Lê Đình Bửu - GA bám sát vật lý 11 (soạn cẩn thận)

*Giáo viên nêu các chú ý khi áp dụng định luật bảo toàn điện tích: +Sự bảo toàn điện tích trong hiện tượng nhiễm điện do cọ xát bằng không: ∑q i =0; + Đối với hệ không cô lập về điện,

Trang 1

Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình cơ bản

Tiết ppct 1 BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT COULOMB

VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Củng cố lại các kiến thức liên quan đến định luật tương tác tĩnh điện Coulomb và

định luật bảo toàn điện tích, vận dụng các định luật này để giải một số bài toán cơ bản liên quan;

2 Kĩ năng: Rèn luyện học sinh kĩ năng phân tích tính toán và khả năng tư duy logic.

3 Giáo dục thái độ:Giáo dục học sinh tính cẩn thận, ý thức tự học;

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; chuẩn bị các phiếu học tập về một số câu

hỏi và bài tập trắc nghiệm;

2 Học sinh: Xem lại nội dung và phương pháp giải các dạng toán liên quan đến định luật tương

tác tĩnh điện Coulomb và định luật bảo toàn điện tích; Định lý Viét về tổng và tích các nghiệm củaphương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0

C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

Hoạt động 1: Hệ thống hoá các kiến thức liên quan đến tiết bài tâp.

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc hai trường hợp

xảy ra của tương tác tĩnh điện Coulomb?

*Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu và viết biểu

thức của định luật Coulomb?

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại nguyên lí

*Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu và viết biểu

thức của định luật bảo toàn điện tích?

*Giáo viên nêu các chú ý khi áp dụng định luật

bảo toàn điện tích:

+Sự bảo toàn điện tích trong hiện tượng

nhiễm điện do cọ xát bằng không: ∑q i =0;

+ Đối với hệ không cô lập về điện, trong một

khoảng thời gian xác định nào đó, điện tích các

vật trong hệ bằng tăng, giảm thì phải có dòng

*Học sinh làm việc cá nhân trả lời các câu hỏitheo yêu cầu của giáo viên:

Hai trường hợp có thể xảy ra:

- Nếu q1q2 > 0 thì tương tác giữa hai điện tíchđiểm trên là tương tác đẩy;

- Nếu q1q2 < 0 thì tương tác giữa hai điện tíchđiểm trên là tương tác hút;

*Học sinh phát biểu và viết biểu thức của địnhluật Coulomb: F = k

2 2 1r

qq

;

*Học sinh nhắc lại nguyên lí chồng chất lực điện:Giả sử có n điện tích điểm q1, q2,…,qn đổng thờitương tác với điện tích qo các lực điện

n 2

1 n

1 i

Trang 2

điện từ ngoài vào, hoặc từ hệ đi ra ngoài.

+ Trong các phản ứng có hạt mang điện tham

gia, thì tổng điện tích của sản phẩm bằng tổng

điện tích các hạt ban đầu.

*Nhắc lại định lí Viét về công thức tính tổng và

tích hai nghiệm của phương trình bậc hai

*Giáo viên nhấn mạnh định lý đảo của định lý

Viet: Nếu cho x1, x2 thoả mãn điều kiện:

xxS

2 1

Thì x1 và x2 là nghiệm của phương trình:

=

a

c x x P

a

b x

x S

2 1

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận để áp dụng

Hoạt động 2: Vận dụng nguyên lí chồng chất lực điện để xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q.

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1:

Cho hai điện tích điểm q 1 = 10 -8 C và điện tích q 2

= -10 - 8 C đặt tại hai điểm A và B trong chân

không cách nhau 10cm Xác định lực tương tác

tĩnh điện tổng hợp do q 1 và q 2 tương tác với điện

tích q 3 = 2 10 -8 C đặt tại điểm C trong hai trường

hợp sau:

1 Điểm C thoã mãn điều kiện là tam giác ABC là

tam giác đều.

2 Điểm C cách A là 6cm và cách B là 8cm.

*Giáo viên phân tích và yêu cầu học sinh làm việc

theo nhóm để giải quyết câu 1:

*Giáo viên yêu cầu học sinh viết nguyên lí

chồng chất lực điện và xác định vector lực điện

tổng hợp F lên hình vẽ.

*Giáo viên cho học sinh phân tích và xác định

phương, chiều và độ lớn của lực điện tổng hợp.

*Học sinh chép đề bài tập vào vở.

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và giảicâu 1 của bài tập 1;

*Học sinh lập luận và xác định các vector lựctương tác tĩnh điện do q1, q2 gây ra tại điện tích q3;+ Các vector lực tương tác tĩnh điện F1, F2 do điện tích q1 và q2 gây ra tại q3 có:

- Điểm đặt: Tại C;

- Phương, chiều: Như hình vẽ;

2 1 4 2

3 2 2

4 2

3 1 1

F F 10

8 , 1 AC

q q k

= F

10 8 , 1 AC

q q k

Trang 3

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhận dạng trường

hợp 2;

*Giáo viên nhấn mạnh: Trong trường hợp này

thì hai lực thành phần vuơng gĩc với nhau nên

ta cĩ thể sử dụng định lí Pythagor để xác định

độ lớn lực điện tổng hợp.

