Giáo án Vật lý 11

giáo viên giải thích rõ tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cách Gv giời thiệu hệ số k phụ thuộc hệ đơn vị và giải thích rõ điện tích điểm đặt trong chân không Nếu tiến hành thí nghiệm trong

ƯƠNG I ( 9 T ) ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG

I Mục tiêu :

1/ Trả lời được các câu hỏi

-Có cách nào đơn giản để phát hiện vật cò nhiễm điện hay không? Điện tích là gì ? Điện tích điểm là gì ? có những loại điện tích nào ? Tương tác giữa các điện tích xảy ra như thế nào ?

- Phát biểu được định luật Cu- lông và vận dụng định luật đó để giải được những bài tập đơn giản về cân bằng của hệ điện tích

- - Hằng số điện môi của chất cách điện cho biết điều gì ?

II Chuẩn bị :

Thước nhựa , len , điện nghiệm , hình vẽ cân xoắn Học sinh ôn lại kiến thức lớp 7

III/ Hoạt động

Giới thiệu bài : tương tác điện tuân theo định luật và yếu tố nào ?

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

HĐ 1 (10 ph )

HS trả lời được len bị nhiễm

điện do len cũng hút được vật

liệu nhẹ

HS trả lời được dựa vào hiện

tượng hút vật nhẹ

HS nhắc lại được các vật mang

điện thì hút hoặc đẩy nhau

Trả lời được C 1

HĐ 2 (15 ph )

HS vẽ được lực tương tác lên

các điện tích

Nhận xét được phương chiều

điểm đặt của các lực

HS dự đoán được lực tương tác

- Gv làm lại thí nghiệm nhiễm điện do cọ xát Kl : thước bị nhiễm điện , len có bị nhiễm điện không ? sao em biết ? muốn biết vật có bị nhiễm điện không

ta làm sao ?

GV giới thiệu khái niệm điện tích , điện tích điểm như SGK

HS nhắc lại tương tác điện , gv giới thiệu thước bị nhiễm điện dương sau khi cọ xát ( đôi khi nhiễm điện âm ) giới thiệu hai loại điện tích và trường hợp xuất hiện lực hút , lực đẩy

Hãy biểu diễn lực tác dụng do điện tích q1 tác dụng lên q2 và ngược lại

Hs dự đoán lực tương tác giưã hai điện tích điểm phụ thuộc yếu tố

I Sự nhiễm điện của các vật điện tích , tương tác điện

1/ Sự nhễm điện của các vật

a/ thí nghiệm b/ Kết luận c/ Dựa vào hiện tượng hút vật nhẹ để xem vật có bị nhiễm điện hay không

2/ Điện tích , điện tích điểm

Điện tích điểm : 3/ Tương tác điện , hai loại điện tích

Có hai loại điện tích Các điện tích cùng loại thì đẩy nhau khác loại thì hút nhau

II Định luật Culông – hằng số điện môi 1/ Định luật Culông

giữa hai điện tích phụ thuộc độ

lớn điện tích

Độ lớn lực đẩy tỉ lệ nghịch với

khoảng cách

Hs trả lời C2

Hs tổng hợp các ý thành định

luật

HĐ 3 ( 10 ph )

HS thảo luận phần 2

Dự đoán được F giảm , viết được

công thức và trả lời được hằng

số điện môi là gì ?

Trả lời C3

HĐ 4 củng cố 10 ph

Câu 7 , câu 5 , câu 8 SGK

Chuẩn bị bài tập 1-6,1-7,1-8, 1-9

nào ?

