Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường AMN = WM - WN Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện trường t[r]
Trang 1BÀI 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Nêu được đặc điểm của lực tác dụng lên điện tích trong điện trường đều
- Lập được biểu thức tính công thức của lực điện trong điện trường đều
- Phát biểu được đặc điểm của công dịch chuyển điện tích trong điện trường bất kì
- Trình bày được khái niệm, biểu thức, đặc điểm của thế năng của điện tích trong điện trường, quan hệ giữa công của lực điện trường và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường
2 Kĩ năng
- Giải Bài toán tính công của lực điện trường và thế năng điện trường
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Vẽ trên giấy khổ lớn hình 4.2 sgk và hình ảnh hỗ trợ trường hợp
di chuyển điện tích theo một đường cong từ M đến N
2 Học sinh: Ôn lại cách tính công của trọng lực và đặc điểm công trọng lực.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (15 phút) : Kiểm tra 15 phút :
Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu công của lực điện.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của
học sinh
Nội dung cơ bản
-Đưa hình vẽ 4.1 đã chuẩn
bị lên bảng Y/C HS xác
định lực điện trường tác
dụng lên điện tích q > 0
đặt trong điện trường đều
có cường độ điện trường
- Đưa hình vẽ hình 4.2 đã
chuẩn bị lên bảng và Y/C
HS tính công khi điện tích
q di chuyển theo đường
thẳng từ M đến N
Tính công khi điện tích
di chuyển theo đường gấp
khúc MPN
-Quan sát hình
vẽ và xác định lực điện
-Từ hình vẽ 4.2 thảo luận tính công trong 2 trường hợp
I Công của lực điện
1 Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều
= q Lực là lực không đổi
2 Công của lực điện trong điện trường đều
AMN = qEd Với d là hình chiếu đường
đi trên một đường sức điện:
d = s.cos +Nếu <900 thì cos >0 ,do đó d >0 ( cùng chiều đường sức ) , AMN >0
+Nếu >900 thì cos <0
E
F
F E
F
H M
Trang 2-Y/C học sinh nhận xét.
-Đưa ra kết luận
-Giới thiệu đặc điểm công
của lực diện khi điện tích
di chuyển trong điện
trường bất kì
-Yêu cầu học sinh thực
hiện C1
-Yêu cầu học sinh thực
hiện C2
-Nhận xét
- Ghi nhận đặc điểm công
-Ghi nhận đặc điểm công của lực diện khi điện tích di chuyển trong điện trường bất kì
-Thực hiện C1
-Thực hiện C2
,do đó d <0 ( ngược chiều đường sức ) , AMN <0 -Công của lực điện trường trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ
M đến N là AMN = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi
3 Công của lực điện trong
sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì
Cũng không phụ thuộc hình dạng của đường đi
=>Trường tĩnh điện là1 trường thế
Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu thế năng của một điện tích trong điện trường.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
-GV đặt vấn đề : Ta
đã biết điện trường có
khả năng thực hiện
công , như vậy điện
trường phải có năng
lượng năng lượng đó
thuộc dạng nào ? Biểu
thức tính như thế nào ?
-GV thông báo đó
chính là thế năng và
nêu khái niệm về thế
năng của 1 điện tích
trong điện trường
-Viết công thức tính
thế năng trong điện
trường đều và trong
điện trường bất kì ?
-Từ công thức thế
năng hãy cho biết thế
-HS nhận thức vấn đề được đặt ra
-Lắng nghe và ghi nhớ
-Từ định nghĩa kết hợp SGK hoàn thành Y/C GV
-Có thể trả lời : Tỉ lệ thuận với q
II Thế năng của một điện tích trong điện trường
1 Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường
* Khái niệm : Thế năng của điện tích đặt tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích tại điểm đó
*Biểu thức : -Đối với điện trường đều : A=qEd = WM
-Đối với điện trường bất
kì : WM = AM
2 Sự phụ thuộc của thế năng W M vào điện tích q
Thế năng của một điện
H M
Trang 3năng tương tác tĩnh
điện của điện tích q
phu thuộc vào giá trị
điện tích q ntn?
-Đặt vấn đề : Thế năng
đặc trưng cho khả
năng sinh công của
điện trường vậy chúng
có mlh ntn với nhau?
-Hướng dẫn HS biến
đổi rút ra biểu thức
liên hệ giữa công của
lực điện với độ giảm
thế năng
-Y/C HS hoàn thành
C3
-Nhận thức vấn đề đặt
ra
-Lập biểu thức mối liên hệ giữa công của lực điện với độ giảm thế năng
-Cá nhân hoàn thành C3
tích điểm q đặt tại điểm M trong điện trường :
WM = AM = qVM
Thế năng này tỉ lệ thuận với q
VM là hệ số tỉ lệ không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc
vị trí M trong điện trường
3 Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường
AMN = WM - WN
Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện trường tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng
độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Y/C HS nhắc lại những nội dung
chính đã học của bài
-Làm nhanh các bài tập 4,5 SGK
-BTVN: 6,7,8 SGK
-HS nhắc lại nhứng nội dung đã học của bài
-làm nhanh các bài tập Gv Y/C -Nhận nhiệm vụ học tập
RÚT KINH NGHIỆM