Giáo án Tự chọn Vật lý 11 nâng cao cả năm

Ngày soạn: Ngày dạy: PHẦN I. ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC Chương I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG Tiết 1: BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày được khái niệm điện tích điểm, đặc điểm tương tác giữa các điện tích, nội dung định luật Cu-lông, ý nghĩa của hằng số điện môi. - Lấy được ví dụ về tương tác giữa các vật được coi là chất điểm. - Biết về cấu tạo và hoạt động của cân xoắn. 2. Kĩ năng - Xác định phương chiều của lực Cu-lông tương tác giữa các điện tích giữa các điện tích điểm. - Giải bài toán ứng tương tác tĩnh điện. - Làm vật nhiễm điện do cọ xát. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị câu hỏi hoặc phiếu câu hỏi. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức đã học. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn đ ịnh lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: xen trong giờ học 3. Bài mới: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản o. Các cách làm vật nhiễm điện. Giới thiệu cách kiểm tra vật nhiễm điện. o. Điện tích, điện tích điểm? Cho học sinh tìm ví dụ về điện tích điểm. o. sự tương tác điện? o. Phát biểu ĐL Culong ? o. Điện môi ? đặc điểm ? o. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong môi trường điện môi ? Ghi nhận cách kểm tra xem vật có bị nhiễm điện hay không. + Tìm ví dụ về điện tích. + Tìm ví dụ về điện tích điểm. + HS trả lời +. HS trả lời +. HS trả lời I. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện 1. Sự nhiễm điện của các vật Một vật có thể bị nhiễm điện do : cọ xát lên vật khác, tiếp xúc với một vật nhiễm điện khác, đưa lại gần một vật nhiễm điện khác. Có thể dựa vào hiện tượng hút các vật nhẹ để kiểm tra xem vật có bị nhiễm điện hay không. 2. Điện tích. Điện tích điểm Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích. Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. 3. Tương tác điện Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau. Các điện tích khác dấu thì hút nhau. II. Định luật Cu-lông. Hằng số điện môi 1. Định luật Cu-lông F = k ; k = 9.109 Nm2/C2. Đơn vị điện tích là culông (C). 2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi + Điện môi là môi trường cách điện (e ³ 1). + Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong môi trường điện môi F = k. Hoạt động 2 : Vận dụng 1.1 Cã hai ®iÖn tÝch ®iÓm q1 vµ q2, chóng ®Èy nhau. Kh¼ng ®Þnh nµo sau ®©y lµ ®óng? A. q1> 0 vµ q2 0. C. q1.q2 > 0. D. q1.q2 < 0. 1.2 Cã bèn vËt A, B, C, D kÝch th­íc nhá, nhiÔm ®iÖn. BiÕt r»ng vËt A hót vËt B nh­ng l¹i ®Èy C. VËt C hót vËt D. Kh¼ng ®Þnh nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng? A. §iÖn tÝch cña vËt A vµ D tr¸i dÊu. B. §iÖn tÝch cña vËt A vµ D cïng dÊu. C. §iÖn tÝch cña vËt B vµ D cïng dÊu. D. §iÖn tÝch cña vËt A vµ C cïng dÊu. 1.3 Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng? A. Khi nhiÔm ®iÖn do tiÕp xóc, electron lu«n dÞch chuyÓn tõ vËt nhiÔm ®iÖn sang vËt kh«ng nhiÔm ®iÖn. B. Khi nhiÔm ®iÖn do tiÕp xóc, electron lu«n dÞch chuyÓn tõ vËt kh«ng nhiÔm ®iÖn sang vËt nhiÔm ®iÖn. C. Khi nhiÔm ®iÖn do h­ëng øng, electron chØ dÞch chuyÓn tõ ®Çu nµy sang ®Çu kia cña vËt bÞ nhiÔm ®iÖn. D. Sau khi nhiÔm ®iÖn do h­ëng øng, sù ph©n bè ®iÖn tÝch trªn vËt bÞ nhiÔm ®iÖn vÉn kh«ng thay ®æi. 1. 