H: Vận dụng đặc điểm lực tương tác giữa các điện tích điểm xác định phương chiều và độ lớn của cường độ điện trường gây bởi điện tích điểm?. H: Xác định hướng của vectơ cường độ điện trư[r]
Trang 1Chương I: Điện tích, điện trường
I Mục tiêu
Kiến thức
- Nắm được các khái niệm: điện tích và điện tích điểm, các loại điện tích và
cơ chế của tương tác điện
- Phát biểu được nội dung và viết được biểu thức của định luật Culông về
tương tác giữa các điện tích
- Trình bày được phương, chiều, độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích
điểm trong chân không
Kỷ năng
- Vận dụng được công thức xác định lực Culông
- Biết cách biểu diễn 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
Giáo viên
- Một số dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện do cọ xát, tiếp xúc
- Điện nghiệm
Học sinh
- Ôn lại kiến thức về điện tích ở lớp 7
III Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu sự nhiễm điện của các vật, điện tích, tương tác điện
+ Đọc SGK phần I
+ Từng HS trả lời câu hỏi của giáo viên
+ Dựa vào hiện tượng hút các vật nhẹ để
kiểm tra vật có bị nhiễm điện hay không
+ Trao đổi nhóm để đưa ra câu trả lời về các
điện tích, điện tích điểm
+ Có hai loại điện tích: điện tích dương và
điện tích âm Các điện tích cùng loại đẩy
YC: Đọc SGK phần I và trả lời các câu hỏi:
H: Làm thế nào để nhận biết nột vật bị nhiễm điện?
H: Điện tích là gì? Điện tích điểm là gì? Cho ví dụ?
+ Nêu khái niệm điện tích điểm, yêu cầu HS so sánh với khái niệm chất điểm
Trang 2tương giữa các loại điện tích?
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu định luật Culông
+ Đọc SGK, tìm hiểu về cân xoắn Culông
+ Nêu được các bộ phận chính của cân xoắn
và cách xác định lực tương tác giữa hai điện
tích
+ Tiếp nhận thông tin về cách làm TN của
Culông và các kết quả đạt được
+ Phát biểu định luật Culông
Lực do q1 tác dụng lên q2:
- Điểm đặt: tại q2
- Phương: là đường thẳng nối hai điện tích
- Chiều: Cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu hút
nhau
- Độ lớn: 122
r
q q k
F
+ Trả lời câu hỏi C2
YC: Đọc SGK đoạn II và trả lời các câu hỏi
H: Nêu cấu tạo và cách sử dụng cân xoắn để xác định lực tương tác giữa hai
điện tích? Nhớ lại cân xoắn đã sử dụng
để đo lực nào trong chương trình lớp 10?
+ Nêu sơ lược các bước TN của Culông
để tìm ra định luật: khảo sát sự phụ thuộc của lực vào khoảng cách, khảo sát
sự phụ thuộc của lực vào độ lớn điện tích
+ Nêu định luật Culông
YC: Xác định các đặc điểm của lực do
điện tích điểm q1 tác dụng lên điện tích
điểm q2 đặt cách nhau một đoạn r (điểm đặt, phương, chiều, độ lớn)
YC: 1 HS lên biểu diễn lực F12, và 1 HS khác biểu diễn F21 trong hai trường hợp các điện tích cùng dấu và các điện tích trái dấu
YC: Trả lời câu hỏi C2
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu lực tương tác của các điện tích đặt trong điện môi Hằng số điện môi
- Điện môi là chất cách điện
- Trong điện môi lực tương tác giữa các điện
tích giảm đi lần so với trong chân không
- Hằng số điện môi của 1 môi trường cho
biết lực tương tác giữa các điện tích trong
môi trường đó giảm đi bao nhiêu lần so với
trong chân không
H: Điện môi là gì? So sánh lực tương tác
điện giữa các điện tích khi đặt trong
điện môi với lực tương tác điện giữa các
điện tích khi đặt trong chân không? H: Hằng số điện môi? Hằng số điện môi cho biết điều gì?
