+Học sinh hiểu và chỉ ra được hiệu điện thế hai cực nguồn điện(mạch nguồn), cường độ dòng điện trong mạch, điện trở tương đương của mạch ngoài RN và các công thức ĐL Ôm ho toàn mạch; Á[r]
Trang 1Ngày soạn: 20/08/2009
Bám sát tiết 1
Phần một: ĐIỆN HỌC – ĐIỆN TỪ HỌC
CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG
Chủ đề 1: Điện tích – Định luật Cu lơng
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
+ Vận dụng định luật coulomb để giải bài tập về tương tác giữa hai điện tích
+ Vận dụng thuyết electron để làm một số bài tập định tính
2 Kĩ năng
+Xác định được phương , chiều, độ lớn của lực tương tácgiữa hai điện tích
+Giải thích được sự nhiễm điện do tiếp xúc, cọ xát và hưởng ứng
+ Làm các bài tập trong sgk và một số bài tâp trong sách bài tập đã dặn ở tiết trước.
C PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Diễn giảng kết hợp với hướng dẫn theo quy tắc chương trình hĩa
D TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1) Ổn định lớp: Điểm diện, chuẩn bị sách vở dụng cụ học tập và giảng dạy.
2) Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1: (5phút) kiểm tra bài cũ
-Yêu cầu HS viết biểu thức độ lớn và
biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích
q1<0 và q2<0
-Yêu cầu HS tr ình bày nội dung thuyết
electron → Giải thích hiện tượng
nhiễm điện do hưởng ứng và do tiếp xúc
- Yêu cầu HS trả l ời câu : 1.3; 2.6; trang
5,6
sách bài tập
-Biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích :
⃗F12 ↑ ↓ ⃗F21 và hướng ra xa nhau.-Độ lớn: F=k|q1q2|
r ? Biểu diễn lực húc và cho
biết dấu của các điện tích?
Bài 1.6/4 (SBT)
|q e| = |q p| = 1,6.10-19 ( C)a/ F = 5,33.10-7 ( N )
b/ Fđ = Fht → 9.109 2 e2
r2 = mr
ω2
Trang 2-Yêu cầu các nhóm cử đại
diện lên trình bày bài giải
-Yêu cầu HS đọc và tóm tắt
bài 1.6/4 sách bài tập
- Cho HS thảo luận và là theo
nhóm (có sự phân công giữa
-Các nhóm cử đạidiện lên trình bày bàigiải
- Đọc và tóm tắt đềbài
- Thảo luận và tiếnhành làm theo sựphân công của giáoviên
-Lập tỉ số Fđ v àFhd
→ ω = √9 10 92e2
mr 3 = 1,41.1017 ( rad/s)c/ Fhd = G m1m2
Cho viết biểu thức định luật
Coulomb, suy ra, thay số để
Viết biểu thức địnhluật Coulomb, suy ra,thay số để tính q2 và |q|
Viết biểu thức địnhluật Coulomb, suy ra,thay số để tính r2 và r
Đoc, tóm tắt
Vẽ hình biểu diễncác lực F A và F B Tính độ lớn của cáclực F A và F B
Dùng qui tắc hìnhbình hành vẽ lực tổnghợp F
= k 2
2
r q
10 9
) 10 2 ( 10 6 ,
=7,1.10-18
=> |q| = 2,7.10-9 (C)b) Ta có : F2 = k 22
2
r q
=> r22 = 4
18 9
2
2
10 5 , 2
10 1 , 7 10 9
=2,56.10-4
=> r2 = 1,6.10-2 (m)
Bài 8 (SBT)
a) Các điện tích qA và qB tác dụnglên điện tích q1 các lực F A và F B
có phương chiều như hình vẽ và
có độ lớn :
FA = FB = 2 2
2 2
.
x d
q k AM
q k
Lực tổng hơp do 2 điện tích qA
Trang 3Cho h/s tự giải câu b.
Thay số tính F
và qB tác dụng lên điện tích q1 là :
B
A F F
F có phương chiều nhưhình vẽ và có độ lớn :
2 ) (
2
x d
d q k
lại trong sách bài tập
- Chuẩn bị bài mới
Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
E Rút kinh nghiệm:
Trang 4
Trang 5
+ Tính được cường độ điện trường của một điện tích điểm tại một điểm bất kì.
+ Xác định được các đặc điểm về phương ,chiều, độ lớn của vectơ cường độ điện trường
và vẽ được vectơ cường độ điện trường
1) Ổn định lớp: Điểm diện, chuẩn bị sách vở dụng cụ học tập và giảng dạy.
2) Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1: (10phút) Kiểm tra bài cũ: Phát phiếu học tập cho học sinh làm
* Phiếu 1: điện trường là gì? làm thế nào
để nhận biết điện trường?
-Xác định vectơ cường độ điện trường do
điện tích Q 0 gây ra tại điệm M
* Phiếu 2: Phát biểu nội dung nguyên lí
chồng chất điện trường?
-Xác định vectơ cường độ điện trường do
điện tích Q ¿¿
¿ 0 gây ra tại điệm M
-Để nhận biết điện trường ta đặt 1 điện tích thử tại 1điểm trong không gian nếu điện tích này chịu tác dụng lực điện thì điểm đó có điện trường
Hoạt động 2 ( 15 phút) Xác định phương, chiều, độ lớn của vectơ cường độ điện
trường do 1 điện tích gây ra tại 1 điểm và vận dụng nguyên lí chồng chất điện trường Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học
sinh
Nội dung bài tập
-Tại hai điểm A,B cách nhau
3cm trong không khí có hai
điện tích điểm q1 =-q2 =8.10-8
(C); xác định cường độ điện
-Lớp chép và tóm tắtđề,đổi đơn vị
-Thảo luận và tiến hành lành theo
⊖
Q
EM M
Trang 6trường tổng hợp gây ra tại M
- Dựa vào giả thuyết tính độ lớn của ⃗E C
-Mỗi nhóm cử đại diện lên trình bày và nhận xét bài giải
⃗E C có phương song song với AB,có chiều hướng từ A → B,có
VD1: Có điện tích điểm q=5.10-8 C đặt lần lược tại
điểm A có B cách A khoảng 6 cm, biết = 4
a/ Tìm cường độ điện trường tại B
b/ Tìm những điểm có điện trường gấp 2 lần điện
trường ở B
- Cường độ điện trường tại B được tính theo công
thức nào?
- Để cường độ điện trường gấp 2 lần tại B thì khoảng
cách từ điểm đó đến A tăng hay giảm ? Giảm mấy lần
a/ Tìm cường độ điện trường tại D
b/ Tìm cường độ điện trường tại O là tâm của hình
AB
- Khoảng cách phải giảm căn 2 lần
- Sẽ là mặt cầu tâm điện tích q
- Cá nhân lên bảng làm trọn vẹn bài tập
HS:
- Đọc và tóm tắt đề
- Vẽ hình và phân tích
- Sử dụng nguyên lý chồng chất điệntrường
- Vận dụng phương pháp chiếu hoặcbình phương 2 vế để tìm độ lớn E
Hoạt động 4: (5 phút): Tổng kết – Hướng dẫn về nhà
- Nhận xét buổi học
- Dặn dò HS về nhà làm các bài tập còn
lại trong sách bài tập
- Chuẩn bị bài mới
Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
E Rút kinh nghiệm:
Trang 7+ Vận dụng được công thức tính công thức tính điện thế ,hiệu điện thế và công thức liên
hệ giưã hiệu điện thế với công cuả lực điện và cường độ điện trường cuả một điện trường đều để làm một số bài tập đơn giản
2 Kĩ năng
+Biết cách xác định hình chiếu cuả đường đi lên phương cua một đường sức
+Từ các công thức trên có thể suy ra một đại lượng bất kì trong các công thức đó
+Giải các bài tập trong sách giáo khoa
C PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Diễn giảng kết hợp với hướng dẫn theo quy tắc chương trình hóa
D TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1) Ổn định lớp: Điểm diện, chuẩn bị sách vở dụng cụ học tập và giảng dạy.
2) Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1: (10phút) kiểm tra bài cũ và hệ thống các công thức giải bài tập
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
+ y/c học sinh viết công thức tính công
cuả lực điện trong sự di chuyển cuả một
điện tích;điện thế ;hiệu điện thế và công
thức liên hệ giưã hiệu điện thế với công
cuả lực điện và cường độ điện trường cuả
một điện trường đều?
+ Cho học sinh trả lời câu 4.2/9 và 5.5/12
sách bài tập
+ Khi một điện tích q = -3C di chuyển từ
A đến B trong điện trường thì sinh công
-9J.Hỏi hiệu điện thế UAB bằng bao
Hoạt động 2(10phút) Xác định công cuả lực điện làm di chuyển một điện tích.
