đề : Cho hai điện tích điểm

giống nhau, đặt cách nhau một khoảng 2cm

trong chân không tương tác nhau một lực

1,8.10-4N

a/ Tìm độ lớn mổi điện tích

b/Tính khoảng cách giữa hai điện tích nếu lực

tương tác giưã chúng 4.10-3N

-Yêu cầu các nhóm cử đại diện lên nêu hướng

giải và trình bày bài giải

Bài 5:

- Tại hai điểm A,B cách nhau 3cm trong không

khí có hai điện tích điểm q1 =-q2 =8.10-8 (C); xác

định cường độ điện trường tổng hợp gây ra tại

M cách A , B :3cm

(GV có thể gợi ý)

1 ,E2  E C có phương song song với AB,có độ lớn:

10.9

10.2.10.8,

1

q = q2 =2.10-9 ( C )b/ Khoảng cách giưã hai điện tích khi lực tươngtác F’ = 4.10-3N :

r’ =

'

10

10.4.10.9

Trang 3

- Làm bài tập sách bài tập còn lại

- Chuẩn bị bài tập 3.1 đến 3.10 - Ghi bài tập

IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG

………

Giao Thuỷ, ngày…….tháng……năm…………

Ngày soạn: ………

Trang 4

Tuần 4

BÀI TẬP: CÔNG LỰC ĐIỆN TRƯỜNG.

I MỤC TIÊU.

- Tính được công của lực điện trường làm điện tích di chuyển

- Tính được thế năng điện tích trong điện trường

- Vận dụng công thức liên hệ giữa công với độ giảm thế năng và độ tăng động năng

- Rèn luyện ký năng giải bài tập

- Xem lại các kiến thức đã học về thuyết electron

- Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập

III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY

1 Ổn định tổ chức và kiểm diện.

2 Kiểm tra bài cũ:

+ Viết công thức và nêu đặc điểm công cuả lực điện trong sự di chuyển cuả một điện tích trong mộtđiện trường đều?

3 Làm bài tập

- GV Yêu cầu học sinh làm các bài tập trong

-Cho HS đọc ,tóm tắt đề và đổi đơn vị

-Y/c học sinh thực hiện theo nhóm để đưa ra kết

Chọn đáp án D

Bài 5 ( 6/25)

Gọi M,N là hai điểm bất kì trong điện trường Khi di chuyển điện tích q từ M đến N thì lựcđiện sinh công AMN.Khi di chuyển điện tích từ Ntrở lại M thì lực điện sinh công ANM Công tổngcộng mà lực điện sinh ra: A = AMN + ANM = 0 (Vì

Trang 5

*Cho một điện tích di chuyển trong một điện

trường dọc theo một đường cong kín,xuất phát từ

điểm A rồi trở lại điểm A.Công cuả lực điện bằng

bao nhiêu?Nêu kết luận?

GV: đọc đề: Một êlectron di chuyển tronh điện

trường đều từ M sang N Biết UMN=200V Tính

công của lực điện trường và công cần thiết để

đưa một êlectron từ M đến N

công A chỉ phụ thuộc vị trí cuả điểm M vàN)

BT bổ sung: Công cuả lực điện bằng 0 vì lúc

này hình chiếu cuả điểm đầu và điểm cuối đường

đi trùng nhau tại một điểm  d = 0  A = qEd

= 0 K.Luận: Nếu điện tích di chuyển trên một đường cong kín thì lực điện trường không thực hiện công

Bài 6: Giải:

Công của lực điện trường:

AMN=q.UMN=-1,6.10-19.200=-3,2.10-17(J)

Công của lực điện trường âm nên đây là công cản

Vậy công cần thiết để đưa êlectron từ M đến N là:

A’=-A= 3,2.10-17(J)

Hoạt động 3 (5 phút) Giao nhiệm vụ

- Làm bài tập sách bài tập còn lại

- Chuẩn bị bài tập 3.1 đến 3.10

- Ghi bài tập

IV RÚT KINH NGHIỆM BỔ SUNG

Trang 6

Ngày soạn:…………

Tuần 6

ÔN TẬP CHƯƠNG I

I MỤC TIÊU:

- Hệ thống toàn bộ kiến thức của chương

- Vận dụng kiến thức làm các bài toán tổng hợp về điện trường và lực điện, điều kiện cân bằng của điện tích

- Làm các bài toán liên quan đến điện dung của tụ phẳng, ghép tụ điện

II HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

1 Ổn định tổ chức và kiểm diện

2 Kiểm tra:

3 làm bài tập:

* Hoạt động 1: Làm các bài tập về điện tích điện trường:

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

HS:

a Véc tơ cường độ điện trường E1, E2do q1

và q2 gây ra tại M có phương và chiều như hình

vẽ

)/(10

45 3 2

1 2

AM

q K

b Xác định lực điện tác dụng lên điện tích

- Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại M được xác định như thế nào, theo nguyên lí nào?