4 §é lín cña lùc t­¬ng t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch ®iÓm trong kh«ng khÝ A. tØ lÖ víi b×nh ph­¬ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn tÝch. B. tØ lÖ víi kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn tÝch. C. tØ lÖ nghÞch víi b×nh ph­¬ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn tÝch. D. tØ lÖ nghÞch víi kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn tÝch. 1.5 Tæng ®iÖn tÝch d­¬ng vµ tæng ®iÖn tÝch ©m trong mét 1 cm3 khÝ Hi®r« ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn lµ: A. 4,3.103 (C) vµ - 4,3.103 (C). B. 8,6.103 (C) vµ - 8,6.103 (C). C. 4,3 (C) vµ - 4,3 (C). D. 8,6 (C) vµ - 8,6 (C). 1.6 Kho¶ng c¸ch gi÷a mét pr«ton vµ mét ªlectron lµ r = 5.10-9 (cm), coi r»ng pr«ton vµ ªlectron lµ c¸c ®iÖn tÝch ®iÓm. Lùc t­¬ng t¸c gi÷a chóng lµ: A. lùc hót víi F = 9,216.10-12 (N). B. lùc ®Èy víi F = 9,216.10-12 (N). C. lùc hót víi F = 9,216.10-8 (N). D. lùc ®Èy víi F = 9,216.10-8 (N). 1.7 Hai ®iÖn tÝch ®iÓm b»ng nhau ®Æt trong ch©n kh«ng c¸ch nhau mét kho¶ng r = 2 (cm). Lùc ®Èy gi÷a chóng lµ F = 1,6.10-4 (N). §é lín cña hai ®iÖn tÝch ®ã lµ: A. q1 = q2 = 2,67.10-9 (μC). B. q1 = q2 = 2,67.10-7 (μC). C. q1 = q2 = 2,67.10-9 (C). D. q1 = q2 = 2,67.10-7 (C). 1.8 Hai ®iÖn tÝch ®iÓm b»ng nhau ®Æt trong ch©n kh«ng c¸ch nhau mét kho¶ng r1 = 2 (cm). Lùc ®Èy gi÷a chóng lµ F1 = 1,6.10-4 (N). §Ó lùc t­¬ng t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch ®ã b»ng F2 = 2,5.10-4 (N) th× kho¶ng c¸ch gi÷a chóng lµ: A. r2 = 1,6 (m). B. r2 = 1,6 (cm). C. r2 = 1,28 (m). D. r2 = 1,28 (cm). 1.9 Hai ®iÖn tÝch ®iÓm q1 = +3 (μC) vµ q2 = -3 (μC),®Æt trong dÇu (ε = 2) c¸ch nhau mét kho¶ng r = 3 (cm). Lùc t­¬ng t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch ®ã lµ: A. lùc hót víi ®é lín F = 45 (N). B. lùc ®Èy víi ®é lín F = 45 (N). C. lùc hót víi ®é lín F = 90 (N). D. lùc ®Èy víi ®é lín F = 90 (N). 1.10 Hai ®iÖn tÝch ®iÓm b»ng nhau ®­îc ®Æt trong n­íc (ε = 81) c¸ch nhau 3 (cm). Lùc ®Èy gi÷a chóng b»ng 0,2.10-5 (N). Hai ®iÖn tÝch ®ã A. tr¸i dÊu, ®é lín lµ 4,472.10-2 (μC). B. cïng dÊu, ®é lín lµ 4,472.10-10 (μC). C. tr¸i dÊu, ®é lín lµ 4,025.10-9 (μC). D. cïng dÊu, ®é lín lµ 4,025.10-3 (μC). Đáp án: 1C 2B 3C 4C 5D 6C 7C 8B 9A 10D Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 2: BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA HỆ ĐIỆN TÍCH ĐIỂM I. MỤC TIÊU - HS vận dụng được ĐL Culong để giải thích các hiện tượng liên quan - HS vận dụng các kiến thức để làm các bài tập về hệ điện tích II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị câu hỏi hoặc phiếu câu hỏi. 2. Học sinh: Ôn tập kiến thức đã học. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn đ ịnh lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: xen trong giờ học 3. Bài mới: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản o. Phát biểu ĐL Culong ? o. Điện môi ? đặc điểm ? o. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong môi trường điện môi ? o. Quy tắc tổng hợp vecto ? o. Trong trường hợp 2 vecto cùng chiều, ngược chiều ? +. HS trả lời +. HS trả lời + Quy tắc HBH Cùng chiều : F = F1 + F2 Ngược chiều: F = F1 – F2 hoặc F = F2 – F1 1. Định luật Cu-lông F = k ; k = 9.109 Nm2/C2. Đơn vị điện tích là culông (C). 2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi + Điện môi là môi trường cách điện (e ³ 1). + Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong môi trường điện môi F = k. Hoạt động 2 : Vận dụng GV cho HS làm trên phiếu học tập C©u 1 : Chän c©u tr¶ lêi ®óng Hai vËt dÉn mang ®iÖn c¸ch nhau mét kho¶ng r. DÞch chuyÓn ®Ó kho¶ng c¸ch gi÷a hai vËt ®ã gi¶m ®i hai lÇn ®ång thêi t¨ng ®é lín ®iÖn tÝch cña c¶ hai vËt lªn gÊp ®«i. Khi ®ã ®é lín cña lùc t­¬ng t¸c gi÷a hai vËt: A) Kh«ng ®æi B) T¨ng 4 lÇn C) T¨ng 8 lÇn D) T¨ng 16 lÇn H­íng dÉn: C¨n