Từ thực nghiệm lực tĩnh điện trong môi trườngđồng tính được xác định bởi công thức: - Chuẩn bị tiết 2: “Thuyết electron.. Kỹ năng: - Tính được công của lực điện khi di chuyển một điện tí
Trang 1PHẦN I : ĐIỆN HỌC - ĐIỆN TỪ HỌC CHƯƠNG I : ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNGTIẾT 1: ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
Nêu được các cách làm nhiễm điện một vật
Phát biểu được định luật Cu-lông và chỉ ra đặc điểm của lực điện giữa hai điện tích điểm
2 K ỹ năng:
- Viết được công thức định luật cu-long
- Vận dụng được định luật Cu-lông để xác định được lực điện tác dụng giữa hai điện tích điểm
- Biểu diễn được lực tương tác giữa các điện tích bằng các vectơ
- Biết cách tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích bằng phép cộng các vectơ lực
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện do cọ xác, do tiếp xúc và do hưởng ứng
- SGK, SBT và các tài liệu tham khảo
- Nội dung ghi bảng:
TIẾT 1: CHƯỢNG I: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG
ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG
1 Hai loại điện tích Sự nhiễm điện của các vật.
a Hai loại điện tích: + Điện tích dương
+ Điện tích âm
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau
b Sự nhiễm điện của các vật
- Nhiễm điện do cọ xát
- Nhiễm điện do tiếp xúc
- Nhiễm điện do hưởng ứng
F
Trong đó: + k = 9.109Nm2 /C2 : hệ số tỉ lệ
+ r : khoảng cách giữa hai điện tích điểm
+ q1, q2 : độ lớn của hai điện tích điểm
Trang 22 Giảng bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự nhiễm điện của vật.
Hs trả lời câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ của Gv:
- Có mấy loại điện tích?
- Tương tác giữa các điện tích diễn ra như thế
nào?
Hs quan sát Gv làm thí nghiệm và rút ra nhận xét:
- Sau khi cọ xát thanh thuỷ tinh có thể hút các
mẫu giấy vụn
- Thanh thuỷ tinh nhiễm điện
Hs nghe giảng và dự đoán kết quả của các hiện
Gv nêu hiện tượng:
- Cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vàoquả cầu đã nhiễm điện
- Đưa thanh kim loại không nhiễm điện lại gầnquả cầu đã nhiễm điện nhưng không chạm vào.Hiện tượng gì sẽ xảy ra?
Gv nhận xét và nói rõ ở bài sau chúng ta sẽ giảithích nguyên nhân gây ra các hiện tượng trên
Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật Cu-lông.
Hs lắng nghe
Hs lắng nghe và ghi chép
Hs trả lời câu hỏi: Đặc điểm của vectơ lực là gi?
Đặc điểm của vectơ lực : gồm
Gv đưa ra khái niệm điện tích điểm: là những vậtnhiễm điện có kích thước nhỏ so với khoảng cáchgiữa chúng
Gv trình bày nội dung và biểu thức của định luậtCu-lông
Lực Cu-lông (lực tĩnh điện) là một vectơ Gv yêucầu Hs nêu đặc điểm vectơ lực
Giáo án VL11 - NC
Trang 3F hd G: hằng số hấp dẫn.
- Giống:
+ Lực HD tỉ lệ thuận tích khối lượng hai vật
+ Lực Cu-lông tỉ lệ thuận tích độ lớn hai điện tích.+ Lực HD tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cáchgiữa hai vật
+ Lực Cu-lông tỉ lệ nghịch bình phương khoảngcách giữa hai điện tích
- Khác:
+ Lực HD bao giờ cũng là lực hút
+ Lực Cu-lông có thể là lực hút hay lực đẩy
Hoạt động 3: Tìm hiểu lực tĩnh điện trong điện môi.
Hs trả lời câu hỏi:
- Lực tĩnh điện thay đổi như thế nào trong môi
trường đồng tính?
Lực tĩnh điện trong môi trường đồng tính giảm
đi ε lần so với trong môi trường chân không
- Hằng số điện môi phụ thuộc vào những yếu tố
nào? Không phụ thuộc vào yếu tố nào?
Hằng số điện môi phụ thuộc vào tính chất của
điện môi Không phụ thuộc vào độ lớn các điện
tích và khoảng cách giữa điện tích
Gv nêu vấn đề: Định luật Cu-lông chỉ đề cập đếnlực tĩnh điện trong chân không Vậy trong môitrường đồng tính lực tĩnh điện có thay đổi không?Nếu có thì thay đổi như thế nào?