*Vậy trong trường hợp hai lực thành phần hợp

với nhau một gĩc α bất kì thì làm thế nào để

giải bài tốn trên?

*Giáo viên nhấn mạnh khi áp dụng định lí hàm

số cosin trong vật lí.

*Giáo viên hướng dẫn học sinh sử dụng

phương pháp chiếu hệ thức vector ;

+ Phương trùng phương với đường thẳng AB;Chiều từ A đến B;

+ Độ lớn: F = F1 = F2 = 1,8.10-4Newton

*Học sinh nhận dạng bài tốn;

*Học sinh nắm được phương pháp giải trongtrường hợp 2 là trường hợp hai lực thành phầnvuơng gĩc với nhau

*Học sinh thảo luận và tìm được cơng thức tốnhọc để áp dụng là định lý hàm số cosin:

α+

+

2 2

2 1 2

*Học sinh ghi nhận phương pháp

Hoạt động 3: Vận dụng nguyên lí chồng chất lực điện để xác định trạng thái cân bằng tĩnh điện.

Cho hai điện tích điểm q 1 = 10 -8 C và điện tích

q 2 = -4 10 - 8 C đặt tại hai điểm A và B trong chân

khơng cách nhau 10cm Xác định vị trí điểm C

đặt điện tích q 3 = 10 -8 C để điện tích q 3 đứng yên.

*Giáo viên yêu cầu học sinh xác định các lực

tương tác tĩnh điện do q1 và q2 tác dụng lên điện

tích q3;

* Giáo viên yêu cầu học sinh xác định điều kiện

cân bằng của điện tích điểm q3;

* Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm yêu cầu của bài

tốn từ điều kiện của bài

*Giáo viên tổng quát hố phương pháp xác định

điều kiện cân bằng của điện tích trong trường hợp

vật mang điện tích cĩ khối lượng đáng kể, trong

trường hợp này ngồi các lực điện thì vật mang

điện cịn chịu tác dụng của trọng lực

*Học sinh chép đề bài tập vào vở;

*Học sinh phân tích điện tích q3 chịu tác dụng củacác lực tương tác tĩnh điện F1, F2 do q1 và q2

gây ra;

* Điều kiện cân bằng của điện tích q3 là:

0 F

3 2 2

3 1

BC

q q k BC

q q k AC

q q k

AB ngoài nằm C Điểm

F F

2 1

AB ngoài nằm C Điểm

cm10AC

AC2CB

10cmAB

CACB

Hoạt động 3: Vận dụng định luật bảo tồn điện tích.

Hai quả cầu giống hệt nhau, mang điện, đặt cách

Trang 4

nhau một đoạn r = 20cm thì hút nhau một lực F 1

= 4.10 -3 N Sau đó cho chúng tiếp xúc với nhau và

lại đưa ra vị trí cũ thì chúng lại đấy nhau một lực

là F 2 = 2,25.10 -3 N Hãy xác định điện tích ban

đầu của mỗi quả cầu.

*Giáo viên phân tích:

+ Vì ban đầu hai quả cầu hút nhau nên dấu của hai

điện tích như thế nào?

+ Viết công thức tính độ lớn của lực tương tác tĩnh

điện Coulomb có dạng như thế nào?

+ Khi hai quả cầu tiếp xúc với nhau thì hiện tượng

gì xảy ra?

+ Điện tích hai quả cẩu sau khi tiếp xúc thì dấu

của nó như thế nào và độ lớn của chúng liên hệ

với điện tích hai quả cầu ban đầu như thế nào? Nó

tuân theo quy luật nào?

*Làm thế nào ta tính được điện tích ban đầu của

hai quả cầu?

*Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng định lý

đảo của định lý Viét để tìm độ lớn các điện tích;

*Giáo viên lưu ý:

Để giải được phương trình trên ta cần:

+ Biến đổi để luỹ thừa của tích q1.q2 là luỹ thừa n

là số chẵn

+ Luỹ thừa của tổng q1 + q2 bằng n/2

*Giáo viên hướng dẫn học sinh giải để học sinh

Gọi điện tích tương ứng của hai quả cầu là q1 , q2

Vì ban đầu hai quả cầu hút nhau nên q1q2 < 0;Theo định luật Coulomb:

2 2 1

r

qqkr

qq

Theo định luật bảo toàn điện tích: 2q’ = q1 + q2

2

r 4

) q q ( k r

Từ (1) và (2) và theo định lý Viét ta có được q1 và

q2 là nghiệm của phương trình:

8 q

) C ( 10 3

2 q

hay ) C ( 10 3

2 q

) C ( 10 3

8 q

7 2

7 1

7 2

7 1

Hoạt động : Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải các dạng

toán liên quan;

*Giáo viên cho học sinh chép một số bài tập về

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận nhiệm vụ học tập

theo yêu cầu của giáo viên

Trang 5

nhà;

Bài 1:

Người ta treo hai quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m=1g bằng những dây có độ dài l = 50cm khi hai quả cẩu tích điện bằng nhau, cùng dấu, chúng đẩy nhau và cách nhau r = 6cm

a) tính điện tích mỗi quả cầu

s m

Bài 2:

Cho ba điện tích cùng độ lớn q đặt ở ba đỉnh của một tam giác đểu cạnh a trong không khí Xác định lực tác dụng của hai điện tích lên điện tích thứ ba.Biết điện tích trái dấu với hai điện tích kia

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

……… ………

……… …

………

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ………

………

…

Trang 6

Tiết ppct 2 + 3: B ÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

1 Kiến thức: Củng cố lại toàn bộ kiến thức về điện trường và cường độ điện trường, nguyên lí

chồng chất điện trường; lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặt trong điện trường; điều kiện của một vậtmang điện trong điện trường

2 Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức về điện trường và các tính chất hình học, đại số để giải các

bài toán liên quan;

3 Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận và khả năng phát triển tư duy vật lí.

1 Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.

2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức đã học, các tính chất về tam giác đều, tam giác cân, tam giác

vuông và phép chiếu một hệ thức vector lên một phương xác định

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề.

*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi để kiểm tra

kiến thức cũ của học sinh:

1.Nêu đặc điểm của vector cường độ điện trường

do điện tích điểm gây ra tại M cách điện tích r?

+Nêu biểu thức của nguyên lí chồng chất điện

trường;

+ Đặc điểm của lực điện trường tác dụng lên điện

tích đặt trong nó?

*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện;

*Giáo viên nhận xét và cho điểm

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học;

*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thứcmột các có hệ thống để trả lời các câu hỏi theoyêu cầu của giáo viên;

+ Độ lớn của cường độ điện trường do điện tích

r

Q

;+ Nguyên lí chồng chất điện trường:

∑

= + + +

E

+Độ lớn của lực điện trường tác dụng lên điệntích điểm: F = q E

*Học sinh lắng nghe, tiếp nhận;

Hoạt động 2: Điện trường do điện tích điểm gây ra Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập: Quả cầu

nhỏ mang điện tích q = 10 -5 C đặt trong chân

không.

1.Tính cường độ điện trường do điện tích q gây

ra tại M cách tâm O của quả cầu là R = 10cm.

2 Xác định lực điện trường do quả cầu tích điện

tác dụng lên điện tích điểm q’ = - 10 -7 C đặt tại M.

Suy ra lực điện tác dụng lên điện tích q.

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm,

thảo luận và tìm phương pháp giải;

*Giáo viên định hướng:

+Tìm đặc điểm của vector cường độ điện trường

do điện tích điểm gây ra;

+ Lưu ý xử lí luỹ thừa;

+ Sử dụng đặc điểm của lực điện trường;

*Giáo viên yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình

bày kết quả;

*Giáo viên dẫn dắt học sinh sử dụng định luật III

Newton để tìm lực tác dụng lên q: Lực này cũng

chính là lực tương tác tĩnh điện do q tương tác với

q’ Theo định luật III Newton ta suy ra lực điện

tác dụng lên q cũng bằng 0,9N

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: : Hai

điện tích điểm dương bằng nhau và bằng q đặt

Vector cường độ điện

tại M có:

+Điểm đặt: Tại M +Hướng: Hướng ra xa quả cầu

1010.9r

Trang 7

trong không khí cách nhau một đoạn r.

1 Xác định vector cường độ điện trường do điện

tích này gây ra tại điểm đặt điện tích kia.

2 Dựa vào vector cường độ điện trường đã xác

định được ở câu 1, xác định vector lực tĩnh điện

do điện tích điểm này tác dụng lên điện tích điểm

kia

+ Sử dụng đặc điểm của lực điện trường;

bày kết quả;

*Giáo viên bổ sung để hoàn thiện bài giải

*Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả;

Hoạt động 3: Vận dụng nguyên lí chồng chất điện trường

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Ba

điểm A,B,C trong không khí lập thành tam giác

vuông tại A, biết AB = 4cm, AC = 3cm Các điện

tích q 1 và q 2 được đặt tại A và B có giá trị tương

ứng là q 1 = 3,6.10 -9 C Vector cường độ điện trường

tổng hợp do q 1 và q 2 gây ra tại C có phương song

song với AB

1.Xác định cường độ điện trường tổng hợp EC do

q 1 và q 2 gây ra tại C.