Gv giới thiệu hoạt động của cân xoắn Culông khi xác định lực đẩy của hai quả cầu ,bố trí quả cầu B ở những vị trí khác nhau thì nhận được độ xoắn của dây khác nhau

Hs nhận xét lực đẩy phụ thuộc thế nào vào khoảng cách 2 quả cầu giáo viên giải thích rõ tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cách

Gv giời thiệu hệ số k phụ thuộc hệ đơn vị và giải thích rõ điện tích điểm đặt trong chân không Nếu tiến hành thí nghiệm trong môi trường cách điện như dầu … thì độ lớn lực tương tác tăng hay giảm

2/ Lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong điện môi đồng chất

I Mục tiêu :

- Trình bày được nội dung cơ bản của thuyết electron

- Trình bày được cấu tạo sơ lược của nguyên tử về phương diện điện

- Vận dụng thuyết electron để giải thích sơ lược các hiện tượng điện

II Chuẩn bị : học sinh ôn cấu tạo nguyên tử và những thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện do

hưởng ứng

III Kiểm bài cũ :5 phút

1/ Phát biểu định luật Cu lông , trả lời câu 1.5 trang 4 sách bài tập

2/ Bài tập 1-6 a trang 4 SGK

III Hoạt động : giới thiệu bài : cacù hiện tượng nhiễm điện được giải thích như thế nào ?

Hoạt động học của học sinh Hoạt động dạy của giáo viên Nội dung

HĐ 1 : ( 5 phút ) HS trả lời

được cấu tạo nguyên tử và

cấu tạo hạt nhân nguyên tử

Yêu cầu học sinh đọc và thảo luận phần 1 a để trả lời câu hỏi

I Thuyết electron :

1/ Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện Điện tích

Học sinh biết được điện tích

và khối lượng các hạt

Giải thích được nguyên tử

trung hòa điện vì điện tích

dương ở nhân bằng điện tích

âm của các electron quanh

nhân

a/ Cấu tạo nguyên tử ? cấu tạo của hạt nhân nguyên tử ? giáo viên giải thích số proton

ở nhân bằng số electron quay quanh nhân

b/Tại sao nói nguyên tử trung hòa về điện ?

GV giải thích thêm về điện tích nguyên tố

nguyên tố

- cấu tạo nguyên tử

- Cấu tạo hạt nhân

- Điện tích nguyên tố âm , điện tích nguyên tố dương

HĐ2 : ( 15 phút )

Thứơc nhựa nhiễm điện

dương chứng tỏ điện tích có

thể di chuyển qua lại giữa hai

vật tiếp xúc

Hs trả lời được vật nhiễm

điện dương là do số electron

ít hơn số proton

Hs hiểu được vật chỉ nhiễm

được điện tích bằng số

nguyên lần điện tích nguyên

tố

Trở lại thí nghiệm nhiễm điện

do cọ xát Thước nhựïa nhiễm điện dương : hS nghĩ gì về chuyển động của điện tích Giáo viên giải thích chỉ có electron dịch chuyển , giới thiệu thuyết elec tron

Gv giới thiệu nội dung a , b học sinh trả lời khi nào vật nhiễm điện dương , âm

2/ Thuyết elec tron :

- Thuyết elec tron là gì ?

- Nội dung

HĐ 3 : 5 phút

Học sinh đọc hiểu và trình

bày vật dẫn điện vật cách

điện , trả lời C2 C 3

HĐ 4 : 5 phút

Học sinh giải thích được các

hiện tượng nhiễm điện tiếp

xúc , hưởng ứng trả lời C4 C5

GV lần lượt giới thiệu lại thí nghiệm nhiễm điện do tiếp xúc và hưởng ứng

Yêu cầu học sinh giải thích

II Vận dụng

1/

- Vật dẫn điện

- Vật cách điện 2/ Sự nhiễm điện do tiếp xúc -Hiện tượng

-Giải thích 3/ Sự nhiễm điện do hưởng ứng

- Hiện tượng

- Giải thích

Hđ 5 : ( 5 phút )HS đọc và

giải thích ý III định luật bảo

toàn điện tích

Phát biểu được định luật

Gv cho thí dụ cụ thể về điện tích mỗi vật trước và sau nhiễm điện

Trong các hiện tượng trên có sự trao đổi điện tích với vật thứ ba không , điện tích có bị

III Định luật bảo toàn điện tích

mất bớt không ? tại sao nói tổng đại số các điện tích là không đổi

HĐ 6 Củng cố 5 phút :

Học sinh trả lời 5 6,7 SGK

Chuẩn bị bài tập trang 4 5 ,6

SBTVL

I Mục tiêu :