Từ thực nghiệm lực tĩnh điện trong môi trườngđồng tính được xác định bởi công thức:
- Chuẩn bị tiết 2: “Thuyết electron Định luật bảo toàn điện tích”
VI Rút kinh nghiệm:
Trang 4TIÊT 2: THUYẾT ELECTRON - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH.
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Trình bày được nội dung chính của thuyết electron
- Trình bày được khái niệm hạt mang điện và vật nhiễm điện
- Phát biểu được nội dung của định luật bảo toàn điện tích
2 Kỹ năng:
- Vận dụng được thuyết electron để giải thích được các hiện tượng nhiễm điện
- Giải thích được tính dẫn điện, tính cách điện của một chất
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện do cọ xát
- Nội dung ghi bảng:
2 Học sinh:
Ôn lại hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, chất dẫn điện, chất cách điện (đã học ở THCS)
III.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
Trả lời câu hỏi của Gv:
Phát biểu nội dung và viết biểu thức định luật
Cu-lông
Biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích cùng dấu
Gv đặt câu hỏi kiểm tra
Nhận xét câu trả lời của Hs
Hoạt động 2: Tìm hiểu nội dung thuyết electron Vật dẫn điện và vật cách điện.
Hs nhớ lại cấu tạo của nguyên tử - Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức: cấu tạo của
Giáo án VL11 - NC
THUYẾT ELECTRON - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH.
1 Thuyết electron:
- Bình thường nguyên tử trung hoà về điện
- Nguyên tử bị mất electron trở thành ion dương, nguyên tử nhận thêm electron trở thành ionâm
- Electron có thể di chuyển trong một vật hay từ vật này sang vật khác vì độ linh động lớn
2 Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện:
- Vật dẫn điện là những vật có các điện tích tự do có thể di chuyển được bên trong vật
- Vật cách điện là những vật có rất ít các điện tích tự do có thể di chuyển bên trong vật
3 Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện:
a Nhiễm điện do cọ xát:
Khi thanh thuỷ tinh cọ xát với lụa thì có một số electron di chuyển từ thuỷ tinh sang lụa nên thanhthuỷ tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm
b Nhiễm điện do tiếp xúc:
Khi thanh kim loại trung hoà điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện thì có sự di chuyển điện tích
từ quả cầu sang thanh kim loại nên thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với quả cầu
c Nhiễm điện do hưởng ứng:
Thanh kim loại trung hoà điện đặt gần quả cầu nhiễm điện thì các electron tự do trong thanh kimloại dịch chuyển Đầu thanh kim loại xa quả cầu nhiễm điện cùng dấu với quả cầu, đầu thanh kimloại gần quả cầu nhiễm điện trái dấu với quả cầu
4 Định luật bảo toàn điện tích
Ở một hệ vật cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại sốcác điện tích trong hệ là một hằng số
Trang 5- Nguyên tử gồm:
+ Hạt nhân: proton: mang điện dương
nơtron: không mang điện
+ Electron: mang điện âm
- Thuyết electron dựa trên sự có mặt và sự di
chuyển của electron
- Hs dựa vào lưu ý của Gv để trả lời câu C1
- Hs nêu tên một vài vật dẫn điện và vật cách
điện
nguyên tử, điện tích của các hạt trong nguyêntử
- Thuyết electron dựa trên cơ sở nào?
- Gv trình bày nội dung thuyết electron Lưu
ý Hs là khối lượng của electron nhỏ hơn khốilượng của proton rất nhiều nên electron dichuyển dễ hơn
- Yêu cầu Hs trả lời câu C1
- Gv nêu câu hỏi: Theo quan điểm của thuyếtelectron thì thế nào là một vật nhiễm điện?
- Yêu cầu Hs nêu vi dụ về vật dẫn điện và vậtcách điện Định nghĩa vật dẫn điện và vật cáchđiện
- Gv đưa ra định nghĩa trong SGK Vậy haicách định nghĩa đó có khác nhau không?
Hoạt động 3: Tìm hiểu ba hiện tượng nhiễm điện.
Hs nghiên cứu SGK, lắng nghe và trả lời câu hỏi
của Gv
Hs lắng nghe và ghi chép
Chú ý:
- Electron tự do có vai trò rất quan trọng
trong quá trình nhiễm điên
- Điện tích có tính bảo toàn
Gv yêu cầu Hs dựa vào thuyết electron để trả lờicác câu hỏi sau:
- Bình thường thanh thuỷ tinh và mảnh lụatrung hoà về điện Tại sao sau khi cọ xát chúnglại nhiễm điện? điện tích đó từ đâu đến?
