Vật lý 11 (nâng cao)

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính điện dung của tụ điện phẳng.. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung

Trang 1

Chủ đề 1 : TỤ ĐIỆN – GHÉP TỤ ĐIỆN THÀNH BỘ (3 tiết) Tiết 1 TỤ ĐIỆN VÀ ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩ tụ điện, điện dụng của tụ điện.

Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu vật dẫn và điện môi trong điện trường, điện dung của tụ điện phẵng

và năng lượng điện trường trong tụ điện

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Giới thiệu vật dẫn ở trạng

thái cân bằng tĩnh điện

Cho học sinh tìm ví dụ

Nêu đặc điểm của vật

dẫn ở trạng thái cân bằng

Giới thiệu kết quả của sự

phân cực điện môi

Giới thiệu điện dung của

tụ điện phẵng

Giới thiệu năng lượng

điện trường của tụ điện

Giới thiệu mật độ năng

lượng điện trường trong tụ

Ghi nhận khái niệm

Ghi nhận sự phân cực điệnmôi làm giảm điện trườngngoài

Ghi nhận điện dung của tụđiện phẵng

Hiểu rỏ các đại lượngtrong biểu thức

Ghi nhận biểu thức tínhnăng lượng điện trường củatụ điện

Ghi nhận biểu thức tínhmật độ năng lượng điệntrường trong tụ điện

I Lý thuyết

1 Vật dẫn trong điện trường

Vật dẫn ở trạng thái cân bằng tĩnh điện: Sự phân bố điện tích trên vật dẫnkhông còn thay đổi theo thời gian, khôngcó dòng điện tích chạy từ nơi này đếnnơi khác

Đặc điểm của vật dẫn ở trạng thái cânbằng tĩnh điện :

+ Điện tích chỉ phân bố ở mặt ngoài vậtdẫn

+ Không có điện trường ở bên trong vậtđẫn

+ Véc tơ cường độ điện trường ở mặt vậtđãn luôn vuông góc với mặt đó

+ Tất cả các điểm trên vật dẫn đều cócùng điện thế (đẵng thế)

2 Điện môi trong điện trường

Khi điện môi đặt trong điện trường thìtrong điện môi có sự phân cực điện Sự phân cực điện môi làm xuất hiệnmột điện trường phụ ngược chiều vớiđiện trường ngoài làm giảm điện trườngngoài

3 Điện dung của tụ điện phẵng

36 9Trong đó S là phần diện tích đối diệngiữa hai bản, d là khoảng cách giữa haibản và ε là hằng số điện môi của chấtđiện môi chiếm đầy giữa hai bản

4 Năng lượng điện trường trong tụ điện

W = 2

1

QU = 2

1

C

Q2

= 2

Trang 2

điện tỉ lệ với bình phương của cường độđiện trường E.

Hoạt động 3 (10 phút) : Giải bài tập ví dụ.

Yêu cầu học sinh viết

biểu thức tính điện dung

của tụ điện phẳng

Yêu cầu học sinh tính

diện tích bản tụ

Y/c h/s tính điện dung của

tụ

Y/c h/s tính điện tích của

tụ

Yêu cầu học sinh xác

điện điện tích và điện dung

của tụ khi tháo tụ ra khỏi

nguồn và tăng khoảng

cách giữa hai bản lên gấp

đôi

hiệu điện thế giữa hai bản

khi đó

Viết biểu thức tính điệndung của tụ điện phẵng

Tính diện tích mỗi bản tụ

Tính điện dung của tụ

Tính điện tích của tụ

Xác định Q’ và C’

Tính U’

II Bài tập ví dụ

a) Điện dung của tụ điện

2 9

2 1

10.4.10.9

2

10.2.1

π

= 28.10-12(F)b) Điện tích của tụ điện

Q = CU = 28.10-12.120 = 336.10-11 (C)c) Hiệu điện thế mới giữa hai bản

Ta có : Q’ = Q C’ =

'4.10

'

C

Q C

Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã hocï

Yêu cầu học sinh về nhà giải các câu hỏi và

bài tập từ 1 đến 7 trang 8, 9 sách TCNC

Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà

RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Tiết 2 GHÉP CÁC TỤ ĐIỆN Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Điện dung của tụ điện phẵng phụ thuộc vào những yếu tố

nào ? Làm thế nào để thay đổi điện dung của tụ điện phẵng Cách thay đổi điện dung của tụ điệnphẵng thường sử dụng

Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu cách ghép các tụ điện.