Trình bày được khái niệm sơ lược về điện trường

Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường , viết được công thức tổng quát và nói được ý nghĩa của các đại lượng trong công thức , nêu được đơn vị đo cường độ điện trường , tính được cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra tại một điểm bất kỳ

Nêu được đặc điểm phương chiều độ lớn của vectơ cường độ điện trường , vẽ được vectơ cường độ điện trường của một điện tích điểm

Nêu được định nghĩa của đường sức điện , đặc điểm của đường sức điện , khái niệm điện trường đều

Vân dụng được công thức cường độ điện trường và nguyên lý chồng chất điện trường để giải bài tập về điện trường tĩnh

II Chuẩn bị :

Hình vẽ các đường sức điện trên giấy lớn HS ôn lại định luật Culông và tổng hợp lực III Hoạt động

Hoạt động học tập của trò Hoạt động giảng dạy của

HS thuộc được nội dung Định

luật Culông , Hiểu được F

thay đổi theo bình phương

khoảng cách , vận dụng được

công thức để giải bài tập , rút

ra được kết luận ở vị trí gần

nhau thì lực tương tác giữa hai

điện tích điểm mạnh hơn

Kiểm tra học sinh về nội dung định luật Culông , khi thay đổi khoảng cách r thì F thay đổi thế nào , yêu cầu học sinh giải bài tập 8 trang

10 SGK , nếu khoảng cách tăng lên 20 cm thì lực tương tác là bao nhiêu

F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích điểm

r 1 = 10cm = 10.10-1m ,

q1=q2=q

F = 9.10-3 N q= Fr /2 k = 10  7C



nếu r = 20cm =2r1 thì F giảm

đi 4 lần

HĐ 2

Sợi dây truyền lực kéo từ tay

Vào bài : Tại sao hai điện tích ở cách xa nhau trong chân không lại tác dụng lực

I Điện trường

người đến vật

HS quan sát thí nghiệm và

nhận xét được phải có môi

trường đặc biệt

HS nêu được khái niệm điện

trường

HĐ 3 : Dựa vào kết quả của

HĐ 1, học sinh nhận xét điện

trường mạnh hay yếu theo vị

trí gần hay xa điện tích

HS nhận xét được E = F / /q/

và phát biểu được định nghĩa

cường độ điện trường

HS vận dụng kiến thức toán

học để thảo luận và phát biểu

về phương chiều của vectơ

cường độ điện trường

Nếu điện tích thử q > 0

HS vẽ vectơ cường độ điện

trường do Q gây ra tại một

điểm bất kỳ , Rút ra kết luận

về cách vẽï vectơ cường độ

điện trường ( C1)

HS vận dụng cách vẽ để phát

hiện nguyên lý chồng chất

điện trường

lên nhau

Môi trường nào truyền lực hút hoặc đẩy từ điện tích này đến điện tích kia

Giáo viên giới thiệu khái niệm điện trường

Giáo viên giời thiệu thêm một tích tích thứ ba sẽ chịu tác dụng đồng thời của hai điện trường q1 q2

Gv hướng dẫn để học sinh phát hiện được đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường

Giới thiệu E = F / 1C

HD học sinh phát hiện cách vẽ vectơ cđđt

II Cường độ điện trường

1/ Khái niệm 2/ Định nghĩa 3/ vectơ cường độ điện trường 4/ Đơn vị

5/ Nguyên lý chồng chất điện trường

HĐ 4 học sinh vận dụng công

thứcCulông và độ lớn cđđt để

chứng minh công thức 3.3

SGK

Nhận xét được không phụ

thuộc điện tích thử

Hd hs chứng minh công thức 3.3

Trường hợp Q đặt trong điện môi đồng chất

6/ Cường độ điện trường của điện tích điểm

HĐ 5 Củng cố câu 9, 11 SGK

Về nhà chuẩn bị bài tập 13

trang 20 SGK

I Mục tiêu : tiếp tục mục tiêu như tiết 3

II Hoạt động

Hoạt động học của trò Hoạt động dạy của thầy Nội dung

HĐ 1 Kiểm bài cũ Yêu cầu học sinh trả lời câu 3 , 4

SGK trang 20 Giải bài tập 13 SGK

HĐ 2 :