- Thanh kim loại trung hoà điện khi tiếp xúcvới quả cầu nhiễm điện thì thanh KL nhiễmđiện Dựa vào nội dung nào của thuyết electron
để giải thích hiện tượng trên?
- Tương tự yêu cầu Hs giải thích hiện tượngnhiếm điện do hưởng ứng
- Yêu cầu Hs so sánh ba hiện tượng nhiễmđiện trên
Gv nhận xét câu trả lời của Hs, tổng kết và rút rakết luận
Trang 6- Chuẩn bị bài “Điện trường”.
VI Rút kinh nghiệm:
TIẾT 3: ĐIỆN TRƯỜNG
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Nêu được điện trường tồn tại ở đâu? Có tính chất gì?
- Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường
- Trình bày được khái niệm đường sức điện, ý nghĩa và tính chất của đường sức điện
- Nếu được khái niệm điện trường đều
- Phát biểu được nguyên lí chồng chất điện trường
- Dụng cụ thí nghiệm điện phổ hoặc tranh ảnh minh hoạ điện phổ của các vật nhiễm điện
- Nội dung ghi bảng:
Giáo án VL11 - NC
TIẾT 3: ĐIỆN TRƯỜNG
1 Điện trường:
a Khái niệm điện trường: Xuất hiện xung quanh các điện tích.
b Tính chất cơ bản của điện trường: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó.
2 Cường độ điện trường:
- q > 0 : F cùng phương, cùng chiều với E
- q < 0 : F cùng phương, ngược chiều vớiE
3 Đường sức điện:
a Định nghĩa: (sgk).
b Các tính chất của đường sức điện: (sgk)
c Điện phổ: (sgk)
4 Điện trường đều : (sgk)
- Đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song và cách đều nhau
5 Điện trường của một điện tích điểm: 9 10 9 2
- Q < 0 : E hướng lại gần điện tích
6 Nguyên lí chồng chất điện trường: (sgk)
2
1 E E
E
2 2 2 1 2
1
2 1 2
1
2 1 2
1
.
E
E E E E E
E E E E E
E E E E
Trang 72 Học sinh:
- Ôn lại đường sức từ, từ phổ đã học ở THCS
III.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv
Gv đặt câu hỏi kiểm tra:
- Nêu nội dung chính của thuyết electron
- Dựa vào nội dung chính của thuyết electron giảithích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng
Gv nhận xét
Hoạt động 2: Tìm hiểu điện trường và cường độ điện trường.
Hs theo dõi bài giảng
Hs nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi
- Điện tích thử là vật có kích thước nhỏ và điện
lượng nhỏ
- Điện tích thử dung đê phát hiện ra lực điện
Nhận biết một nơi nào đó có điện trường hay
không
Gv đặt vấn đê: một vật tác dụng lực hấp dẫn lênvật khác vì xung quanh vật có trường hấp dẫn.Vậy môi trưòng xung quanh điện tích có gì đặcbiệt không?
Người ta thấy rằng khi đặt một điện tích lại gầnmột điện tích khác thì chúng tương tác với nhau.Vậy chúng tác dụng lực lên nhau bằng cách nào?
Gv đặt câu hỏi:
- Thế nào là điện tích thử?
- Điện trường của điện tích xuất hiện ở đâu?
- Tính chất cơ bản của điện trường là gì?
Để đặt trưng cho điện trường xung quanh điệntích người ta đưa ra khái niệm cường độ điệntrường
Chú ý: Tại một điểm bất kì trong điện trường
cường độ điện trường là không đổi, không phụ thuộc vào độ lớn và dấu của điện tích q.
Hoạt động 3: Tìm hiểu đường sức điện và tính chất của đường sức điện.
Hs đưa ra nhận xét:
- Là các đường thẳng
- Yêu cầu Hs nhìn vào hình 3.5/16 sgk nhận xétđiện phổ của một quả cầu nhỏ nhiễm điện
Trang 8Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- Điện phổ của điện trường đều:
+ Là những đường thẳng
+ Các đường thẳng song song với nhau
- Hs trả lời: Điện trường đều xuất hiện ở đâu?