2 Xác định dấu và độ lớn của điện tích q.

*Giáo viên dẫn dắt học sinh sử dụng định lí

Pythagore để tìm EC;

*Giáo viên phân tích, hướng dẫn học sinh vẽ hình

Điện tích q2 phải là điện tích âm Từ hình vẽ rasuy ra:

4

9

10.9

10.6,3

2 C

3

5E9

25E

6000V/m

4 2

C 2

10.9

10.25.6000k

BC

35.10-9C

Hoạt động 3: Điện trường triệt tiêu Điều kiện cân bằng của một vật mang điện trong điện trường

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Tại hai

điểm A và B cách nhau 8cm trong không khí đặt

Trang 8

1 Xác định vector cường độ điện trường tại điểm

C nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách

AB là 3cm.

2 Xác định điểm M để vector cường độ điện

trường tổng hợp tại M do hai điện tích điểm q 1 , q 2

gây ta bằng không.

3 Đặt tại C một điện tích q 3 = 5.10 -8 C, xác định

vector lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm

q 3

4 Để lực điện trường tác dụng lên điện tích q 3

bằng không thì phải đặt điện tích q 4 có dấu và độ

lớn là bao nhiêu? Biết rằng điện tích q 4 đặt tại

trung điểm của AB

+ Sử dụng nguyên lí chồng chất điện trường;

+ Cường độ điện trường tại M bằng không khí:

0 E E

EM = 1M+ 2M =

*Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm kết quả

*Giáo viên dẫn dắt học sinh sử dụng định lí

Pythagore để tìm EC;

bày kết quả;

Bài giải

góc với AB, hướng ra xa AB (hình vẽ)

10 25

AB MB AM

BM

q k AM

q k E E

AB M E

E

2 2

M 2 M 1

Vậy M là trung điểm của AB

3 F3 =?

Vì q3 = > 0 => F3 ↑ ↑ E C , vậy F3 có điểmđặt tại C, phương vuông góc với AB, hướng ra xaAB

Độ lớn: F3 = q 3 EC = 5.10-8 1,08.106 =5,4.10-2N;

3 43

FF

=> điện tích q4

có giá trị âm và có giá trị là q4 = - 1,08.107C

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại các kiến thức

đã gặp trong từng tiết học;

quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,1g mang điện tích q =

10 -8 C được treo bởi một dây mảnh không dãn, có khối

lượng không đáng kể, hệ thống đặt trong từ trường đều

có các đường sức nằm ngang Khi quả cầu ở trạng thái

cân bằng thì dây hợp với phương thẳng đứng một góc a

= 45 o Lấy g=10m/s 2

1 Tính độ lớn của cường độ điện trường;

2 Tìm độ lớn của lực căng dây.

*Giáo viên định hướng nhiệm vụ học tập tiếp

theo

*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá cáckiến thức trong từng tiết học;

*Học sinh chép đề theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ họctập

Trang 9

Tiết ppct 4 + 5: BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN – GHÉP TỤ ĐIỆN

1 Kiến thức: Củng cố lại toàn bộ các kiến thức về tụ điện, điện dung, điện tích của tụ điện; Các

công thức về ghép tụ điện thành bộ;

2 Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức đã học để giải một số bài toán liên quan.

3 Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận và ý thưc học tập, rèn luyện học sinh kĩ

năng phân tích, tính toán

1 Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải;

2 Học sinh: Ôn lại toàn bộ kiến thức về tụ điện.

*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi để kiểm tra

kiến thức cũ của học sinh:

1.nêu định nghĩa về tụ điện, điện dung tụ điện và

điện tích tụ điện;

2.Nêu các công thức về ghép tụ điện thành bộ:

- Trường hợp ghép song song;

- Trường hợp ghép nối tiếp

*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện;

*Giáo viên nhận xét và cho điểm

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học;

*Học sinh làm việc cá nhân, tái hiện lại kiến thứcmột các có hệ thống để trả lời các câu hỏi theoyêu cầu của giáo viên;

+Điện dung của tụ điện: C =

U

Q

;+ Điện dung tụ điện phẳng: C =

dk4

1

QU = 2

1

CU2 =

C2

Q2

*Học sinh lắng nghe, tiếp nhận;

Hoạt động 1: Xác định điện dung, điện tích của tụ điện

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Tụ

điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a

= 20cm đặt cácg nhau một đoạn d = 2cm, điện

môi giữa hai bản tụ có ε = 6 Hiệu điện thế

giữa hai bản tụ là U = 50V.

1.Tính điện dung của tụ điện;

2 Tính điện tích của tụ điện.

3 Tính năng lượng của tụ điện, tụ điện có thể

sử dụng để làm nguồn điện được hay không?