I Lý thuyết

1 Bộ tụ điện mắc nối tiếp

Trang 3

Giới thiệu bộ tụ mắc nối

Vẽ bộ tụ mắc nối tiếp

Xây dựng các công thức

Vẽ bộ tụ mắc song song

Xây dựng các công thức

Q = q1 = q2 = … = qn

U = U1 + U2 + … + Un

n

C C

1

111

2 1

+++

Yêu cầu học sinh lập luận

để xác định hiệu điện thế

giới hạn của bộ tụ

điện dung của bộ tụ

điện tích tối đa mà bộ tụ

tích được

để tính điện tích tối đa mà

bộ tụ có thể tích được

hiệu điện thế tối đa có thể

đặt vào giữa hai đầu bộ tụ

Xác định hiệu điện thếgiới hạn của bộ tụ

Tính điện dung tươngđương của bộ tụ

Tính điện tích tối đa mà bộtụ tích được

Xác định điện tích tối đamà bộ tụ có thể tích được

Tính điện dung tươngđương của bộ tụ

Tính hiệu điện thế tối đacó thể đặt vào giữa hai đầubộ tụ

a) Trường hợp mắc song song

Hiệu điện thế tối đa của bộ không thểlớn hơn hiệu điện thế tối đa của tụ C2,nếu không tụ C2 sẽ bị hỏng

Vậy : Umax = U2max = 300V Điện dung của bộ tụ :

C = C1 + C2 = 10 + 20 = 30(µF) Điện tích tối đa mà bộ có thể tíchđược :

Qmax = CUmax = 30.10-6.300 = 9.10-3(C)

b) Trường hợp mắc nối tiếp

Điện tích tối đa mà mỗi tụ có thể tíchđược :

Q1max = C1U1max = 10.10-6.400 = 4.10-3(C)Q2max = C2U2max = 20.10-6.300 = 6.10-3(C) Điện tích tối đa mà bộ tụ có thể tíchđược không thể lớn hơn Q1max , nếukhông, tụ C1 sẽ bị hỏng

Vậy : Qmax = Q1max = 4.10-3C Điện dung tương đương của bộ tụ :

C = 1010.2020 203

2 1

2

+

=+C C

C C

(µF) Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào giữahai đầu bộ :

3 max

10.320

10.4

Tóm tắt những kiến thức đã học trong bài

Ghi các câu hỏi và bài tập về nhà

Trang 4

Tiết 3 BÀI TẬP Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần

giải : Viết biểu thức xác định điện tích, hiệu điện thế và điện dung tương đương của các bộ tụ gồm cáctụ mắc song song và bộ tụ gồm các tụ mắc nối tiếp

Hoạt động 2 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm

Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn C

Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn D

Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn B

Giải thích lựa chọn

Câu 1 trang 13 : CCâu 2 trang 13 : DCâu 3 trang 13 : BCâu 4 trang 13 : DCâu 5 trang 13 : D

Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập

Cho học sinh phân tích

mạch

Hướng dẫn để học sinh

tính điện tích của mỗi tụ

điện

điện tích của mỗi tụ khi đã

tích điện

tính điện tích, điện dung

của bộ tụ và hiệu điện thế

trên từng tụ khi các bản

cùng dấu của hai tụ điện

được nối với nhau

Phân tích mạch

Tính điện dung tương đươngcủa bộ tụ

Tính điện tích trên từng tụ

Tính điện tích của mỗi tụ điệnkhi đã được tích điện

Tính điện tích của bộ tụ Tính điện dung của bộ tụ

Tính hiệu điện thế trên mỗitụ

3 12

+

=+C C

C C

= 2(µF)b) Điện tích của mỗi tụ điện

Ta có : Q = q12 = q3 = C.U = 2.10-6.30 = 6.10-5 (C)

U12 = U1 = U2 = 6

5 12

1210.3

10.6

−

=

C q

= 20 (V) q1 = C1.U1 = 10-6.20 = 2.10-5(C)

q2 = C2.U2 = 2.10-6.20 = 4.10-5(C)