+ Giới thiệu hằng số điện môi của một
số chất, lưu ý đến hằng số điện môi của chân không và hằng số điện môi của không khí
Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng, củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
+ Trả lời câu hỏi và làm bài tập
+ Ghi nhiệm vụ về nhà YC: Trả lời các câu hỏi SGK, làm bài tập 1, 2
Về nhà: học lý thuyết, làm bài tập trong SGK và SBT, tiết sau chữa bài tập
Trang 3Rót kinh nghiÖm:
Trang 4Ngày soạn: 05/09/2007
TIẾT 2: THUYẾT ELECTRON ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN
TÍCH
I MỤC TIấU
Kiến thức
- Trỡnh bày được nội dung thuyết electron, nội dung định luật bảo toàn điện
tớch
- Lấy được vớ dụ về cỏc cỏch nhiễm điện
- Biết cỏch làm nhiễm điện
Kĩ năng
- Vận dụng thuyết electron giải thớch được cỏc hiện tượng nhiễm điện
- Giải bài toỏn ứng tương tỏc tĩnh điện
II CHUẨN BỊ
Giỏo viờn
Xem SGK Vật lý 7 để biết HS đó học gỡ ở THCS
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐễNG DẠY HỌC
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 (…phút): Kiểm tra bài cũ
+ Trả lời câu hỏi của giáo viên H: Phát biểu và viết biểu thức định luật
Culông
Hoạt động 2 (…phút): Tìm hiểu nội dung thuyết electron
+ Đọc SGK mục I.1, tìm hiểu và trả lời câu
hỏi của GV
+ Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện:
Gồm hạt nhân mang điện dương ở trung
tâm, các electron mang điện âm chuyển
động xung quanh
+ Hạt nhân có cấu tạo từ 2 loại hạt là proton
mang điện dương và nơtron không mang
điện
+ Đặc điểm của electron và proton
- Electron: me = 9,1.1031 kg: điện tích
-1,6.10-19 C
- Proton: mp = 1,67.10-27 kg; điện tích
+1,6.10-19 C
+ Trong nguyên tử số proton bằng số
electron, nguyên tử trung hòa về điện
+ Điện tích của electron và proton gọi là
điện tích nguyên tố
Cho HS đọc SGK, nêu câu hỏi
H: Nêu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện?
H: Đặc điểm của electron, proton và nơtron?
H: Điện tích nguyên tố là gì?
H: Thế nào là ion dương, ion âm?
Gợi ý trả lời, khẳng định các ý cơ bản của mục I
Nêu câu hỏi C1
Trang 5+ Nếu nguyên tử bị mất đi electron, nó trở
thành hạt mang điện dương, gọi là ion
dương
+ Nếu nguyên tử nhận thêm electron, nó trở
thành hạt mang điện âm, gọi là ion âm
+ Trả lời câu hỏi C1
Hoạt động 3(…phút): Giải thích một vài hiện tượng điện.
+ Chất dẫn điện là chất có chứa các điện
tích tự do
+ Chất cách điện là chất không có chứa
các điện tích tự do
ở lớp 7:
+ Chất dẫn điện là chất cho dòng điện
chạy qua
+ Chất cách điện là chất không cho dòng
điện chay qua
+ Định nghĩa ở lớp 7 đã nêu được bản chất
của hiện tượng
+ Trả lời câu hỏi C2, C3
+ Nêu hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc
và nhiễm điện do hưởng ứng
+ Quả cầu mang điện sẽ đẩy hoặc hút các
electron tự do trong thanh kim loại làm
hai đầu thanh kim loại tích điện trái dấu
Điện tích ở chỗ tiếp xúc sẽ chuyển từ vật
này sang vật khác
Thế nào là chất dẫn điện? Thế nào là chất cách điện?
ở lớp 7 đã học thế nào là chất dẫn điện? Thế nào là chất cách điện? So với định nghĩa ở lớp 7 các định nghĩa có bản chất khác nhau không?
Lấy ví dụ về chất dẫn điện và chất cách
điện
Nêu câu hỏi C2, C3
YC: Nêu hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc và nhiễm điện do hưởng ứng
Nêu câu hỏi C4, C 5
Hoạt động 4(…phút): Tìm hiểu nội dung định luật bảo toàn điện tích.
Trả lời câu hỏi của GV YC: Phát biểu định luật bảo toàn điện
tích
H: Hệ cô lập về điện là gì?
Hoạt động 5(…phút): Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Thảo luận, làm bài tập 5
Nhận xét câu trả lời của bạn
Ghi bài tập về nhà
Ghi bài tập làm thêm
Ghi chuẩn bị cho bài sau
Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến thức trong bài
Cho bài tập trong SGK: BT 5-7 (trang 14)
Rĩt kinh nghiƯm:
Trang 6Ngày soạn: 06/09/2007
Tiết 3: BàI TậP
I MụC TIÊU
- Vận dụng được định luật Culông để giải các bài tập về tương tác điện
- Vận dụng thuyết êlectron và định luật bảo toàn điện tích để giải thích được
một số hiện tượng điện
II CHUẩN Bị
Giáo viên
Các bài tập thích hợp
Học sinh
Học lý thuyết và làm các bài tập trong SGK và SBT
III Tổ CHứC CáC HOạT ĐÔNG DạY HọC
Hoạt động cđa học sinh Hoạt động cđa giáo viên
Hoạt động 1 (…phút): Kiểm tra bài cũ
+ Trả lời câu hỏi của giáo viên H: Phát biểu và viết biểu thức định luật
Culông H: Nêu các đặc điểm của vectơ lực Culông?