- Chú ý: Hướng của cường độ điện trường phụ
thuộc vào dấu của điện tích
- Gv đưa ra khái niệm điện trường đều
- Yêu cầu Hs dựa vào hình 3.7/16 sgk nhận xétđiện phổ của điện trường đều
- Gv yêu cầu Hs viết lại biểu thức định luật lông Từ đó thiết lập công thức tính điện trườngcủa một điện tích điểm
Cu Yêu cầu Hs trả lời câu C3
Hoạt động 5: Tìm hiểu nguyên lí chồng chất điện trường.
- Hs nhắc lại cách tổng hợp hai vectơ theo quy
độ điện trường tại một điểm do nhiều điện tíchđiểm gây ra được xác định như thế nào?
- Cường độ điện trường là một đại lượng vectơnên cường độ điện trường tổng hợp được xácđịnh theo quy tắc hình bình hành
IV Củng cố:
- Làm bài tập 1, 2 /17, 18 sgk
V Dặn dò:
- Hs làm bài tập 3,4,5,6,7 /18 sgk
- Chuẩn bị bài “Công của lực điện - Hiệu điện thế”
VI Rút kinh nghiệm:
Giáo án VL11 - NC
Trang 9TIẾT 4, 5: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Nêu được đặc tính của công của lực điện
- Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường Nêu được đơn vị đo hiệu điệnthế
- Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trườngđó
2 Kỹ năng:
- Tính được công của lực điện khi di chuyển một điện tích giữa hai điểm trong điện trường đều
- Vận dụng được công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Tĩnh điện kế và những dụng cụ liên quan (nếu có)
- Nội dung ghi bảng:
TIẾT 4 – 5: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ
1 Công của lực điện:
- Điện tích q di chuyển từ điểm M đến N trong điện trường đều, công của lực điện trường:
A MN q.E.M'N' M'N' : hình chiếu của MN lên phương của điện truờng
- Công của lực điện tác dụng lên điện tích q không phụ thuộc dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi
- => Vậy điện trường tĩnh là một trường thế
2 Khái niệm hiệu điện thế.
a Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích: AMN = WM – WN
b Hiệu điện thế, điện thế: U V V A q MN
N M
- Khái niệm hiệu điện thế: (sgk)
- Điện thế của điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế Điện thế ở mặt đất và ở một điểm xa vô cùng bằng không
3 Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: U d
N M
U
E Mn
' '
d là khoảng cách giữa hai điểm M’, N’
Trang 10- Nêu các tính chất của đường sức điện.
Gv nhận xét câu trả lời
Hoạt động 2: Tìm hiểu công của lực điện.
Hs theo dõi Gv đặt vấn đề
Trả lời câu hỏi:
- Công thức tính công: A F s cos
- cường độ điện trường: E F q
- Công của lực điện: A = q.E.s.cosα
- Gv hướng dẫn Hs thành lập công thức tính côngcủa lực điện trường bằng cách trả lời các câuhỏi:
+ Yêu cầu Hs viết công thức tính công của lực.+ Từ công thức định nghĩa cường độ điện trườnghãy thiết lập công thức 4.1 /19 sgk
- Chú ý: AMN là đại lượng đại số
- Dựa vào công thức tính công yêu cầu Hs nhậnxét
- Gv tổng kết: Lực có tính chất trên gọi là lực thế.Trường tĩnh điện là trường thế
Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm hiệu điện thế.
- Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công của lựchấp dẫn biểu diễn qua hiệu thế năng
- Lưc hấp dẫn và lực điện có mối tương quan kì
lạ Từ đó đưa ra công thức tính công của lựcđiện biểu diễn qua hiệu thế năng
- Thế năng của vật trong trường hấp dẫn tỉ lệ vớikhối lượng Thế năng của điện tích q trong điệntrường tỉ lệ với điện tích q
Giáo án VL11 - NC
Trang 11TIẾT 5:
Hoạt động 4: Tìm hiểu mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế.
Hs trả lời câu hỏi:
- Viết công thức tính công của lực điện
- Từ công thức định nghĩa hiệu điện thế Tìm mối
liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện
Hs thực hiện theo sự hướng dẫn của Gv:
- Yêu cầu Hs đọc đề bài và tóm tắt đề
- Viết công thức tính công của lực điện
- Xác định cường độ điện trường
Hs đọc đề bài 5/23 sgk và trả lời các câu hỏi sau:
- Chuyển động của electron là chuyển động gì?
- Electron chuyển động dưới tác dụng của lực
nào?