+Biểu thức tính điện dung của tụ điện phẳng;

+ Biểu thức tính điện tích của tụ điện;

+ Biểu thức tính năng lượng điện trường của tụ

điện

C =

dk4

10.2 10.9.4

10.4.6d

k4

π

3

1.10-9F =

π

3

1.10-3µF ≈ 1,06.10-4µF

2 Tính điện tích của tụ điện:

Q = CU =

π

3

1.10-9.50 =

π

3

5.10-8C ≈ 5,3.10-9C3.Năng lượng điện trường của tụ điện: W =

21

khi tích điện làm nguồn điện, vì nếu dùng dây nốihai bản của tụ điện thì hệ thống tạo thành một vậtdẫn duy nhất cân bằng điện thế, do vậy sau khi cóđiện lượng dịch chuyển qua dây nối trong mộtkhoảng thời gian ngắn thì điện thế giữa hai bản tụcân bằng nhau, do vậy hiệu điện thế không được

Trang 10

duy trì

Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Giữa hai

bản của một tụ điện không khí có điện dung C =

2000pF được nối với hai cực của một nguồn điện

có hiệu điện thế U = 5000V.

1.Tính điện tích của tụ điện.

2 Người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng

nó vào một dung dịch có hằng số điện môi ε = 2.

Tìm điện dung của tụ điện và hiệu điện thế trong

trường hợp này.

+Biểu thức tính điện tích của tụ điện

+ Biểu thức điện dung của tụ điện trong điện môi;

+ Biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện

S

π ;

Trong điện môi: C’ =

dk4

C

Q'C

Q

=ε

*Học sinh bổ sung để hoàn thiện bài giải

Hoạt động 2: vận dụng các kiến thức về ghép tụ điện.

Điện tích Q = Q1= Q2=…=Qn Q = Q1 + Q2+….+Qn

Hiệu điện thế U = U1 + U2 +…+ Un U = U1 = U2 =…= Un

Điện dung

n 2

1

C

1C

Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho bộ

tụ như hình vẽ: C 1 = 4nF; C 2 = 6nF; C 3 = 3nF; C 4

= 2nF Hiệu điện thế đặt vào hai điểm AB là U AB =

20V.

1 Khi khoá K mở, tính điện dung tương đương của

bộ tụ và điện tích của mỗi tụ điện;

2 Khi khoá K đóng, tính điện dung tương đương

của bộ tụ điện

+thiết lập sơ đồ bộ tụ

+ điện dung tương đương của bộ tụ ghép song

song, nối tiêp => Q,U

3 2

CC

1 234

CC

=

− C 10 4 Q Q Q

1 C

C Q Q

8 234

23 4 23

4 23

4 12

CC

5

nF = 3

5.10-9FĐiện dung tương đương của bộ tụ:

N

Trang 11

Cb = C124 + C3 =

3

14

nF = 3

14.10-9F

Hoạt động:

Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 2: Cho bộ

đầu AB ta duy trì một hiệu điện thế U = 20V.

1 Khi K mở, tính điện dung tương đương của bộ

tụ, điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ điện.

2 Khi K đóng, tính điện dung tương đương của bộ

tụ, điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ điện.

+thiết lập sơ đồ bộ tụ

+ điện dung tương đương của bộ tụ ghép song

song, nối tiêp => Q,U

bày kết quả;

*Học sinh làm việc theo nhóm theo trình tự dẫn dắtcủa giáo viên;

4 2 3 1

CCCC

)CC)(

CC(

+++

++

=15

56 (µF)

Ta có Q13 = Q24 = Qb = Cb.U =

15

112.10-5C;

= +

+

=

) V ( 3

32 U U U

) V ( 3

28 U U U V

20 U U

8

7 C C

C C U U

24 4 2

13 3 1

24 13

3 1

4 2 24 13

=> +Q1 = C1U1 = 2

3

28.10-6C =

3

56.10-6C ; Q3

= Q13 – Q1 = C3.U3 =

3

168.10-6C + Q2 = C2U2 =

3

96.10-6C ; Q4 = Q24 – Q2 =

C4.U4 =

3

128.10-6C

Hoạt động 4:Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo

*Giáo viên cho học sinh chép đề về nhà làm: Một

tụ điện phẳng có điện dung C trong không khí,

người ta nhúng chìm một nữa vào dung dịch điện

điện nói trên trong các trường hợp sau:

1 Nhúng tụ thẳng đứng;

2 Nhúng tụ nằm ngang (bản mặt tụ song

song với mặt thoáng chất lỏng)

theo

C

Trang 12

……… ………

……… …

………

Tiết ppct 6: BÀI TẬP VỀ ĐIỆN NĂNG VÀ CƠNG SUẤT ĐIỆN

1 Kiến thức: Củng cố lại các kiến thức trọng tâm về điện năng, cơng suất điện

2 Kĩ năng: Học sinh vận dụng các khái niệm điện năng và cơng suất điện để tìm các đại lượng

liên quan trong một số bài tốn;

3 Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận, kĩ năng phân tích, tính tốn

1 Giáo viên: Bài tập cĩ chọn lọc và phương pháp giải.

2 Học sinh

*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi kiểm tra bài

cũ học sinh;

*Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời;

*Giáo viên bổ sung hồn thiện câu trả lời và cho

điểm;

*Học sinh làm việc cá nhân theo yêu cầu của giáoviên;

Hoạt động 2: Hệ thống hố các kiến thức trọng tâm

Xét 1 đoạn mạch như hình vẽ, công suất trên

đoạn mạch xác định như thế nào?