Bài 7 trang 14

Điện tích của các tụ điện khi đãđược tích điện

q1 = C1.U1 = 10-5.30 = 3.10-4 (C) q1 = C2.U2 = 2.10-5.10 = 2.10-4 (C)a) Khi các bản cùng dấu của hai tụđiện được nối với nhau

Ta có

Q = q1 + q2 = 3.10-4 + 2.10-4 = 5.10-4(C)

C = C1 + C2 = 10-5 + 2.10-5 = 3.10-5(C)

Trang 5

tính điện tích, điện dung

của bộ tụ và hiệu điện thế

trên từng tụ khi các bản

trái dấu của hai tụ điện

được nối với nhau

Tính điện tích của bộ tụ Tính điện dung của bộ tụ

Tính hiệu điện thế trên mỗitụ

U = U’1 = U’2 = 54

10.3

10.5

Ta có

Q = q1 - q2 = 3.10-4 - 2.10-4 = 10-4 (C)

C = C1 + C2 = 10-5 + 2.10-5 = 3.10-5(C)

U = U’1 = U’2 = 45

10.3

Chủ đề 2 : ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH CÓ CHỨA NGUỒN ĐIỆN VÀ MÁY THU

ĐIỆN

(4 tiết) Tiết 4 ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH CÓ MÁY THU ĐIỆN Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu, viết biểu thức của định luật Ôm đối với toàn

mạch

Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu máy thu điện, định luật Ôm đối với đoạn mạch có máu thu điện,

công suất tiêu thụ của máy thu điện, hiệu suất của máy thu điện

Cho học sinh kể tên một

số dụng cụ tiêu thụ điện

Giới thiệu máy thu điện

Giới thiệu suất phản điện

và điện trở trong của máy

thu điện

Vẽ đoạn mạch

Xây dựng định luật Ôm

cho đoạn mạch có máy thu

điện

Kể tên một số dụng cụ tiêuthụ điện

Vẽ hình

Ghi nhận định luật

I Lý thuyết

1 Máy thu điện

Có hai loại dụng cụ tiêu thụ điệnthường gặp là dụng cụ toả nhiệt và máythu điện

Máy thu điện là dụng cụ tiêu thụ điệnmà phần lớn điện năng được chuyển hoáthành các dạng năng lượng khác nhiệtnăng

Mỗi máy thu diện có một suất phảnđiện E p và một điện trở trong rp, với E p

=

q

A

Trong đó A là phần điện năng đượcchuyển hoá thành năng lượng, khôngphải là nhiệt năng khi có điện lượng qchuyển qua máy thu điện

2 Định luật Ôm cho đoạn mạch có máy thu

Dòng điện qua máy thu điện đi từ cực

Trang 6

Giới thiệu điện năng tiêu

thụ trên máy thu điện

Giới thiệu công suất tiêu

thụ trên máy thu điện

Giới thiệu hiệu suất của

máy thu điện

dương sang cực âm của máy thu Cường độ dòng điện qua máy thu điện :

3 Công suất điện tiêu thụ của máy thu

Điện năng tiêu thụ trên máy thu trongthời gian t : Atp = E pI t+ rpI2t

Công suất tiêu thụ điện của máy thuđiện :

tính cường độ dòng điện

chạy qua máy thu điện

công suất tiêu thụ và hiệu

suất của máy thu

Hướng dẫn học sinh lập

phương trình để tính cường

độ dòng điện chạy qua

máy thu

Yêu cầu học sinh giải

phương trình để tính I’

để loại nghiệm I’ = 1,5A

suất phản điện của máy

thu

Tính cường độ dòng điệnchạy qua máy thu điện

Tính công suất tiêu thụ

Tính hiệu suất của máythu

Lập phương trình để tìm I’

Giải phương trình bậc 2bằng máy tính bỏ túi

Lập luận để loại nghiệm I’

= 1,5A

Tính suất phản điện củamáy thu

a) Công suất điện tiêu thụ và hiệu suất của máy

Ta có : PN = rpI2 => I =

6

5,1

Công suất tiêu thụ : P = UI = 12.0,5 =6(W)