- Từ ĐL II Niutơn suy ra công thức gia tốc
- Dựa vào dữ kiện đề bài, viết công thức phù hợp
để tính quảng đường của chuyển động
- Gv hướng dẫn Hs vận dụng công thức tính côngcủa lực điện giải bài tập 4/23 sgk để củng cố bàihọc
- Bài 5/23 sgk sử dụng kiến thức ở lớp10, Gv cho
Hs nhắc lại để giải bài tập
- Gv theo dõi, nhận xét và hoàn chỉnh
IV Dặn dò:
- Làm bài tập 6, 7, 8/23 sgk
- Chuẩn bị bài “Bài tập về lực Cu-lông và điện trường”
V Rút kinh nghiệm:
Trang 12TIẾT 6: BÀI TẬP VỀ LỰC CULÔNG VÀ ĐIỆN TRƯỜNG.
I Mục tiêu:
Vận dụng được:
- Công thức xác định lực Cu-lông
- Công thức xác định điện trường của một điện tích điểm
- Nguyên lí chồng chất điện trường
- Công thức tính công của lực điện
- Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Chuẩn bị bài tập về lực Cu-lông và điện trường
- Nội dung ghi bảng:
2 Học sinh:
- Ôn lại những bài đã học
III.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Tìm hiểu lực tương tác giữa các điện tích (Bài 1)
Hs đọc đề bài và trả lời các câu hỏi:
- Điện tích q0 chịu mấy lực tác dụng?
- Gv yêu cầu Hs đọc đề và tóm tắt đê
- Gv hướng dẫn Hs vận dụng định luật Cu-lông
để giải bài toán
- Gv nhận xét các câu trả lời và hoàn chỉnh bàigiải
- Yêu cầu Hs về nhà giải bài toán với trườnghợp q1 > 0 và q2 < 0
Hoạt động 2: Tìm hiểu cường độ điện trường tại một điểm (Bài 2)
Hs đọc đề và trả lời câu hỏi:
- Tại điểm M có mấy cường độ điện trường?
- Viết công thức tính cường độ điện trường do
điện tích Q gây ra tại một điểm
- Xác định các cường độ điện trường tại điểm
M (phương, chiều, độ lớn)
- Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường
- Nêu quy tắc hình bình hành và các trường
hợp đặc biệt
- Gv yêu cầu Hs đọc và tóm tắt đề
- Hướng dẫn Hs áp dụng công thức tính cường
độ điện trường tại một điểm và nguyên líchồng chất điện trường
- Nhận xét câu trả lời và hoàn chỉnh bài giải
- Yêu cầu Hs giải bài toán với trường hợp q1 >
0 và q2 > 0
- Chú ý: SGK giải bài toán bằng phương pháp
hình học nhưng có thế giải bài toán bằng quytắc hình bình hành tổng quát hơn
Hoạt động 3: Tìm hiểu chuyển động của điện tích trong điện trường (Bài 3)
Giáo án VL11 - NC
Trang 13Hs trả lời câu hỏi:
- Điện trường giữa hai tấm kim loại là điện
trường gì? Có tính chất như thế nào?
- Hạt bụi chịu mấy lực tác dụng? Đó là những
- Nhắc lại chuyển động ném xiên của một vật
Xác định quỹ đạo chuyển động của vật
=> Suy ra hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại
- Áp dụng công thức tính công
- Gv yêu cầu Hs đọc và tóm tắt đề
- Giúp Hs nhớ lại kiến thức về điện trường đều
- Nêu các câu hỏi gợi mở giúp Hs giải quyết vấn
đề của bài toán
- Gv nhận xét và hoàn chỉnh bài toán
Hoạt động 4: Củng cố.
Bài 1: Hai điện tích +q và –q (q>0) đặt tại hai điểm A,B với AB = 2a trong không khí.
a Xác định cường độ điện trường tại M nằm trên trung trực của AB, cách AB một đoạn x
b Tính x để EM cực đại và tính giá trị cực đại này
Bài 2: Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu V0 = 4.10 7 m/s trên đường nằm ngang và bay vàođiện trường của một tụ điện, vuông góc với các đường sức Các bản tụ dài l = 4cm và cách nhau d =1,6cm Cho U = 910V
a Lập phương trình quỹ đạo và xác định dạng quỹ đạo của electron trong điện trường
b Tính vận tốc electron khi vừa ra khỏi điện trường và độ lệch so với phương ban đầu
IV Dặn dò:
- Làm bài tập SBT
V Rút kinh nghiệm:
Trang 14TIẾT 8: VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG.