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm về

cơng suất toả nhiệt

*Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập cơng thức

tính cơng suất của nguồn điện

*Học sinh trình tự làm việc theo yêu cầu của giáo viên:

* Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

- Công của lực điện là: A = Uq = UIt

* Công suất điện: P =

*Giáo viên cho học sinh đọc đề bài tập 8.5/SBT;

*Giáo viên yêu cầu học sinh tĩm tắt các dữ kiện

của bài tốn;

*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo nhĩm,

tìm kết quả theo yêu cầu bài tốn;

+Biểu thức tính nhiệt lượng toả ra hay thu vào đã

a, Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sơi lượng nước trên là: Q = mc(t2 – t1) = 502800J

U

R I

Trang 13

-Lê Đình Bửu – Giáo án bám sát vật lí 11 – chương trình cơ bản

+Biểu thức tính hiệu suất => công của nguồn điện;

+Từ biểu thức tính công của dòng điện: A = Uit

=> Cường độ dòng điện I

+Áp dụng định luật Ohm cho đoạn mạch có điện

trở thuần: I =

R

U

=> R

*Giáo viên dẫn dắt học sinh tìm công suất của ấm;

bày kết quả;

*Giáo viên mở rộng: Bài toán tìm điện năng tiêu

thụ của ấm trong 1giờ: A = Uit với t = 3600s

Tính công của nguồn điện:

Từ biểu thức tính hiệu suất của nguồn điện:

H =

9

Q 10 H

Q A A

Q

=

=>

Cường độ dòng điện chạy qua ấm là:

I = Ut

A = Ut 9

Q 10 =

600 220 9

502800

10

= 4,232A

* Điện trở của ấm là: R =

I

U = 51,98(Ω)

b, Công suất của ấm là:

P = UI = 220.4,232 ≈ 931W

* Mở rộng:

- Điện năng mà ấm tiêu thụ trong 1h là:

A1 = Uit1 = 220.4,232.3600 = 3.35.106 W

Hoạt động: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

*Giáo viên cho học sinh chép đề về nhà làm;

theo

*Học sinh làm việc cá nhân, hệ thống hoá các kiến thức trong từng tiết học;

*Học sinh làm việc cá nhân, nhận nhiệm vụ học tập

……… ………

……… …

………

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ………

………

…

Trang 14

Tiết ppct 7 + 8 ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

1 Kiến thức

+ Ôn lại các kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch

+ Vận dụng các định luật Ôm chỉ chứa điện trở để tính điện trở mạch ngoài

+ Nhớ được các công thức tính hiệu điện thế hai cực nguồn điện, mạch ngoài và các định luật“nút”

2 Kĩ năng

+Rèn luyện kỹ năng tư duy tưởng tượng và phân tích đề bài

+ Biết cách phân tích một bài toán và sơ đồ mạch điện để xác định phương hướng cách giải.+ Rèn luyện kỹ năng tư duy thực hành giải bài tập

3 Thái độ: Rèn luyện đức tính kiên trì nhẫn nại và suy nghĩ logic trong quá trình làm bài tập.

1 Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải;

2 Học sinh: Giải các bài tâp ở sách giáo khoa và sách bài tập theo yêu cầu của giáo viên.

GV yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi bài cũ để

củng cố lý thuyết vận dụng làm bài tập:

1 Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch? Và

viết biểu thức định luật Ôm ? Biểu thức xác định

hiệu điện thế 2 cực nguồn điện(mạch ngoài) ?

trở mắc hỗn hợp thì tìm RN theo định luật nào ?

3 Tại sao gọi IRN là độ giảm thế mạch ngoài?

GV kết luận và nhận xét tóm tắt các kiến thức cần

nhớ lên bảng và đồng thời chú ý cho học sinh về

các định luật về I và U để áp dụng xác định R, U, I

trong một mạch điện

*Giáo viên nhấn mạnh: Trong mạch ta phải điền

chiều của cường độ dòng điện vào sơ đồ mạch

điện Nếu chưa xác định được thì giả sử chiều

dòng điện I tính ra có giá trị I > 0 cùng chiều giả

trở tương đương của mạch ngoài Tính theo địnhluật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa R

3 Vì UN = E – Ir <E

*Học sinh làm việc cá nhân, tiếp thu và ghi nhậnkiến thức

Hoạt động 2: Vận dụng giải các bài toán xác định I, U, R theo ĐL Ôm toàn mạch

* Giáo viên cho học sinh chép đề bài tập 1: Cho

mạch điện như hình vẽ Trong đó E = 3V ; r =

1Ω ; R 1 = 0,8Ω ; R 2 = 2Ω ; R 3 = 3Ω Tìm hiệu điện

thế giữa hai cực của nguồn điện và cường độ dòng

điện chạy qua các điện trở.

