Bài 4 CÔNG của lực điện HIỆU điện THẾ

- Trình bày được khái niệm hiệu điện thế - Trình bày được mối liên hệ giữa công của lực điện và hiệu điện thế.. - Biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa công của lực điện và hiệu điệ

Bài 4 : CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN HIỆU ĐIỆN THẾ

I - Mục tiêu

- Nêu được đặc tính công của lực điện Biết cách vận dụng biểu thức công của lực điện

- Trình bày được khái niệm hiệu điện thế

- Trình bày được mối liên hệ giữa công của lực điện và hiệu điện thế

- Biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa công của lực điện và hiệu điện thế

- Nêu được mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế và biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa cường độ điên trường và hiệu điện thế

II - Chuẩn bị

Giáo viên :

- Tĩnh điện kế và các dụng cụ có liên quan

- Nội dung ghi bảng

CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN HIỆU ĐIỆN THẾ

1 Công của lực điện

AMN = qE M'N' (hình vẽ SGK)

2 Khái niệm hiệu điện thế

a) Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích

AMN = WM - WN

b) Hiệu diện thế, điện thế

AMN = q(VM – VN)

(Vm – VN) được gọi là hiêụ diện thế giữa hai điểm M, N và kí hiệu là:

UMN = VM – VN = q

(định nghĩa SGK)

Đơn vị hiệu điện thế, điện thế là vôn, kí hiệu V

Đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế

3 Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

E = M'N'

E = d

U

(d là khoảng cách giữa hai điểm M’, N’)

III - Tổ chức các hoạt động dạy học

Hoạt động 1: Kiểm tra và nhắc lại kiến thức cũ

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

HS nêu được: A = Fscosα

AP= mg(h1 – h2)

Công của trọng lực không phụ

thuộc hình dạng đường đi mà chỉ

phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm

cuối

Yêu cầu HS nhắc lại công thức tính công cơ học? công của trọng lực? Công của trọng lực phụ thuộc yếu

tố nào?

(GV điều chỉnh câu trả lời của HS cho đúng)

GV: Bài học trước ta đã nghiên cứu

về lực điện bài này ta tìm hiểu xem công của lực điện phụ thuộc những yếu tố nào và nó được biễu diễn qua đại lượng nào?

Hoạt động 2: Thành lập công thức công của lực điện

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

HS đọc SGK và xem hình 4.1

HS có thể trả lời được:

∆APQ = qE.PQ.cosα = qE.P'Q'

Trong đó P'Q' là hình chiếu của PQ

lên trục Ox, quy ước vẽ trục Ox có

chiều trùng với với chiều của

đường sức

q > 0 thì F ↑↑ E

AMN = Σ∆A = qE.M'N' trong đó M’,

N’ là hình chiếu của hai điểm M, N

lên trục Ox

HS rút ra nhận xét và trả lời các câu

hỏi của GV(có thể tham khảo SGK

Cho HS đọc SGK để biết cách tính công của lực điện trong trường hợp một điện tích q chuyển động từ M đến N trong điện trường đều, giả sử

q >0 và đường đi như hình vẽ 4.1

GV có thể gợi ý:

Chia đoạn MN thành những đoạn nhỏ và những đoạn chia đó coi như thẳng, công của lực điện trên những đoạn nhỏ đó xác định theo công thức nào ?

q > 0 lực điện trường có chiều như thế nào nếu biết chiều của điện trường như hình vẽ ?

Công trên toàn đoạn MN ?

Từ biểu thức tính công của lực điện trường, hãy rút ra nhận xét về sự phụ thuộc của công của lực điện

và trả lời) vào dạng đường đi?

Hãy nêu sự giống nhau giữa điện trường tĩnh và trường hấp dẫn? Hiểu thế nào là trường thế?

Hoạt dộng 3: Xây dựng khái niệm hiệu điện thế

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

HS suy nghĩ và tìm câu trả lời

Cá nhân trả lời:

A = WM – WN

Cá nhân trả lời câu hỏi:

UMN = VM – VN = q

(đọc SGK)

Từ những điểm tương đồng giữa trường trọng lực và trường tĩnh điện (đều là trường thế) Ta biết công của trọng lực được tính theo độ giảm thế năng:

A = Wt1 - Wt2

Ở đây ta cũng coi điện tích q ở trong điện trường thì có thế năng và công của lực điện khi điện tích q di chuyển từ M đến N cũng được biêủ diễn qua hiệu các thế năng của điện tích q tại hai điểm đó và có thể biểu diễn như thế nào?

GV thông báo : Hiệu thế năng của vật trong trọng trường tỉ lệ với khối lượng m của vật Ở đây ta cũng coi hiệu thế năng của điện tích q trong điện trường tỉ

lệ với điện tích q, có thể biểu diễn dưới dạng sau:

AMN = q(VM – VN)

VM – VN được coi là hiệu điện thế giữa hai điểm M, N và kí hiệu là

UMN

Yêu cầu HS rút ra công thức UMN

theo AMN

Công thức này cho phép ta xác định

Cá nhân ghi nhận kiến thức

HS đọc SGK để tìm hiểu thêm về

tĩnh điện kế(cấu tạo và cách đo)

hiệu điện thế nhưng không xác định mốc tính điện thế Điện thế của một điểm phụ thuộc vào mốc tính điện thế Thông thường ta chọn mốc tính điện thế ở mặt đất làm mốc (nghĩa

là điện thế ở mặt đất bằng không) cũng có khi chọn điện thế ở xa vô cực bằng không

Nói điện thế ở điểm A nào đó thực chất là nói hệu điện thế VA – VB

trong đó VB là điện thế được chọn làm mốc nghĩa là VB = 0

Hệ SI đơn vị của điện thế, hiệu điện thế là vôn, kí hiệu V(cho HS đọc định nghĩa vôn ở SGK)

Dùng tĩnh điện kế để đo hiệu điện thế

Hoạt động 4 : Xây dựng biểu thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Đọc SGK và rút ra được công thức

E = M'N'

Cá nhân trả lời

E = d

U

với d là khoảng cách giữa M’ , N’

Cường độ điện trường đặc trưng cho trường về phương diện tác dụng lực, còn diện thế đặc trưng cho trường về mặt năng lượng (công của lực điện) chúng có mối liên hệ gì không ? (cho HS đọc SGK và rút ra mối liên hệ đó) Nếu không đẻ ý đến dấu ta có thể viết ?

Hoạt động 5 : Củng cố, vận dụng và giao nhiệm vụ

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên

Học sinh nhận nhiệm vụ học tập Nhắc lại các kiến thức mới HS đã

học một cách khái quát Yêu cầu HS làm bài tập ở SGK

Ôn lại các kiến thức về lực Cu-lông

và điện trường

IV – Rút kinh nghiệm sau tiết dạy :