=0,75

b) Cường độ dòng điện và suất phản điện của máy thu

Ta có : U’.I’ = Ep,I’ + rp.I’2 Hay 12,6.I’ = 5,4 + 6.I’2 => 6I’2 -12,6I’ + 5,4 = 0 Giải ra ta có I’ = 0,6A và I’ = 1,5A.Loại nghiệm I’ = 1,5A vì ứng với nócông suất toả nhiệt trên máy thu rpI’2 lớnhơn công suất có ích của máy

Suất phản điện : E p = U’ – rpI’

= 12,6 – 6.0,6 =9(V)

Trang 7

bài tập từ 1 đến 5 trang 21, 22 và 7, 8, 9 trang 22

sách TCNC

Tiết 5 BÀI TẬP VỀ ĐOẠN MẠCH CÓ NGUỒN ĐIỆN VÀ ĐOẠN MẠCH CÓ MÁY THU ĐIỆN Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức định luật Ôm cho mạch kín, cho đoạn mạch

có máy thu điện, biểu thức tính công suất tiêu thụ của máy thu và hiệu suất máy thu điện

Hoạt động 2 (20 phút) : Ôn tập lý thuyết : So sánh các công thức về đoạn mạch có chứa nguồn điện

và đoạn mạch có chứa máy thu điện

Chiều dòng điện

Hiệu điện thế giữa đầu

vào và đầu ra UAB = Ir - E(UAB < 0) UAB = Irp + Ep(UAB > 0)

r

E

2(Tiêu thụ điện)

E

Ir E E

p

U

Ir U U

=

biểu thức xác định hiệu

điện thế giữa hai của

acquy khi nạp điện và khi

phát điện

Hướng dẫn học sinh tính

điện trở trong của acquy

Hướng dẫn học sinh tính

suất điện động của acquy

Viết biểu thức xác địnhhiệu điện thế giữa hai củaacquy khi nạp điện và khiphát điện

Tính điện trở trong củaacquy

Tính suất điện động củaacquy

Khi nạp điện thì acquy là máy thu điện.Hiệu điện thế giữa cực dương và cực âmcủa acquy là E + Ir Khi phát điện thìhiệu điện thế đó là : UBA = - UAB = E –

Ir Do đó ta có:

a) (E + Ir) – (E – Ir) = ∆U => r =

2.2

2,1

Trang 8

hiệu suất của acquy khi

nạp điện Tính hiệu suất của acquykhi nạp điện H’ = 6 2.0,3

6

+

=+Ir E

E

= 0,91

Tiết 6 ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH CÓ CẢ NGUỒN ĐIỆN VÀ MÁY THU ĐIỆN Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu cách phân biệt nguồn phát và máy thu trên mạch điện Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu đoạn mạch và mạch kín có cả nguồn điện và máy thu điện.

Vẽ đoạn mạch điện có cả

nguồn điện và máy thu

điện

Hướng dẫn học sinh cách

phân biệt nguồn và máy

thu

Hwớng dẫn học sinh xây

dựng biểu thức định luật

Đưa ra trường hợp mạch

điện chưa biết chắc chắn

chiều dòng điện để từ đó

hướng dẫn học sinh xử lí

trường hợp đó

Vẽ mạch điện

Vẽ hình

Phân biệt nguồn và máythu

Xây dựng biểu thức địnhluật

Ghi nhận cách xữ lí tìnhhuống chưa biết chắc chánchiều dòng điện

Vẽ hình

Xây dựng biểu thức địnhluật

++

−+

Nếu chưa biết chiều dòng điện trongđoạn mạch, ta có thể giả thiết dòng điệnchạy theo một chiều nào đó rồi áp dụngcông thức trên Nếu kết quả I có giá trịâm thì dòng điện có chiều ngược lại

2 Mạch kín có cả nguồn điện và máy thu điện

Khi nối hai điểm A, B trong đoạn mạchtrên lại với nhau thì ta được mạch kín(UAB = 0) Khi đó : I = r E r E R

p

++

−

Trang 9

Hướng dẫn học sinh xây

dựng biểu thức định luật

Vẽ mạch điện

Hướng dẫn học sinh cách

giã sử chiều dòng điện để

viết biểu thức định luật

Ôm để tìm cường độ dòng

điện chạy qua các nhánh

Giã sử chiều dòng điện

Viết biểu thức định luậtÔm

Tính I1

Tính I2

Tính UMN

a) Giả sử dòng điện chạy qua nhánh cóE1 và E2 có chiều từ trái qua phải Nhưvậy E1 là máy thu còn E2 là nguồn điện