Hoạt động 2 (…phút): Làm bài tập
Bài tập 5/10
Ta có: F’ = k 1 22 =F
2 2
) 2 (
2 2
r
q q k r
q q
Như vậy lực không đổi Đáp án D
Bài 8/10:
r k
F q r
q
k
2
q1 = q2 = 10-7C
Bài tập làm thêm
1 Từ định luật Culông suy ra:
q1.q2 = =2.10-10 (1)
k
Fr2
Mặt khác theo đề ra thì:
q1 + q2 = 3.10-5 C (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
q1 = 2.10-5 C; q2 = 10-5 C; hoặc:
q1 = 10-5 C; q2 = 2.10-5 C
2 a) Khi q dặt tại O ta có:
+ YC: Giải bài tập 5/10
YC: Giải bài tập 8/10
Bài tập làm thêm:
1 Hai điện tích điểm đặt cách nhau 1 m trong không khí thì đẩy nhau 1 lực bằng 1,8N Độ lớn điện tích tổng cộng là 3.10-5C tính điện tích của mỗi vật
2 Hai điện tích điểm q1= 4.10-8C và q2= -4.10-8C đặt cách nhau khoảng a = 4cm trong không khí Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q=2.10-9C khi:
a) q đặt tai trung điểm O của AB
Trang 7N AO
q
q
k
F | 1 2| 0 , 18
1 2
2
2 | | 0 , 18N F
AO
q
q
k
mà F1F2
Nên: F=F1+F2 = 0,36N
b) Do BM = BA + AN nên M nằm trên
đường thẳng AB
AM
q q k
F | 1 2| 0 , 18
F N
BM
q q k
4
|
2
2
Do F1 F2 nên: F = F1 – F2 =0,135N
b) q đặt tại M sao cho AM=4cm, BM=8cm
Hoạt động 3 (…phút): Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Ghi bài tập về nhà
Ghi bài tập làm thêm
Ghi chuẩn bị cho bài sau
Cho bài tập trong SBT
Rĩt kinh nghiƯm:
Trang 8Ngày soạn: 10/09/2007
Tiết 4: ĐIệN TRƯờNG Và CƯờNG Độ ĐIệN TRƯờNG ĐƯờNG SứC
ĐIệN (Tiết 1)
I MụC TIÊU
Kiến thức
- Trình bày được khái niệm điện trường, điện trường đều
- Phát biểu được định nghĩa của cường độ điện trường và nêu được đặc điểm của vectơ cường độ điện trường
Kĩ năng
- Xác định phương chiều của vectơ cường độ điện trường tại mỗi điểm do
điện tích điểm gây ra
- Giải các bài tập về điện trường
II CHUẩN Bị
Giáo viên
Chuẩn bị hình vẽ 3.6 đến 3.9 trang 19 SGK
III Tổ CHứC CáC HOạT ĐộNG DạY HọC
Hoạt động cđa học sinh Hoạt động cđa giáo viên
Hoạt động 1 (…phút): kiểm tra bài cũ
Trả lời câu hỏi của GV H: Nêu thuyết êlectron và vận dụng để
giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng?
H: Phát biểu định luật bảo toàn điện tích?
Hoạt động 2 (…phút) tìm hiểu về điện trường
Đọc SGK mục I.1, I.2, tìm hiểu và
trả lời câu hỏi
+ Điện trường là môi trường (dạng
vật chất) bao quanh điện tích và
gắn liền với điện tích Điện trường
tác dụng lực điện lên các điện tích
khác đặt trong nó
+ Đặt điện tích thử nằm trong
không gian, nếu nó chịu lực điện
tác dụng thì điểm đó có điện
trường
Cho HS đọc SGK, nêu câu H: Điện trường là gì?
H: Làm thế nào để nhận biết được điện trường?
Tổng kết ý kiến HS, nhấn mạnh nội dung khái niệm
Hoạt động 3 (…phút): Xây dựng khái niệm cường độ điện trường
Đọc SGK mục II.1, II.2, II.3, II.4,
trả lời các câu hỏi
+ Cường độ điện trường tại một
điểm đặc trưng cho tác dụng của
YC: Đọc SGK mục II.1, II.2, II.3, II.4, trả lời các câu hỏi
H: Cường độ điện trường là gì?