3 2

RR

U23 = I23 R23 = 1.1,2 = 1,2V

Trang 15

+ Xác định điện trở tương đương mạch ngoài;

+ Từ dữ kiện bài toán => hiệu điện thế mạch ngoài

=> kết quả bài toán

bày kết quả;

mạch điện như hình vẽ Trong đó ξ= 12V ; r =

1Ω ; R 1 = 12Ω ; R 2 = 16Ω ; R 3 = 8Ω ; R 4 = 11Ω.

Điện trở của các dây nối và khoá K không đáng kể.

Tính cường độ dòng điện trong mạch chính và hiệu

điện thế giữa hai điểm A và N khi K đóng và khi K

mở

+Thiết lập sơ đồ mạch điện trong hai trường hợp

K đóng và K mở;

+ Thiết lập các hệ thức liên quan từ định luật Ohm

cho toàn mạch;

rRR

ε

(R2+ R4) = 9(V)Khi K đóng: R4 nt (R1//(R2 nt R3))

RN = R4 +

3 2 1

RRR

)RR(R

++

3 2 1

RRR

)RR(R

++

+

/(R2+R3)}.R2= 9,8V

*Học sinh nhận xét, bổ sung

Hoạt động 3: Vận dụng vẽ lại sơ đồ một số mạch điện

*Giáo viên lưu ý một số kiến thức cần nhớ:

- Nếu I = 0 qua R nào đó thì có thể bỏ R đó đi

* Chú ý: Phải điền chiều dòng điện vào trong

mạch để xác định dấu của hiệu điện thế Nếu chiều

hiệu điện thế ngược chiều I có dấu (-) trước I còn

cùng chiều thì có dấu (+) trước I

*Giáo viên đưa ra sơ đồ mạch điện, yêu cầu học

sinh thảo luận theo nhóm, vẽ lại sơ đồ đơn giản để

*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức

*Học sinh nắm được định luật Ohm về nút đượcxây dựng dựa trên định luật bảo toàn năng lượng

*Học sinh nắm được nội dung định luật Ohm vềnút

*Học sinh năms được tính chất cộng của hiệu điệnthế

*Học sinh nắm được phương pháp chập nút trongbài toán về mạch điện phức tạp - nhất là các bàitoán về mạch cầu cân bằng điện

*Học sinh làm việc theo nhóm dựa trên gợi ý vàdẫn dắtc của giáo viên;

Trang 16

, r

A

có thể thực hiện tìm các đại lượng theo yêu cầu:

*Giáo viên trình tự dẫn dắt học sinh phân tích vẽ

Hoạt động 4: Tìm công suất cực đại mà nguồn điện có thể cung cấp cho mạch ngoài

mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: E= 1,5V; r =

+Thiết lập sơ đồ mạch điện trong hai trường hợp

K đóng và K mở;

+ Thiết lập các hệ thức liên quan từ định luật Ohm

cho toàn mạch;

bày kết quả;

* Học sinh chép đề bài tập theo yêu cầu của giáoviên

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìmphương pháp giải;

R36

+

; UR =

R32

R3

+

Công suất tiêu thụ của R:

PR = R

U2

R = (2 3R)2

R9

R

2(

*Giáo viên cho học sinh chép đề về nhà làm;

theo

……… ………

……… …

Tiết ppct 9 + 10 + 11 BÀI TẬP GIẢI TOÁN MẠCH ĐIỆN

1 Kiến thức: + Ôn lại các kiến thức về định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn và quy ước dấu.

+ Vận dụng các công thức ghép nguồn thành bộ+ Nắm được phương pháp giải các bài toán áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứanguồn

Trang 17

2 Kĩ năng: + Phân tích sơ đồ mạch điện và phương hướng giải bài tập

+ Vận dụng các kiến thức đã học để giải bài tập

+ Rèn luyện kỹ năng tư duy thực hành giải bài tập

3 Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh ý thức học tập, kĩ năng phân tích, tính toán

1 Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.

2 Học sinh: Giải trước một số bài tập theo yêu cầu của giáo viên.

GV yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi bài cũ để

củng cố lý thuyết vận dụng làm bài tập:

1 Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch? Và

viết biểu thức định luật Ôm ? Biểu thức xác định

hiệu điện thế 2 cực nguồn điện(mạch ngoài) ?

trở mắc hỗn hợp thì tìm RN theo định luật nào ?