Ta có :I1 =

2 1

r r

E E

394

+

−

= - 0,5(A)I1 < 0 chứng tỏ dòng điện qua nhánh trêncó chiều ngược lại E1 là nguồn, E2 làmáy thu

Trong nhánh dưới : I2 = 10415

UMN = VM VN = VM VA + VA VN = 5,9 V

-Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

bài tập từ 1 đến 10 trang 28, 29, 30

Tiết 7 BỘ NGUỒN MẮC XUNG ĐỐI Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Vẽ một đoạn mạch điện có cả nguồn và máy thu và một số

điện trở rồi viết biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch đó

Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu bộ nguồn mắc xung đối.

Vẽ mạch mắc xung đối

Dẫn dắt để đưa ra cách

tính suất điện động và điện

trở trong của bộ nguồn

mắc xung đối

Vẽ hình

Ghi nhận cách tính suấtđiện động và điện trở trongcủa bộ nguồn mắc xung đối

I Bộ nguồn mắc xung đối

Nếu hai nguồn diện có hai cực cùngdấu nối với nhau thì ta nói hai nguồn đómắc xung đối Khi nối hai cực của bộnguồn này với dụng cụ tiêu thụ điện thìnguồn có suất điện động lớn hơn thànhnguồn phát còn nguồn kia trở thành máythu

Suất điện động và điện trở trong của bộnguồn là: Eb = |E1 – E2| ; rb = r1 + r2

Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập ví dụ.

Trang 10

Hoạt động của giáo

viên

Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Yêu cầu học sinh viét

biểu thức tính cường độ

dòng điện trong 2

trường hợp

Hướng dẫn để học

sinh tính n

Cho học sinh nhắc lại

cách mắc hỗn hợp đối

xứng

Hướng dẫn để học

sinh lập luận và nêu ra

các cách mắc

suất điện động và điện

trở trong của bộ nguồn

cường độ dòng điện

chạy trong mạch chính

cường độ dòng điện

chạy trong mach trong

2 cách

Viết biểu thức định luậtÔm cho từng trường hợp

Lập tỉ số I/I’ để tính n

Nêu các cách mắc

Lập luận để đưa ra cáchmắc cho hiệu suất lớnnhất

Tính suất điện động vàđiện trở trong của bộnguồn

Tính cường độ dòng điệnchạy trong mạch chính

Tính cường độ dòng điệntrong hai cách mắc đó, sosánh và rút ra kết luận

Bài tập 1

a) Ta có :

I =

nr R

ne

e n nr

R

e e n

n I

I

= 1,5 => n = 12b) Có 6 ước số của 12 nên có 6 cách mắc đốixứng

Hiệu suất của bộ nguồn H =

b

r R

R

+ cực đại

khi rb nhỏ nhất Mà rb nhỏ nhất khi các nguồnmắc song song nên khi các nguồn mắc songsong thì hiệu suất của bộ nguồn là lớn nhất

Bài tập 2 (6 trang 34)

a) Suất điện động và điện trở trong của bộnguồn

Eb = 2e + 1e = 3e = 3.2,2 = 6,6(V)

rb = 2

2r

+ r = 2r = 2.1 = 2(Ω) Cường độ dòng điện chạy qua R

I = + =206,+62

b

r R

E

= 0,3(A)b) Để cường độ dòng điện qua các nguồnbằng nhau thì có 2 cách mắc là mắc songsong và mắc nối tiếp các nguồn với nhau.Trong 2 cách mắc đó thì cách mắc nối tiếpcho dòng qua R lớn hơn

bài tập trang 32, 33, 34

Chương III : DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG Tiết 8 LUYỆN TẬP GIẢI CÁC CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VỀ

DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ:

+ Dòng điện trong kim loại: hạt tải điện, nguyên nhân tạo ra, bản chất dòng điện, nguyên nhângây ra điện trở

+ Dòng điện trong chất điện phân: hạt tải điện, nguyên nhân tạo ra, bản chất dòng điện, ứng dụng

Hoạt động 2 (10 phút) : Ghép các nội dung cho phù hợp.