HS quan sát hình ảnh 3.5 , vẽ vectơ lực

táøc dụng lên q tại vị trí bất kỳ

Thảo luận địng nghĩa đường sức điện

Vào bài Dùng hình ảnh gì đặc trưng cho điện trường

GV giới thiệu hình ảnh 3.5 gọi đó là hình ảnh các đường sức điện

Giải thích thêm về định nghĩa đường sức điện trường

III Đường sức điện

1/Định nghĩa

HĐ 3 Học sinh quan sát hình dạng

đường sức của một số điện trường , dự

đoán một số đặc điểm : chiều , độ thưa

dày …

Giới thiệu hình dạng đường sức của một số điện trường

HĐ 4 : hs nhận xét được các đặc điểm

theo hướng dẫn của giáo viên

HĐ 5 HS thảo luận phần 5 SGK

HĐ 6 Củng cố Câu 7 , 8 SGK

Bài tập 12

Hs phát hiện khi nào điểm M trong

đoạn AB , ngoài đoạn AB

Về nhàû ôn chuẩn bị tiết bài t6ạp

Hướng dẫn để học sinh phát biểu được các đặc điểm của đường sức điện trường

Nếu cường độ điện trường như nhau tại mọi điểm ta vẽ đường sức như thế nào

Giới thiệu điện trường đều

2/ Đặc điểm 3/ Điện trường đều

I / Mục tiêu :

Học sinh vận dụng được Thuyết electron , các kiến thức về vật nhiễm điện , vật dẫn điện , vật cách điện để giải bài tập định tính

Vận dụng được nội dung định luật CuLông , các cách tính lực tổng hợp để giải bài tập

II Chuẩn bị : Học sinh chuẩn bị bài tập

III Hoạt động

Hoạt động học của học sinh Hoạt động dạy của giáo viên

HS lần lượt trả lới các câu hỏi như hướng dẫn

của giáo viên

Hs trình bày bài giải 1-8 trên bảng

Hs cùng giải bài tập 1-9 theo hướng dẫn của

giáo viên

Gọi học sinh trả lời các câu hỏi

- Phát biểu định luật Culông , hệ số tỉ lệ , đơn vị của các đại lượng trong công thức , học sinh trả lời bài tập 1-3 , 1-5

- Trả lời bài tập 1-8 SGK

HS trình bày bài tập 12 trang 21 SGK

HS phân tích bài 13

Cùng giải trên bảng theo Hướng dẫn của giáo

viên

Gv sửa bài 1-8 Hướng dẫn bài 1-9 Sửa bài 12

Hướng dẫn bài 13 trang 21 SGK

I Mục tiêu :

Trình bày được công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường đều

Nêu được đặc điểm của công của lực điện

Nêu được mối liên hệ giữ công của lực điện và thế năng của điện tích trong điện trường

Nêu được thê năng của điện tích thử q trong điện trường luôn tỉ lệ thuận q

II Chuẩn bị Vẽ hình 4.2 SGK , học sinh ôn công của trọng lực , đặc điểm

III Hoạt động

Kiểm bài cũ : Định nghĩa đường sức điện , đặc điểm Điện trường đều là gì ? , biểu thúch tính công của trọng lực , đặc điểm ?

Đặt vấn đề : Lực điện làm di chuyển điện tích trong điện trường ( sinh công ) , công của lực điện có đặc điểm gì ?