GV yêu cầu học sinh làm bài tập 2:

Bài 2 Đặt hai điện tích q A q C q 10  8C

a Xác định cường độ điện trường tại D

b Tìm điện tích q B đặt tại B để cường độ điện trường tại D bằng 0

q>0

B

q

Trang 7

a Véc tơ cường độ điện trường ECD và

AD

E do điện tích q B và q C gây ra tại

D có phương và chiều như hình vẽ

2

q K a

q K E

E CD  AD  

( vì q A q C q và AD = BD = a )

Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường ta

có véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại

D là:

AD CD

E D  CD  và ED có hướng B  D

b khi đặt điện tích q Btại B thì tại D có thêm

một thành phần điện trường nữa là EBD khi

đó cường độ điện trường tổng hợp tại D là

o E E E E E

2 (

- Véc tơ cường độ điện trường do q A và q C

gây ra tại D có phương chiều và độ lớn như thế nào?

- Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại D được xác định như thế nào?

- Để véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại

D bằng 0 thì véc tơ cường độ điện trường do

B

q gây ra tại D phải có phương chiều và độlớn như thế nào và từ đó suy ra q B phải có dấu và độ lớn như thế nào?

* Hoạt động 2: Làm các bài tập về tụ điện và ghép tụ điện:

HS:

a Áp dụng công thức điện dung của tụ phẳng ta

Bài tập 3: Một tụ điện phẳng có hai bản là hình

tròn bán kính R = 60 cm, khoảng cách giữa hai bản d = 2,5 mm giữa hai bản là không khí Mắc

tụ điện trên vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế U = 5000V

a Xác định điện dung và điện tích của tụ

b Ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi nhúng toàn bộ

tụ trên vào dung dịch điện môi có hằng sốđiện môi   2 Xác định lại điện dung, điện tích và hiệu điện thế giữa hai bản

c Tăng khoảng cách giữa hai bản lên gấp đôi, vẫn để tụ trong môi trường nói trên

và vẫn nối tụ với nguồn Xác định điện

Trang 8

có:

kd

R d

k

R d

k

S

C

44

4

2 0

R 60  0 , 6

m mm

d 2 , 5 2 , 5 10  3



) ( 10 4 10 5 , 2

.

3 9

b Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi nhúng tụ vào

dung dịch điện môi có   2ta có:

điện tích của tụ không thay đổi

)(10

8

10 2

9 5

c Khi tăng khoảng cách hai bản lên gấp đôi, vẫn

để tụ trong môi trường nói trên thì điện dung của

tụ giảm đi 2 lần : 4.10 ( )

2

9 1

C   

vì khi thay đổi vẫn nối tụ với nguồn nên hiệu

điện thế của tụ không đổi và bằng hiệu điện thế

của nguồn điện : U2 U  5000V

điện tích của tụ khi đó là :

)(10.25000.10.4

F C

Trang 9

b Nhúng ngang tụ ( mặt bản song song với mặt thoáng của chất lỏng )

III RÚT KINH NGHIỆM:

………

Tuần 7 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. Giao Thuỷ, ngày…….tháng……năm…………

Trang 10

I MỤC TIÊU:

- Xác định được cường độ dòng điện, mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và mật độ điện tích

- Tính được vận tốc chuyển động của các điện tích tạo lên dòng điện

II HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

2 kiểm tra

3 làm bài tập:

HS: làm bài tập theo hướng dẫn của giáo viên

a Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn

trong một đơn vị thời gian là:

Áp dụng công thức :

t

q

I   qI.t  4 , 8 1  4 , 8 (C)

Số electron chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong

một đơn vị thời gian là:

19

19 3 10 10

b khi có dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn thì mật

độ dòng điện có giá trị không đổi ở mọi điểm trong dây

dẫn đó

xét ở thời điểm t = 0 s có lớp (e) đầu tiên bắt đầu qua

mặt S và ở thời điểm t = 1 s thì lớp (e) đó tới mặt S/

( hình vẽ )

Do dòng dịch chuyển các (e) là dòng liên tiếp nên suy ra

số e dịch chuyển qua mặt S trong thời gian 1s nằm toàn

bộ trong phần dây dẫn có chiều dài l = v.t Vì mật độ e

là không đổi nên ta có : Số e dịch chuyển qua tiết diện S

của dây trong một đơn vị thời gian là

n v S

t I e

q

N   Vậy

) / ( 10 10

3 10 10 6 , 1

8 , 4

.