I Mục tiêu:
Trình bày được:
- Điện trường bên trong vật dẫn cân bằng điện
- Cường độ điện trường trên mặt ngoài vật dẫn cân bằng điện
- Nội dung ghi bảng:
III.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Tìm hiểu vật dẫn trong điện trường.
Hs lắng nghe
Hs trả lời câu hỏi:
- Thế nào là vật dẫn?
- Nếu điện trường tồn tại bên trong vật dẫn thì
- Gv trình bày khái niệm vật dẫn cân bằng điện
- Chú ý: Vật dẫn = vật dẫn cân bằng điện
- Gv đặt câu hỏi để đi đến kết luận “bên trong vậtdẫn điện trường bằng không” (vật dẫn đặt)
Giáo án VL11 - NC
TIẾT 8: VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
1 Vật dẫn trong điện trường:
a Trạng thái cân bằng điện:
- Vật dẫn cân bằng điện khi trong vật dẫn không còn dòng điện
b Điện trường trong vật dẫn tích điện:
- Điện trường bên trong vật dẫn cân bằng điện bằng không
- Đối với vật dẫn rỗng, điện trường ở phần rỗng bằng không
- Cường độ điện trường tại một điểm trên mặt ngoài vật dẫn vuông góc với mặt vật
c Điện thế của vật dẫn tích điện.
- Điện thế tại mọi điểm trên mặt ngoài và bên trong vật dẫn có giá trị bằng nhau
- Vật dẫn là vật đẳng thế
d Sự phân bố điện tích ở vật dẫn tích điện.
- Ở một vật dẫn nhiễm điện, điện tích chỉ phân bố ở mặt ngoài của vật
- Điện tích phân bố trên mặt ngoài vật dẫn không đều Ở những chỗ lồi điện tích tập trung nhiều hơn; ở những chỗ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều nhất; ở chỗ lõm hầu như không có điện tích
2 Điện môi trong điện trường.
- Khi đặt một vật điện môi trong điện trường thì điện môi bị phân cực
- Do sự phân cực của điện môi nên mặt ngoài của điện môi trở thành các mặt nhiễm điện
Trang 15điều gì sẽ xảy ra?
- Điều đó có đúng với khái niệm vật dẫn cân
bằng điện không?
Điện trường bên trong vật dẫn bằng không
- Đối với vật dẫn rỗng, điện trường ở phần rỗng cũng bằng không
-Hoạt động 2: Tìm hiểu điện thế và sự phân bố điện tích của vật dẫn.
Hs quan sát Gv làm thí nghiệm và rút ra kết luận
Hs trả lời các câu hỏi sau:
- Viết công thức liên hệ giữa cường độ điện
trường và hiệu điện thế
- Điện trường bên trong vật dẫn có giá trị như thế
nào?
UMN = VM – VN = 0
VM = VN : vât dẫn là vật đẳng thế
Hs theo dõi và ghi chép
- Gv làm thí nghiệm để chứng tỏ “điện thế tại mọi điểm trên mặt ngoài vật dẫn có giá trị bằng nhau”
- Gv hướng dẫn Hs rút ra kết luận “vật dẫn là vật đẳng thế”
- Gv trình bày sự phân bố điện tích ở vật dẫn
Hoạt động 3: Tim hiểu điện môi trong điện trường.
- Hs trả lời câu hỏi: Điện môi là gì?
- Hs lắng nghe Gv trình bày và ghi chép
- Gv trình bày để Hs biết được “hiện tượng phân cực là gì?”
- Điện môi đặt trong điện trường thì bị phân cực Vậy kim loại đặt trong điện trường có bị phân cực không?
IV Củng cố:
- Gv hướng dẫn Hs trả lời câu hỏi 1, 2, 3/31 sgk
V Dặn dò:
- Làm bài tập 1,2/31 sgk
- Chuẩn bị bài “tụ điện”
VI Rút kinh nghiệm:
Trang 16TIẾT 9: TỤ ĐIỆN
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Nêu được nguyên tắc cấu tạo của tụ điện và nhận dạng được các tụ điện
- Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện và nêu được đơn vị đo điện dung
- Nêu được ý nghĩa các số ghi trên mỗi tụ điện
- Nêu được cách mắc các tụ điện thành bộ và viết được công thức tính điện dung tương đương của mỗi
bộ tụ
2 Kỹ năng:
- Vận dụng được công thức tính điện dung và công thức tính điện dung của tụ điện phẳng
- Vận dụng được các công thức tính điện dung tương đương của bộ tụ điện
II Chuẩn bị:
- Chuẩn bị một số tụ điện, tụ điện xoay
- Nội dung ghi bảng:
- Gồm hai bản kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện và song song với nhau
- Khi tụ điện phẳng được tích điện, điện tích ở hai bản tụ điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau
2 Điện dung của tụ điện:
4 10 9
.