Hoạt động cuả giáo viên Hoạtđộng cuả học
sinh
Nội dung bài tập
Cho:q = +410-4C 1/Bài4.7/10sách bài tập
Trang 8-Cho HS đọc ,tóm tắt đề và
đổi đơn vị
-Y/c học sinh thực hiện
theo nhóm để đưa ra kết
quả
- Y/c các nhóm cử đại diện
lên trình bày và nhận xét
kết quả trình bày
E = 100V/m;
AB= 20cm = 0,2m
α 1= 300; α 2=
1200
BC= 40cm = 0,4m
AABC = ?
- Các nhóm thảo luận
và làm theo nhómvà
cử đại diện lên trình bày
Ta có: A ABC = AAB + ABC
Với : +AAB=qEd1 (d1= AB.cos300 =0,173m)
AAB = 410-4 100 0,173= 0,692.10-6J
+AB =qEd2(d2= BC.cos1200= -0,2m)
AAB = 410-4 100.(-0,2) = -0,8.10-6J
→ AABC = - 0,108.10-8J
Hoạt động 3 (20 phút)Xác định điện thế, hiệu điện thế.
Hoạt động cuả giáo viên Hoạtđộng cuả học sinh Nội dung bài tập -Cho HS chép đề:Hiệu điện thế
giữa hai điểm M,N trong điện
trường là 120V.tính công cuả
lực điện trường khi :
a/Prôtôn dịch chuyển từ M
đếnN
b/ Êlectron dịch chuyển từ M
đếnN
-Cho HS đọc và tóm tắt đề
-Cho HS thảo luận để thực hiện
bài giải
Bài2: Cho 3 điểm A,B,C trong
điện trường đều có E=104V/m
tạo thành tam giác vuông tại
C.ChoAC= 4cm, BC= 3cm
Vectơ cường độ điện trường
song song với BC, hướng từ B
đến C.Tính UAC ;UBC ; UAB?
-Cho HS đọc và tóm tắt đề
-YcầuHS t luận để thực hiện
bài giải
Cho:
UMN = 120V A = ?
-Các nhóm thảo luận ,thực hiện bài giải
-Đại diện hai nhóm lên trình bày 2 câu và nhận xét kết quả
Cho:
E= 104V/m AC= 4cm, BC= 3cm
⃗E // BC
Tính UAC ;UBC ; UAB?
-Thảo luận theo nhóm xác định chính xác
dAC ;dBC ;dAB từ đó tính
UAC ;UBC ; UAB
2/Bài1
Ta có:UMN = AMN
q
→ AMN= UMN.q a/ Công cuả lực điện làm dịch chuyển prôtôn từ M đến
N :
A =UMN.qp
= 120.1,6.10-19=19,2.10-18J b/ Công cuả lực điện làm dịch chuyển prôtôn từ M đến
N :
A = UMN.qe = -120.1,6.10-19 = -19,2.10-18J
3/Bài2
Ta có: UAC = E.dAC =
0(đường đi AC vuông góc với đường sức) UBC = E.dBC =E.BC = 104 0,03=300V UAB = E.dAB = E.CB = 104.(-0,03) = -300V Hoạt động 4: (5 phút): Tổng kết – Hướng dẫn về nhà - Nhận xét buổi học - Dặn dò HS về nhà làm các bài tập còn lại trong sách bài tập - Chuẩn bị bài mới Tiếp nhận nhiệm vụ học tập E Rút kinh nghiệm:
Trang 9
2 Kĩ năng
+ Rèn luyện kỹ năng cách giải một bài tập vật lí phần tụ điện
+ Củng cố lại kiến thức tụ điện, năng lượng điện trường
+ Rèn luyện kỹ năng tư duy thực hành giải bài tập
+Giải các bài tập trong sách giáo khoa
C PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Diễn giảng kết hợp với hướng dẫn theo quy tắc chương trình hóa
D TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1) Ổn định lớp: Điểm diện, chuẩn bị sách vở dụng cụ học tập và giảng dạy.
2) Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1: (5 phút) Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Phát biểu khái niệm tụ điện ? Nêu các
đặc điểm, công thức tính điện dung của tụ điện,
tụ điện phẳng ?
Câu 2: Tại sao điện trường mang năng lượng ?
Viết biểu thức tính năng lượng của điện trường ?