Hoạt động học của học sinh Hoạt động dạy của học sinh Nội dung

HĐ 1 Học sinh xác định được

phương chiều độ lớn của F

Đặt điện tích q> 0 trong điện trường đều , Hs thảo luận điện tích di chuyển như thế nào ? các đặc điểm phương chiều độ lớn của F

Đặc điểm của lực điện tác dụng lên điện tích trong điện trường đều

HĐ 2 học sinh liên hệ từ A =

F s cos  và gợi ý của giáo

viên để hình thành được A =

E q d

Học sinh xác định được góc

 hợp bởi thành phần nào

Viết được biểu thức A trong

các trường hợp cos dương ,

âm hoặc bằng không ( giá trị

 tương ứng )

HS nêu được 2 thành phần

công của 2 chặng và cách tính

công thành phần tương tự như

Điện tích q > 0 di chuyển từ

M đến N ( hình vẽ ) học sinh áp dụng công thức tíng công để xác định công thức tính công của lực điện ( gợi ý F =

q E , s cos  = d Giới thiệu thêm q > 0 nên F

cùng chiều với E

Yêu cầu học sinh xác định công A trong các trường hợp

 > 900 < 900

Nếu q< 0 Giáo viên chứng minh cho hs thấy quy ước về dấu của d như trên

Yêu cầu học sinh nêu cách

Biểu thức tính công của lực điện trong các dịch chuyển bất kỳ

Đặc điểm

trên

Học sinh nêu được đặc điểm

Trả lới C1

HS trả lời C 2

tính công trong trường hợp q

di chuyển theo đường gấp khúc MPQ , hs nhận xét đặc điểm

So sánh với đặc điểm công của trọng lực

GV giới thiệu giảng giải phần 3

HĐ 3

Hs trả lời được WM = qEd

WM = A M 

Từ biểu thức tính công phân

tích sự phụ thuộc của thế

năng vào điện tích q

Biểu thức liên hệ giữa W , A ,

V

HS trả lời C3

Gv đưa ra kết luận cuối cùng

Gv trình bày về thế năng của điện tích trong điện trường Thế năng của điện tích q tại

M trong điện trường đều , trong điện trường bất kỳ do nhiều điện tích gây ra Thế năng tại M tỉ lệ với q Viết được biểu thức 4-3

Viết được biểu thức 4-4 Trả lời C3

Phiếu học tập số 2

 Thế năng của điện tích

q đặt tại M trong điện trường bất kỳ do nhiều điện tích gây ra

 Mối liên hệ giữa công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường đều

HĐ 4 củng cố Nêu lại các đặc

điểm công của trọng lực

Chứng minh hệ thức liên hệ

giữa thế năng tĩnh điện và

công lực điện

Bài tập về nhà 4,5,6,7,8 SGK

I Mục tiêu

Nêu được định nghĩa và viết được biểu thức tính điện thế theo thế năng và các biểu thức tính thế năng tại một điểm trong điện trường đều và trong điện trường bất kỳ

Nêu được định nghĩa và viết được các hệ thức liên hệ hiệu điện thế và công của lực điện với cường độ điện trường

Trình bày khái niệm và nêu được đặc điểm của mặt đẳng thế

II Chuẩn bị HS chuẩn bị phiếu học tập

III Hoạt động

Hoạt động dạy của thầy Hoạt động học tập của trò Nội dung

Công thức tính thế năng tĩnh

điện

Phân tích vai trò thành phần

HS nhắc lại công thức tính thế năng tĩnh điện của điện tích trong điện trường đều và và

Định nghĩa điện thế , đặc trưng về phương diện nào , tính độ lớn của điện thế tại M