9
- S : Phần diện tích của mỗi tụ điện
- d : Khoảng cách giữa hai bản
1 1 1
C C
Trang 17III.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
Hs lắng nghe Gv nêu câu hỏi kiểm tra
Hs trả lời các câu hỏi sau:
- Thế nào là điện trườngđều?
- Đường sức của điện trường đều có đặc điểm
như thế nào?
- Điện trường đều xuất hiện ở đâu?
- Gv nêu câu hỏi kiểm tra
- Gv nhận xét câu trả lời
Hoạt động 2: Tìm hiểu tụ điện.
Hs trả lời câu hỏi:
- Khi tích điện cho tụ điện, điện tích ở hai bản tụ
có đặc điểm gì?
- Khi nối hai bản của tụ điện đã tích điện với một
điện trở thì có hiện tượng gì?
- Khi tích điện cho tụ điện phẳng, tụ điện có
Hoạt động 3: Tìm hiểu điện dung của tụ điện.
Hs lắng nghe Gv giới thiệu về khái niệm điện dung
Hs trả lời các câu hỏi:
- Hai tụ điện được nạp điện bằng cùng một
nguồn (cùng U), có C1 > C2 thì điện tích của tụ
- Tụ điện chứa điện môi có hằng số điện môi ε
thì điện dung của tụ thay đổi như thế nào?
Trang 18- Chuẩn bị bài “năng lượng điện trường”.
VI Rút kinh nghiệm:
TIẾT 10: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Nêu được điện trường trong tụ điện và mọi điện trường đều mang năng lượng
- Viết được công thức tính năng lượng của tụ điện và mật độ năng lượng điện trường
2 Kỹ năng:
- Vận dụng được công thức xác định năng lượng của tụ điện
- Vận dụng được công thức xác định mật độ năng lượng điện trường
III.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ
Hs trả lời câu hỏi:
- Nêu định nghĩa điện dung của tụ điện - Gv nêu câu hỏi kiểm tra.
Giáo án VL11 - NC
TIẾT 10: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG
1 Năng lượng của tụ điện:
C : điện dung của tụ điện (F)
U : hiệu điện thế của tụ điện (V)
2 Năng lượng điện trường:
a Năng lượng điện trường trong tụ điện phẳng: V
8 10 9
V : Thể tích khoảng không gian giữa hai bản tụ
b Mật độ năng lượng điện trường: năng lượng điện trường trong một đơn vị thể tích.
8 10 9
Trang 19- Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào những yếu
tố nào?
- Viết công thức tính điện dung của tụ điện
phẳng
- Gv nhận xét câu trả lời của Hs
Hoạt động 2: Tìm hiểu năng lượng của tụ điện.
- Hs lắng nghe và ghi chép
- Trả lời câu hỏi: Viết công thức tính công của
lực điện trường?
Chú ý:
- Trong quá trình tích điện, điện tích và hiệu điện
thế của tụ điện luôn tỉ lệ với nhau
- Tính chất cơ bản của điện trường: điện trường
gây ra lực điên; điện trường là trường thế; điện
trường có năng lượng
- Gv trình bày về bộ đèn của máy ảnh Từ đó điđến kết luận “tụ điện có năng lượng”
- Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công củađiện trường
- Theo định luật bảo toàn năng lượng “công củađiện trường bằng năng lượng của tụ điện”
Hoạt động 3: Tìm hiểu năng lượng điện trường.
Hs nhắc lại:
- Công thức liên hệ giưa cường độ điện trường và
hiệ điện thế
- Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng
- Công thức tính năng lượng của tụ điên
công thức tính năng lượng điện trường
Hs lắng nghe và ghi chép
- Gv hướng dẫn Hs thiết lập công thức tính nănglượng điện trường, ý nghĩa của các đại lượngtrong công thức
- Gv trình bày khái niệm và công thức tính mật
độ năng lượng điện trường
- Khi khoảng cách giữa hai bản tụ giảm hai lần
thì điện dung tăng hay giảm bao nhiêu lần?