Câu 13.1: 1 – c; 2 – i; 3 – d; 4 – g; 5 – h; 6 – e; 7 – k; 8 – đ; 9 – b.

Trang 11

Câu 14.1: 1 – c; 2 – p; 3 – m; 4 – h; 5 – a; 6 – n; 7 – o; 8 – l; 9 – b; 10 – d; 11 – đ; 12 – e; 13 – k; 14 –

i

Hoạt động 3 (25 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Yêu cầu hs trả lời tại sao chọn A

Câu 13.2 : BCâu 13.3 : DCâu 13.4 : CCâu 13.5 : BCâu 13.6 : CCâu 13.7 : ACâu 14.2 : DCâu 14.3 : ACâu 14.4 : DCâu 14.5 : BCâu 14.6 : C

Tiết 9 LUYỆN TẬP GIẢI CÁC CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VỀ

Trang 12

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ, TRONG CHÂN KHÔNG VÀ TRONG CHẤT BÁN DẪN

Hoạt động 1 (15 phút) : Kiểm tra bài cũ:

+ Dòng điện trong chất khí: hạt tải điện, nguyên nhân tạo ra, bản chất dòng điện, sự dẫn điện tựlực

+ Dòng điện trong chân không: hạt tải điện, nguyên nhân tạo ra, bản chất dòng điện, ứng dụng.+ Dòng điện trong chất bán dẫn tinh khiết: hạt tải điện, nguyên nhân tạo ra, bản chất dòng điện.+ Bán dẫn có pha tạp chất: Hai loại bán dẫn, tính chất dẫn điện một chiều của lớp p-n, ứng dụng

Hoạt động 2 (30 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Câu 15.2 : DCâu 15.3 : ACâu 15.4 : BCâu 15.5 : CCâu 15.6 : CCâu 15.7 : BCâu 16.2 : DCâu 16.3 : BCâu 16.4 : BCâu 16.5 : CCâu 16.6 : CCâu 16.7 : DCâu 16.8 : BCâu 16.9 : CCâu 16.10 : BCâu 17.2 : DCâu 17.3 : BCâu 17.4 : CCâu 17.5 : DCâu 17.6 : BCâu 17.7 : CCâu 17.8 : BCâu 17.9 : CCâu 17.10 : ACâu 17.11 : D

Trang 13

Chủ đề 3 : TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG ĐỀU LÊN KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN

ỨNG DỤNG CỦA LỰC LO-REN-XƠ (3 tiết) Tiết 10 TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG ĐỀU LÊN KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN

Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu đặc điểm của véc tơ cảm ứng từ B tại một điểm trong→

từ trường

Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện.

Yêu cầu học sinh nhắc lại

đặc điểm của lực từ tác

dụng lên đoạn dây dẫn

mang dòng điện

Giới thiệu véc tơ phần tử

Ghi nhận công thức

Cho biết khi nào →F = →0

1 Định luật Laplace - Ampere

Lực từ F do một từ trường đều có cảm→ứng từ B tác dụng lên một đoạn dây có→độ dài l có dòng điện có cường độ I chạyqua:

+ Đặt tại trung điểm của đoạn dây;+ có phương vuông góc với →B và đoạndây dẫn l;

+ Có chiều tuân theo quy tắc bàn tai trái;+ Có độ lớn F = BIlsinα

Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu tác dụng của từ trường đều lên một khung dây dẫn mang dòng

điện

Vẽ hình 3.2

định lực từ tác dụng lên

các cạnh NP và QM

định lực từ tác dụng lên

các cạnh MN và PQ

Giới thiệu ngẫu lực từ

Yêu cầu học sinh rút ra

kết luận

Yêu cầu học sinh cho biết

khung dây quay đến vị trí

Nhận xét về sự quay củakhung dây có dòng điện khiđặt trong từ trường đều

2 T ác dụng của từ trường đều lên một khung dây dẫn mang dòng điện

+ Lực từ tác dụng lên các cạnh NP và

QM bằng →0 vì các cạnh này song songvới cảm ứng từ →B

+ Lực từ tác dụng lên các cạnh MN và

PQ là →

F = I[ MN ,→ →B ]

F = I[→' PQ ,→ →B ] Hai lực này đều vuông góc với mặtphẵng khung dây và cùng độ lớn F = F’

= B.I.MN, chúng tạo thành một ngẫu lựccó mômen

M = B.I.MN.NP = B.I.S Vậy khi một khung dây dẫn không bịbiến dạng, có dòng điện chạy qua tạo

Trang 14

nào thì thôi quay.