28 4

n S e

I v n

a Cường độ dòng điện cho phép qua dây dẫn là:

GV yêu cầu học sinh làm bài tập 1 Bài 1 Một dòng điện không đổi có I = 4,8 A chạy qua một dây dẫn kim loại tiết diện thẳng S  1cm2 Tính:

a Số Electron qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1s

b Vận tốc trung bình của chuyển động định hướng của electron Biết mật độ electron tự do là

3 28

10

a Tính cường độ dòng điện cho phép qua dây dẫn

b Tính số electron qua tiết diện dây dẫn trong thời gian một giây

Trang 11

4

) 10 8 , 0 (

5 , 2 4

2 3 2

A d

j

S

j





b Số êlectron qua dây dẫn trong thời gian 1s là :

  .  785 10 16

e

t

I

e

q

HS:

a Cường độ dòng điện qua dây dẫn là:

5

10 6 , 1 10

A t

ne

t

q



b Mật độ dòng điện qua dây dẫn là:

10 6

,

0

2 ,

S

I

j   

S

I

J  , mật độ dòng điện cho phép là mật độ dòng điện lớn nhất qua dây mà dây dẫn vẫn hoạt động bình thường

Bài 3 trong thời gian 5s có 6 10 20

êlectron qua tiết diện thẳng của dây dẫn Tìm cường độ dòng điện và mật độ dòng điện qua dây dẫn Biết tiết diện thẳng của dây dẫn là 0 mm, 6 2

GV định hướng:

- Cường độ dòng điện qua dây dẫn được xác định như thế nào?

- Mật độ dòng điện được tính theo biểu thức nào?

4 Củng cố và ra nhiệm vụ về nhà:

BVN: Sách bài tập

………

Tuần 8 Giao Thuỷ, ngày…….tháng……năm…………

Trang 12

ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN

I MỤC TIÊU:

- Củng cố và nắm được các công thức tính điện năng tiêu thu và công suất tiêu thụ điện trên một

đoạn mạch, Nhiệt lượng tỏa ra trên một điện trở và công suất tỏa nhiệt, công và công suất của nguồn điện

- Tính điện năng tiêu thụ và công suất tiêu thụ của đoạn mạch chỉ có điện trở

- Xác định điều kiện để đén sáng bình thường, tính được công và công suất của nguồn điện

II HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:

1

/

A R

a tính điện trở và cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn

b Nếu mắc hai đèn nối tiếp vào hiệu điện thế 220V thì độ sáng của mỗi đèn như thế nào? Đèn nào dễ bị hỏng?

H.b

2

r U

Trang 13

HS:

a Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức

của mỗi đèn

1

2 1

p

U

R 0,5( )

1

U

P

I  

2

2 2

P

U

) ( 375

,

0

2

U

P

I  

b Tính R, r

2

1











I

U

R

) ( 960

2

1





I

U

r

HS: a Ta có điện năng của ắc quy là:

W = Q.E = 1728 10 3( J )

b Cường độ dòng điện qua R là:

) ( 2 ,

r

R



Công suất tỏa nhiệt trên điện trở là:

) ( 36 ,

0

R

Hiệu suất của ắc quy là:  90 %





r R

R H

Bài 3 Một ắc quy có suất điện động E=2V, điện

trở trong r 1 và dung lượng Q= 240 A.h

a Tính điện năng của ắc quy

b Nếu mạch ngoài là điện trở R 9 , thì công suất tiêu thụ của điện trở đó bằng bao nhiêu? Tính hiệu suất của ắc quy

BVN: Một bóng đèn có ghi 2W- 12V

a tính điện trở của bóng đèn và cường độ dòng điện định mức qua đèn

b Mắc bóng đèn vào nguồn có E= 12V thì cường độ dòng điện qua mạch là 0,8A Tính công mà

nguồn đó thực hiện trong 15 phút

c Tính công suất của bóng đèn khi đó và cho biết đèn sáng như thế nào?

………

R Giao Thuỷ, ngày…….tháng……năm…………

Trang 14

Ngày soạn: 16/10/2011

Tuần 9

ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

I MỤC TIÊU:

- Tính được cường độ dòng điện trong mạch chính và trong các mạch nhánh của một mạch kín

- Cho biết I chạy qua nguồn ( hoặc một nhánh), và điện trở tính E , hiệu điện thế giữa hai điểm.