- Khi điện dung thay đổi thì năng lượng điện
- Gv hướng dẫn Hs áp dụng công thức điện dungcủa tụ điện phẳng và năng lượng của tụ điện
Trang 20TIẾT 11: BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
I Mục tiêu:
- Vận dụng được công thức xác định điện dung của tụ điện phẳng, công thức xác định năng lượng của
tụ điện
- Nhận biết được hai cách ghép tụ điện, sử dụng đúng các công thức xác định điện dung tương đương
và điện tích của bộ tụ điện trong mỗi cách ghép
II Chuẩn bị:
III.Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Tìm các đại lượng liên quan dựa vào công thức tính điện dung của tụ điện phẳng.
Hs thực hiện yêu cầu của Gv và trả lời các câu
Hoạt động 2: Giải bài toán bằng cách áp dụng công thức ghép tụ điện.
Hs trả lời câu hỏi:
- Hai tụ điện này được ghép như thế nào vơi
nhau?
- Tính điện tích của bộ tụ điện
- Tính điện dung của bộ tụ Suy ra hiệu điện thế
của bộ tụ khi ghép các tụ với nhau
- Tính năng lượng của hai tụ điện trước khi ghép
- Tính năng lượng của bộ tụ sau khi ghép
- Gv hướng dẫn Hs giải bài tập
- Chú ý: Nhiệt lượng toả ra sau khi nối hai tụ là
sự chênh lệch năng lượng trước và sau khighép các tụ với nhau
Hoạt động 3: Giải bài toán tụ điện khi tụ điện bị đánh thủng.
Giáo án VL11 - NC
Trang 21Hs trả lời các câu hỏi:
- Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng để tính
năng lượng tiêu hao
- Gv hướng dẫn Hs giải bài tập
- Chú ý: Công nguồn thực hiện để đưa điện tích
bằng tổng độ biến thiên năng lượng của bộ tụđiện và năng lượng tiêu hao
Hoạt động 4: Vận dụng.
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ: C1
Điện dung của tụ điện: C1 = 10µF; C2 = 5µF; C3 = 4µF; UAB = 38V
a Tính điện dung của bộ tụ điện A C3 B
b Tính điện tích và hiệu điện thế của mỗi tụ điện
c Tụ C3 bị đánh thủng Tính điện tích và hiệu điện thế tụ C1 C2
Bài 2 : Cho mạch điện như hình vẽ.
Trang 22CHUƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI.
TIẾT 13: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NGUỒN ĐIỆN.
I Mục tiêu:
- Trình bày quy ước về chiều dòng điện, tác dụng của dòng điện, ý nghĩa của cường độ dòng điện
- Viết được công thức định nghĩa cường độ dòng điện và độ giảm thế trên R là gì?
- Phát biểu định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở R
- Giải thích cấu tạo và vai trò của nguồn điện
- Nêu được suất điện động là gì?
- Vận dụng được công thức
t
q I
- Nội dung ghi bảng:
Giáo án VL11 - NC Vò §øc Thñy– THPT Ng« Gia Tù
DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NGUỒN ĐIÊN.
1 Dòng điện – Các tác dụng của dòng điện.
a Dòng điện là dòng các điện tích chuyển động có hướng
- Các hạt tải điện: electron tự do, ion dương và ion âm
- Quy ước: dòng điện có chiều dịch chuyển của điện tích dương
b Tác dụng của dòng điện: tác dụng từ, nhiệt, hoá học, sinh lí … Tác dụng từ là tác dụng đặc trưngcủa dòng điện
2 Cường độ dòng điện - Định luật Ôm.
a Định nghĩa: (sgk)
t
q I
I 1µA = 10-6A hoặc 1mA = 10-3A
b Định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ có điện trở R.
- Định luật: (sgk)
R
U
I hay UAB = VA – VB = I.R
* I.R là độ giảm điện thế trên điện trở R
c Đặc tuyến vôn – Ampe: (sgk)
Fl : lực lạ để tách e ra khỏi nguyên tử trung hoà về điện để tạo các hạt tải điện
b Nối hai cực của nguồn điện bằng vật dẫn → dòng điện
- Bên ngoài nguồn điện, chiều dòng điện: cực dương → vật dẫn → cực âm
- Bên trong nguồn điện, chiều dòng điện: cực âm → cực dương
4 Suất điện động của nguồn điện.
- Định nghĩa: (sgk) ξq A
* Nguồn điện: ξ r (r: điện trở trong)