Giới thiệu ứng dụng

chuyển động của khung

dây trong từ trường đều để

làm điện kế khung quay

Ghi nhận ứng dụng thành một mạch kín được đặt trong mộttừ trường đều, thì từ trường đó tác dụng

lên khung dây một ngẫu lực từ

Nếu khung dây tự do thì ngẫu lực từlàm cho khung dây quay đến vị trí saocho mặt phẵng của khung dây vuông gócvới các đường sức từ

Vẽ hình 3.4

định các lực tác dụng lên

các cạnh của khung dây

mômen của ngẫu lực

Tính mômen của ngẫu lực

3 Bài tập ví dụ

Lực từ tác dụng lên các cạnh AE và CDbằng →0 , bì các cạnh này song song vớicảm ứng từ →B

Hai lực từ tác dụng lên các cạnh AC và

DE đặt vào trung điểm của hai cạnh này,cùng vuông góc với mặt phẵng ACDE,ngược chiều nhau và có độ lớn:

bài tập trang 41 và 42

Tiết 11 ỨNG DỤNG CỦA LỰC LO-REN-XƠ Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu định nghĩa và các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ.

Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu ứng dụng của lực Lo-ren-xơ.

Yêu cầu học sinh nhắc lại

đặc điểm của lực

+ Đặt lên điện tích;

+ Có phương vuông góc với →v và →B ;+ Có chiều theo qui tắc bàn tay trái; + Có độ lớn: f = |q|vBsinα

2 Quỹ đạo chuyển động

Hạt điện tích bay vào trong từ trường

Trang 15

Yêu cầu học sinh nêu

dạng quỹ đạo chuyển động

của hạt điện tích chỉ chịu

tác dụng của lực

Lo-ren-xơ

công thức tính bán kính

quỹ đạo

Giới thiệu cách làm lệch

chùm electron trong đèn

hình của tivi

Giới thiệu cách phân biệt

các hạt có cùng điện tích

nhưng có khối pượng khác

nhau

Giới thiệu cách xác định

động lượng của hạt cơ bản

Nêu dạng quỹ đạo chuyểnđộng của hạt điện tích chỉchịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ

Viết công thức tính bánkính quỹ đạo

Ghi nhận cách làm lệchchùm electron trong đènhình của tivi

Ghi nhận cách phân biệtcác hạt có cùng điện tíchnhưng có khối pượng khácnhau

Ghi nhận cách xác địnhđộng lượng của hạt cơ bản

đều theo phương vuông góc với từtrường sẽ chuyển động tròn đều trongmặt phẵng vuông góc với →B , với bánkính quỹ đạo tính theo công thức: R =

B q

mv

|

3 Một số ứng dụng

+ Lực Lo-ren-xơ được ứng dụng để làmlệch quỹ đạo của chùm tia electron trongmột số thiết bị điện tử

+ Lực Lo-ren-xơ được ứng dụng trongkhối phổ kế để phân biệt các hạt cócùng điện tích nhưng có khối lượng khácnhau:

2

1 2

1

2 1

v m

B q

v m R

công thức và suy ra để tính

vận tốc của electron

công thức và thay số để

tính bán kính quỹ đạo

công thức và thay số để

tính chu kì chuyển động

của electron trên quỹ đạo

Tính vận tốc của electronkhi bay vào trong từ trường

Tính bán kính quỹ đạo

Tính chu kì chuyển độngcủa electron trên quỹ đạo

4 Bài tập ví dụ Bài 6 trang 46

a) Bán kính quỹ đạo

|

mU eB

m

eU m B q

= 19 31 3 3

10.19,1.10.6,1

10.10.1,9.2

−

= 9.10-2(m)b) Chu kì chuyển động của electron

m m

B

R v

10.1,9.14,3.2

−

− = 3.10-8(s)

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	2,11 MB