Trang 9lực điện trường tại điểm đó Nó
được xác định bằng thương số của
lực điện tác dụng F tác dụng lên
một điện tích thử q (dương) đặt tại
điểm đó và độ lớn của q
+ Đặc điểm của vectơ cường độ
điện trường:
- Điểm đặt: tại điểm đang xét
- Phương chiều: cùng phương chiều
với lực điện tác dụng lên điện tích
thử dương đặt tại điểm đang xét
- Độ lớn: E = F/q (q dương)
Suy luận vận dụng cho điện trường
gây bởi điện tích điểm, trả lời các
câu hỏi
+ Cường độ điện trường gây bởi
điện tích điểm Q
- Điểm đặt: tại điểm đang xét
- Phương: đường nối điện tích điểm
và điểm đang xét
- Chiều: hướng ra xa Q nếu Q > 0;
hướng về phía Q nếu Q < 0
- Độ lớn: E = 2
r
Q k
Trả lời C1
H: Nêu đặc điểm của vectơ cường độ
điện trường (điểm đặt, phương, chiều,
độ lớn)
Nhấn mạnh từng đặc điểm của vectơ cường độ điện trường
H: Vận dụng đặc điểm lực tương tác giữa các điện tích điểm xác định phương chiều và độ lớn của cường độ
điện trường gây bởi điện tích điểm? H: Xác định hướng của vectơ cường độ
điện trường gây bởi điện tích Q trong các trường hợp
Tổng kết ý kiến HS
Nêu câu hỏi C1
Hoạt động 4(…phút): Giao nhiệm vụ về nhà
+ Ghi nhiệm vụ học tập + Học lý thuyết
+ Làm các bài tập trong SGK
Rĩt kinh nghiƯm:
Trang 10Ngày soạn: 10/09/2007
Tiết 5: ĐIệN TRƯờNG Và CƯờNG Độ ĐIệN TRƯờNG ĐƯờNG SứC
ĐIệN (Tiết 2)
I MụC TIÊU
Kiến thức
- Biết cách tổng hợp các vectơ cường độ điện trường thành phần tại mỗi
điểm
- Nêu được khái niệm đường sức điện
Kĩ năng
- Vận dụng quy tắc hình bình hành xác định hướng của vectơ cường độ điện trường tổng hợp
- Giải các bài tập về điện trường
II CHUẩN Bị
Giáo viên
Chuẩn bị hình vẽ 3.6 đến 3.9 trang 19 SGK
Học sinh
Xem lại quy tắc hình bình hành
Ôn lai đường sức từ
III Tổ CHứC CáC HOạT ĐộNG DạY HọC
Hoạt động cđa học sinh Hoạt động cđa giáo viên
Hoạt động 1 (…phút): Tìm hiểu nguyên lý chồng chất điện trường
Trả lời câu hỏi của GV
+ Điện trường tại một điểm bằng
tổng các vectơ cường độ điện trường
tại điểm đó
2
1 E
E
E
YC: Đọc phần I.6 SGK và trả lời câu hỏi
Phát biểu nội dung nguyên lý chồng chất điện trường
Hoạt động 4(…phút): Xây dựng khái niệm đường sức điện
Nghiên cứu SGK mục III.1, 2, 3, 4
trả lời các câu hỏi
+ Đường sức là đường mà tiếp
tuyến tại mỗi điểm của nó là giá
của vectơ cường độ điện trường tại
điểm đó
+ Các đặc điểm của đường sức
- Qua mỗi điểm trong điện trường
chỉ vẽ được một đường sức và chỉ
một mà thôi
- Đường sức điện là những đường
YC: Đọc SGK và trả lời các câu hỏi H: Đường sức là gì?
H: Nêu các đặc điểm của đường sức?
Trang 11có hướng Hướng của đường sức
điện tại một điểm là hướng của
cường độ điện trường tại điểm đó
- Đường sức điện tĩnh là những
đường không khép kín
- Quy ước: vẽ số đường sức tỉ lệ với
cường độ điện trường tại điểm đó
+ Điện trường dều là điện trường
mà vectơ cường độ điện trường có
hướng và độ lớn như nhau tại mọi
điểm
+ Đường sức của điện trường đều là
những đường song song cách đều
H: Điện trường đều là gì?
H: Nêu đặc điểm đường sức của điện trường đều
Tổng kết ý kiến trả lời của học sinh và
đưa ra kết luận
Hoạt động 5(…phút): Vận dụng củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Thảo luận, trả lời các câu hỏi trong
SGK
Nhận xét câu trả lời của bạn
Ghi bài tập về nhà
Ghi bài tập làm thêm
Cho HS thảo luận các câu hỏi SGK Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến thức trong bài
Cho bài tập trong SGK: BT 9-13 ( trang 20, 21)