- Biện luận công suất tiêu thụ ở mạch ngoài

- Tìm điều kiện để xảy ra hiện tượng đoản mạch trong mạch điện kín

II HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

2 Kiểm tra:

3 Làm bài tập

HS: a Áp dụng công thức định luật Ôm cho

toàn mạch ta có:

) ( 1

3 2

1

A r R

a Cường độ dòng điện trong mạch

b Công của nguồn điện thực hiện trong 10 phút

c Công suất tỏa nhiệt trên R3

Bài 2 Cho mạch điện như hìn vẽ Biết

0 



a Cường độ dòng điện trong mạch chính

b Hiệu điện thế ở hai đầu R3, R4

c Công suất và hiệu suất của nguồn điện

Trang 15

) ( 4 ,

R

R I

R

U R . AB 3 , 2

123

23 1

R

I

AB

5 , 1 5 , 0 5 , 3

R

R R

4

I   

Tại M có : I1 I2  I A1 I1 I2 0,375(A) và

dòng điện qua Ampe kế có chiều từ M đén N

Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là :

V I

Tính cường độ dòng điện qua các điện trở, chiều

và cường độ dòng điện qua ampe kế, hiệu điện thếgiữa hai cực của nguồn

Trang 16

4 Củng cố và ra nhiệm vụ về nhà

………

Trang 17

Ngày soạn : 30/10/2011

Tiết 10 ( tuần 11)

ĐOẠN MẠCH CHỨA NGUỒN GHÉP NGUỒN ĐIỆN

I MỤC TIÊU:

- Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch chứa nguồn

- Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng

II HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

2 Kiểm tra:

3 Làm bài tập

HS: Thảo luận và làm bài tập

- Không thể sử dụng định luật Ôm đối với toàn

mạch

- Phải dùng Công thức định luật Ôm đối với

đoạn mạch chứa nguồn

HS: lên làm bài tập và lên bảng trình bày lời giải:

(Lời giải đùng là)

Đoạn mạch được vẽ lại như sau :

Giả sử chiều dòng điện trong mạch điện được

Áp dụng công thức định luật Ôm trong các đoạn

mạch AR1E1B; AR3B; AR2E2B ta có:

1 1 1 1 1

2 I (R r ) I R

U BA E    ( vì r2 =0) (3)

Bài 1 Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó E1

và E2là các nguồn lần lượt có suất điện động

V 1 , 2

E , E2  3 , 8 V Các điện trở không đáng kể R1  10 ;R2 20 ;R3  10 .Tính cường độ dòng điện trong mạch chính và qua cácđiện trở

GV gợi ý học sinh làm bài tập :

- Để làm phân tích được đoạn mạch một cách

dễ dàng ta nên vẽ lại mạch điện cho đơn giản hơn

- Có thể áp dụng được định luật Ôm đối với toàn mạch để giải được bài tập này không?

- Vậy ở đây ta phải dùng công thức nào?

- GV nhắc lại nội dụng định luật Kiếc - sốp 2.Xét đối với một nút mạng : I vào I ra

- GV nhắc lại cho học sinh cách giải bài toán mạch điện theo cách giả sử chiều dòng điện trongmạch

,

,A

Trang 18

Vậy chiều dòng điện của I2 đã chọn sai, I2

phải có chiều ngược lại với chiều giả sử

Bài 2

Mạch điện được vẽ lại như sau:

Giả sử chiều dòng điện trong mạch điện như

R

U AB

Thay số ta có: 80U,1AB = U AB0,05-6,4

+ U0,AB55

Và dòng điện qua các đoạn mạch có chiều đúng

như chiều giả sử

Trang 19

b Tính I qua R1

Áp dụng công thức định luật Ôm cho toàn mạch

ta có:

75 , 0 2

1







b

r

R

I E

(A)

Vì mạch ngoài cóR1 nối tiếp với R2 nên ta có

75

,

0

1 

I

c

Ta có U AB E1 r1I  2 , 25(V)

75 0 ) ( 1 1

1  



- GV củng cố lại các kiến thức về đoạn mạch chứa nguồn, công thức định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn, và ghi nhớ qui ước dấu của biểu thức, áp dụngtrong các trường hợp khác

- Bài về nhà:

Bài 1 Cò 12 nguồn giống nhau loại E  1 , 5 V, r1 và một điện trở R3  Tìm cách ghép các nguồn điện trên theo cách hỗn hợp đối xứng sao cho dòng điện qua R là cực đại Tính cường độ dòng điên cực đại đó

Bài 2 Dùng nguồn điện (E  48 V, điện trở trong r) để thắp sáng bình thường 6 đèn giống nhau, mỗi đèn có điện trở 6  và cường độ dòng điện định mức I đ  1A, các đèn mắc hỗn hợp đối xứng

a Xác định các trị số của R có thể có được

b Với trị số nào của r thì công suất tiêu thụ bên trong nguồn là nhỏ nhất, tính công suất đó, các đèn mắc như thế nào?

III RÚT KINH NGHIỆM

………

……….

Giao Thuỷ, ngày…….tháng……năm………….

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	1,45 MB