trong công thức tính điện thế

đặc trương cho điện trường về

phương diện tạo thế năng

Hướng dẫn đi đến kết luận

hiệu điện thế

Tìm xem trong điện trường

đều giữa hai bản tụ ( do điện

tích q ) những điểm bào cùng

hiệu điện thế

Đơn vị hiệu điện thế

Điện thế có đặc điểm gì ? yêu

cầu học sinh nêu thí dụ chứng

tỏ điện thế của điện trường tại

một điểm phụ phuộc mốc

điện thế rút ra kết luận cuối

cùng

trong điện trường của điện tích điểm

HS rút ra kết luận

VM = AM/ q Trả lời C1 chỉ ra được đơn vị của điện thế

Nêu định nghĩa đơn vị điện the Điện thế là đại lượng vô hướng

Hs rút được kết luận khi nào thì điện thế dương , âm

á Ghi nhận kết luận của giáo viên

Đặc điểm và đơn vị của điện thế

Gv hướng dẫn hs xdựng

đnghĩa hiệu điện thế dựa vào

công của lực điện trong dịch

chuyển điện tích giữa hai

điểm M , N

UMN = VM -V N

Hướng dẫn học sinh thành lập

công thức UMN = A q MN

Rút ra được hệ quả : A = q U

Tự cho học sinh suy ra đơn vị

hiệu điện thế

Giới thiệu thí nghiệm5.2 SGK

ướng dẫn học sinh xây dựng

hệ thức E , U

Tổng kết và thông báo hệ

thức này vẫn áp dụng cho

điện trường không đều

HS xây dựng được công thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên

Rút ra được kết luận về hiệu điện thế

Nêu được đơn vị hiệu điện thế

Xây dựng hệ thức giõa E , U dựa vào việc tính hiệu điện thế giữa 2 điểm nằm trên đường sức của điện trường đều

Định nghĩa hiệu điện thế , biểu thức tính hiệu điện thế giữa hai điểm M, N

Hiệu điện thế đặc trưng cho vấn đề gì ?

Mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường

Củng cố : Nhắc lại khái niệm về điện thế , hiệu điện thế và các biểu thức tính đại lượng này , xác định mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

BTVN : trả lời 1,2,3,4 SGK làm bài 7,8,9 SGK

I Mục tiêu :

Khái niệm tụ điện , nhận biết một số tụ điện thực tế , phát biểu được định nghĩa điện dung tụ điện , công thức tính điện dung tụ phẳng , viết được công thức tính năng lượng điện trường trong trụ , đoặc điểm mật độ năng lượng điện trường

II Chuẩn bị :

Tụ điện đã được bóc vỏ

III Hoạt động

Hoạt động dạy của thầy Hoạt động học của trò Nội dung

Giới thiệu định nghĩa tụ điện

Cho học sinh quan sát trụ đã

bóc vỏ , xem các loại tụ mẫu

HS kể tên một vài điện môi

kể tên vài tụ điện

Cho hs quan sát một số ký

hiệu trên tụ , ý nghĩa

Yêu cầu hs định nghĩa tụ điện

và tụ điện phẳng

GV giới thiệu cách tích điện

cho tụ

Bản còùn lại của tụ có tích

điện không ? cơ chế của sự

tích điện cho toàn bộ tụ là gì ?

Nhận xét về độ lớn của điện

tích trên hai bản

Yêu cầu hs trả lời C1

HS quan sát tụ đã bóc vỏ , nhận xét cấu tạo

Nêu được các thông số ký hiệu trên tụ

Gọi tên tụ theo cấu tạo Nghiên cứu ký hiệu và cách mắc tụ trong mạch : mắc hai bản của tụ với hai cực của nguồn

Bản còn lại tích điện âm Nhiễm điện do hưởng ứng Độ lớn điện tích trên hai bản bằng nhau

Tụ điện là gì , đặc điểm của tụ

Phương pháp tích điện cho tụ Nhận xét gì về độ lớn điện tích trên hai bản

Giới thiêu như SGK

Từ công thức điện dung , làm

cách nào thay đổi điện dung

Xuất phát từ công thức C =

Q / U , gv hướng dẫn để hs

đưa ra được khái niệm điện

dung

gIới thiệu các ước số của đơn

vị F

Học sinh cho biết phân loại tụ

điện theo đại lượng nào

Giáo viên giới thiệu thêm tụ

điện phẳng và điện dung tụ

phẳng

Khả năng tích điện của mỗi tụ

ở hiệu điệnh thế khác nhau thì khác nhau

Nhận xét về khả năng tích điện

Nhận xét được Q = C U Hệ số C đặc trưng cho tụ Trả lời được một số giá trị điện dung

Phân loại theo điện môi Các ký hiệu cho biết các thông số kỹ thuật

Khả năng tích điện của tụ phụ thuộc yếu tố nào

Định nghĩa đơn vị điện dung Các phương pháp phân loại tụ