HS lên bảng trả lời và viết công thức tính điện dung của tụ điện
Hoạt động 2: (20 phút) Bổ sung kiến thức về ghép tụ điện thành bộ tụ
ĐVĐ: Vì điện dung của các
tụ không đáp ứng với thực
tế phức tạp Vì vậy để thay
đổi điện dung của tụ còn có
- Nhận thức vấn đề đặt ra vàhiểu thêm một cách nữa để thay đổi điện dung tụ điện
- Ta sẽ có 3 cách ghép: nối
I – Ghép tụ điện thành bộ: Ghép nối tiếp:
Trang 10tụ cho loại này là trước khi
đem các tụ ghép với nhau
- HS tiếp thu ghi nhớ
- HS vận dụng đl bảo toàn điện tích tìm Qb sau khi ghép tụ đã tích điện ở hai trường hợp
TH1 ghép các cặp bản tụ cùng dấu:
QTrc = Q1 + Q2; Qsau =Q’1+Q2’
Theo ĐL BTĐT ta có: Qtrc =
Qsau suy ra Qb = Q1 + Q2
TH2 ghép các cặp bản tụ trái dấu:
QTrc = Q1 - Q2; Qsau = Q’1+
Q2’Theo ĐL BTĐT ta có: Qtrc =
Qb = Q1 + Q2
TH2 ghép các cặp bản tụ trái dấu:
- Yêu cầu xác định đoạn
mạch mắc nối tiếp và song
- Tính năng lượng điện trường của tụ C3 : W3 =
2 3 3 2
Q C
- Phân tích kết quả thu được
- Cá nhân lên bảng đối chiếukquả thu được
Trang 11điện ?
+ Tính điện tích của bộ tụ
điện ?
+ Vận dụng công thức Ub =
Qb/Cb
* Lưu ý: Tính điện dung
của bộ tụ điện từ đoạn mạch
trong ra ngoài Tính điện
tích của bộ tụ từ ngoài vào
trong nếu biết U b còn không
tính từ trong ra ngoài
+ Khi tụ C2 bị đánh thủng thì
coi tụ C2 như thế nào ? Hãy
xác định lại sơ đồ mạch điện
?
b) W3 =
2 3 3 2
Q
C = c) Vì tụ C2 bị đánh thủng nên xem như dây dẫn:
Hoạt động 4: (5 phút): Tổng kết – Hướng dẫn về nhà
- Nhận xét buổi học
- Dặn dò HS về nhà làm các bài tập còn
lại trong sách bài tập
- Chuẩn bị bài mới
Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
E Rút kinh nghiệm:
Trang 12
+ Củng cố các kiến thức về định luật Ôm cho toàn mạch: Tính cường độ dòng điện của mạch theo định luật Ôm đối với toàn mạch, tính điện trở tương đương của mạch ngoài theo định luật Ôm cho đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp, song song; Tính hiệu điện thế hai cựcnguồn điện hay của mạch ngoài.
2 Kĩ năng
+ Vận dụng kiến thức về định luật Ôm vào giải các bài tập
+ Trình bày lập luận để tìm lời giải bài tập
+ Rèn luyện kỹ năng tư duy thực hành giải bài tập
ho toàn mạch; Áp dụng được định luật nút; Ôn lại định luật Ôm đã học lớp 9
+Giải các bài tập trong sách giáo khoa
C PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Diễn giảng kết hợp với hướng dẫn theo quy tắc chương trình hóa
D TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1) Ổn định lớp: Điểm diện, chuẩn bị sách vở dụng cụ học tập và giảng dạy.
2) Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1: (7phút) kiểm tra bài cũ
-Cho học sinh trả lời: cường độ dòng điện
trong mạch và suất suất điện động cuả
nguồn có quan thế nào? phát biểu nội
dung định luật Ôm đối với toàn mạch?
- Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch thì
cường độ dòng điện trong mạch sẽ:
A.Giảm về 0 B.Không đổi so với trước
C Tăng rất lớn D.Tăng giảm liên tục
- Cho mạch điện gồm một pin 1,5V,điện
trở trong 0,5 nối với mạch ngoài là một
điện trở 5,5 Cường độ dòng điện trong
- ξ = I(RN + r) = IRN +Ir hoặc I = R ξ
Trang 13toàn mạch =bao nhiêu?
A 0,25A B.3A C.3/11A D 4A
Hoạt động 2: (3phút) Hệ thống các công thức sử dụng làm bài tập
Hoạt động cuả giáo viên Hoạt động cuả học sinh
GV yêu cầu học sinh nhắc lại các công thức
của định luật Ôm cho toàn mạch ; hiệu suất
nguồn điện và giải thích ý nghĩa các đại
lượng trong công thức
+ Phát biểu ĐL Ôm cho toàn mạch và viết
biểu thức định luật ? Nêu công thức tính
hiệu điện thế mạch ngoài ? Hiệu suất nguồn
điện ?