3 Tại sao gọi IRN là độ giảm thế mạch ngoài?

GV kết luận và nhận xét tóm tắt các kiến thức cần

nhớ lên bảng và đồng thời chú ý cho học sinh về

các định luật về I và U để áp dụng xác định R, U, I

trong một mạch điện

*Giáo viên nhấn mạnh: Trong mạch ta phải điền

chiều của cường độ dòng điện vào sơ đồ mạch

điện Nếu chưa xác định được thì giả sử chiều

dòng điện I tính ra có giá trị I > 0 cùng chiều giả

trở tương đương của mạch ngoài Tính theo địnhluật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa R

3 Vì UN = E – Ir <E

*Học sinh làm việc cá nhân, tiếp thu và ghi nhậnkiến thức

Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức, giải một số bài tập liên quan

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài 1: Cho bộ

nguồn gồm 18 pin, mắc thành hai dãy song song,

mỗi dãy có 9 pin, mỗi pin có suất điện động e =

1,5V và điện trở trong r o = 0,2Ω Mạch ngoài gồm

một điện trở R = 2,1Ω.

1.Tính suất điện động và điện trở trong tương

đương của bộ nguồn;

2.Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, và

hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn;

3.Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài.

thảo luận và tìm phương pháp giải theo định

hướng;

*Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày

kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải

*Giáo viên cho

học sinh chép đề

bài 2: Cho mạch

điện như hình vẽ:

Nguồn điện có 4

pin mắc nối tiếp

với nhau, mỗi pin

có suất điện động

*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương pháp

giải => kết quả: Bài giải:

Cường độ dòng điện qua mạch chính tuân theođịnh luật Ohm cho toàn mạch: I =

Hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn: UN = IR = Eb – Irb

= 9,45V3.Tính P= ? Công suất tiêu thụ của mạch ngoài

*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương phápgiải => kết quả:

Bài giải:

1.Tính Eb, rb:

+ Eb = 4e = 8V, rb = 4r = 4Ω;2.Tính cường độ dòng điện qua mạch chính trong

Trang 18

thì phải thay một pin bằng một ắc quy có điện trở

trong 1Ω, hỏi suất điện động của mỗi ắc quy có

giá trị là bao nhiêu?

1.Tìm suất điện động và điện trở trong của bộ

nguồn;

2 Viết sơ đồ mach điện;

+ Xác định các điện trở đoạn mạch từ công thức

về mạch song song và nối tiếp;

+Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch;

3 +xác định điện trở đèn;

+ Tim RN = ?

+ Lập luận để tìm suất điện động của ắc quy

kết quả;

*Giáo viên nhận xét, bổ sung hoàn thiện bài giải

*Giáo viên cho học sinh chép đề bài 3: Một mạch

điện gồm bộ nguồn có 20 pin giống nhau, mỗi pin

có suất điện động e o = 3V, và điện trở trong r o =

2Ω Mạch ngoài có điện trở R = 40Ω Tìm cách

ghép các nguồn điện thành bộ để cường độ dòng

điện qua điện trở R là 0,6A.

thảo luận và tìm phương pháp giải theo định

hướng;

+ Số nguồn điện trong bộ nguồn: N = nm

+ Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch

+Thiết lập mối liên hệ giữa m, n

=> Tìm kết quả

kết quả;

các trường hợpa.Trường hợp K đóng, sơ đô mạch điện[R1nt(R2//R4)]//R3

Ta có: R24 =

4 2

RR

R.R

Điện trở tương đương mạch ngoài khi K đóng:

Rd =

3 24 1

RRR

R)

RR(

++

+

= 11

Cường độ dòng điện qua mạch chính trong trường

hợp K đóng: I =

b d

8

+ = 17

22A

b.Trường hợp K mở, sơ đồ mạch điện:

R1nt(R2//R4)Điện trở tương đương của mạch ngoài khi K mở:

Rm = R1 +

4 2

RR

R.R

Cường độ dòng điện qua mạch chính trong trườnghợp K mở: I =

48

8r

b

+

=+

E

= 3

2A

d 2

RR

R.R

RU

U

d 1 d

E = UN + Ir = 28 + 4.1 = 32V

*Học sinh làm việc theo nhóm, tìm phương phápgiải => kết quả

*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả:

Bài giải:

+ Theo đề, N = nm = 20 (nguồn) (1), trong đó có

m dãy, mỗi dãy có n nguồn, (n,m nguyên dương,nhỏ hơn 20)

+ ta có: Eb = neo = 3n (V); rb =

m

n2m

Tiêu đề	Giáo án bám sát vật lý 11
Tác giả	Lê Đình Bửu
Trường học	Trường Trung Học Phổ Thông
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Giáo án

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	1,21 MB