GV : Kết luận và ghi các công thức cần ghi
nhớ và vận dụng làm bài tập
GV : Lưu ý cho học sinh là RN còn được gọi
là điện trở tương đương của toàn mạch
HS : Nêu các công thức và đơn vị + UN = I.RN = ξ - Ir
Hay : ξ = U + Ir+ Biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch : I = R ξ
-Y/c học sinh nhắc lại
công tính công suất
cuả động cơ liên quan
đại diện lên trình bày
bài giải còn lại nêu
- Đại diện nhóm trình bàybài giải và đáp số
Cho: r = 0,5; ξ = 2V;P = 2N
v = 0,5m/sa/ I? b/U?
c/Nghiệm nào có lợi hơn?
vì sao?
- P = F.v
-Dựa vào gợi ý cuả giáo viên thảo luận theo nhóm trả lời các câu hỏi nêu trên
-Các nhóm cử đại diện trình bày kết quả thảo luận
1/ Bài 9.4 /23sách bài tập
Áp dụng định luật Ôm: UN=IR= ξ Ir
-Ta có: I1R1= ξ - I1r Hay 2= ξ 0,5r (1)
I2R2= ξ - I2r 2,5= ξ - 0,25r (2)
Giải hệ phương trình trên ta được nghiệm : ξ = 3V và r = 2
2/ Bài 9.8/24 sách bài tập
a/ Công suất mạch ngoài: P=UI
=F.v(1)Trong đó: lực kéo F = P = 2NMặt khác: U = ξ - Ir (2)thế vào(1) :
I ξ - I2r = Fv Hay I2 -4I +2 = 0 (*)Giải pt(*): I1 3,414A ; I2
0,586Ab/ Hiệu điện thế giữa hai đầu động cơ
là hiệu điện thế mạch ngoài và có haigiá trị tương ứngvới mỗi giá trị I1,I2:
Trang 14bày bài giải dòng điện chạy trong mạch nhỏ hơn
do đó tổn hao do toả nhiệt ở bên trong nguồn điện sẽ nhỏ hơn và hiệu suất sẽ lớn hơn
Hoạt động 4: (15phút) Vân dụng và củng cố.
Hoạt động cuả giáo viên Hoạt động cuả học sinh Nội dung bài tập
thế giữa hai cực của nguồn
điện và cường độ dòng điện
chạy qua các điện trở
Bài 2 Cho mạch điện như
chạy qua từng điện trở và
hiệu điện thế giữa hai điểm
M và N Muốn đo UMN phải
mắc cực dương của vôn kế
với điểm nào ?
HS: Tóm tắt đề bài:
Bài 1: Đề bài đã cho:
= 3V ; r = 1 ; R1 = 0,8 ; R2 = 2 ; R3 = 3
Cần tính: UN =? I1,2,3 ?HS: phân tích đề bài:
- Để tính UN cần tính I
- Tính I phải tính RN.+ Để tính RN cần dựa vào
sơ đồ mạch điện và áp dụng ĐL Ôm cho đoạn mạch mắc các điện trở nối tiếp và song song ?
- Để tính I qua các điện trở cần tìm các U1,2,3 áp dụng : I = U/R
Bài 2: Đã cho:
= 48V ; r = 0 ; R1 = 2 ; R2 = 8 ; R3 = 6 ;
R4 = 16
Tính: I ? I1,2,3,4 ? UMN ? HS: Phân tích đề bài:
- Dựa vào sơ đồ tính RN
+ Tính I theo ĐL Ôm toàn mạch
- Tính I1,2,3,4 theo ĐL Ôm cho điện trở mắc nt; //
- Tính UMN = UMA+UAN =
= -U1 + U2
Bài 1: Sơ đồ mạch ngoài:
R1 nt (R2//R3)Điện trở mạch ngoài:
Bài 2: Sơ đồ mạch ngoài:
(R1 nt R3) //(R2 nt R4)Điện trở mạch ngoài:
RN = R13R24/(R13 + R24) =(R1+R3)(R2+R4)/(R1+R2+R3+R4)
I1 = I3 = E/R13 = 48/8 = 6ACường độ dòng điện qua R2;4:
I2 = I4 = 8 – 6 = 2AHiệu điện thế:
UMN = U2 – U1 = I2R2 – I1R1=
= 2.8 – 6.2 = 4 (V)Vậy mắc vôn kế cực (+) vàođiểm M và Cực (-) vào điểm N
Hoạt động 5: (5 phút): Tổng kết – Hướng dẫn về nhà
- Nhận xét buổi học
- Dặn dò HS về nhà làm các bài tập còn
lại trong sách bài tập
- Chuẩn bị bài mới
Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
E Rút kinh nghiệm:
Trang 15