cø vµo biÓu thøc cña ®Þnh luËt Cul«ng C©u 2 : H·y chän c©u ®óng nhÊt T¹i ®iÓm P cã ®iÖn tr­êng. §Æt ®iÖn tÝch thö q1 t¹i P ta thÊy cã lùc ®iÖn t¸c dông lªn q1 . Thay q1 b»ng q2 th× cã lùc ®iÖn t¸c dông lªn q2. Lùc kh¸c lùc vÒ ®é lín vµ vÒ h­íng. Gi¶i thÝch: A) V× khi thay q1 b»ng q2 th× ®iÖn tr­êng t¹i P thay ®æi B) V× q1 vµ q2 ng­îc dÊu nhau C) V× hai ®iÖn tÝch thö q1,q2 cã ®é lín vµ dÊu kh¸c nhau D) V× ®é lín cña q1 vµ q2 kh¸c nhau C©u 3: Chän c©u tr¶ lêi ®óng T¹i A cã ®iÖn tÝch ®iÓm q1,t¹i B cã ®iÖn tÝch ®iÓm q2. Ng­êi ta t×m ®­îc ®iÓm M t¹i ®ã ®iÖn tr­êng b»ng kh«ng, M n»m trªn ®o¹n th¼ng nèi A,B vµ gÇn A h¬n B. Ta cã thÓ nãi ®­îc g× vÒ c¸c ®iÖn tÝch q1,q2 ? A) q1 vµ q2 cïng dÊu; B) q1 vµ q2 kh¸c dÊu; C) q1 vµ q2 cïng dÊu; D) q1 vµ q2 kh¸c dÊu; H­íng dÉn Dïng nguyªn lý chång chÊt ®iÖn tr­êng C©u 4 : Chän c©u tr¶ lêi sai Cã ba ®iÖn tÝch ®iÓm n»m cè ®Þnh trªn ba ®Ønh mét h×nh vu«ng( mçi ®iÖn tÝch ë mét ®Ønh) sao cho ®iÖn tr­êng ë ®Ønh thø t­ b»ng kh«ng. Trong ba ®iÖn tÝch ®ã: A) Cã hai ®iÖn tÝch d­¬ng, mét ®iÖn tÝch ©m B) Cã hai ®iÖn tÝch ©m , mét ®iÖn tÝch d­¬ng C) §Òu lµ c¸c ®iÖn tÝch d­¬ng D) Cã hai ®iÖn tÝch b»ng nhau,®é lín cña hai ®iÖn tÝch nµy nhá h¬n ®é lín cña ®iÖn tÝch thø ba C©u 5: H·y chän ®¸p sè ®óng Cho hai qu¶ cÇu kim lo¹i nhá,gièng nhau nhiÔm ®iÖn vµ c¸ch nhau 20 cm. Lùc hót cña hai qu¶ cÇu lµ 1,2N. Cho hai qu¶ cÇu tiÕp xóc víi nhau råi l¹i t¸ch chóng ra ®Õn kho¶ng c¸ch nh­ cò th× hai qu¶ cÇu ®Èy nhau víi lùc ®Èy b»ng lùc hót. §iÖn tÝch lóc ®Çu cña mçi qu¶ cÇu lµ: A) B) C) D) H­íng dÉn Ta dïng ®Þnh luËt BT§T L­u ý r»ng sau khi ch¹m vµo nhau th× ®iÖn tÝch cña chóng b»ng nhau Đáp án: 1A 2C 3C 4D 5D Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 3. BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. I. MỤC TIÊU - Trình bày được khái niệm điện trường. - Phát biểu được định nghĩa của cường độ điện trường và nêu được đặc điểm của vectơ cường độ điện trường. - Biết cách tổng hợp các vectơ cường độ điện trường thành phần tại mỗi điểm. - Nêu được khái niệm đường sức điện và các đặc điểm của đường sức điện. - Xác định phương chiều của vectơ cường độ điện trường tại mỗi điểm do điện tích điểm gây ra. - 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 1. Giáo viên - Thước kẻ, phấn màu. - Chuẩn bị phiếu câu hỏi. 2. Học sinh - Chuẩn bị Bài trước ở nhà. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn đ ịnh lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: xen trong giờ học 3. Bài mới: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản o. ĐN Điện trường? Đặc điểm? o. Cường độ điện trường? Đặc điểm? o. Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm? o. Vẽ hình biểu diễn véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm. o. Định nghĩa đường sức điện? o.Hình dạng đường sức của một dố điện trường? o.Các đặc điểm của đường sức điện? +. HS trả lời +. HS trả lời +. HS trả lời +. HS trả lời I. Điện trường: Điện trường là một dạng vật chất bao quanh các điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. II. Cường dộ điện trường 1. Khái niệm cường dộ điện trường Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó. 2. Định nghĩa E = Đơn vị cường độ điện trường là N/C hoặc người ta thường dùng là V/m. 3. Véc tơ cường độ điện trường Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm có : - Điểm đặt tại điểm ta xét. - Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét. - Chiều hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm. - Độ lớn : E = k 4. Nguyên lí chồng chất điện trường III. Đường sức điện Hoạt động 2 : Vận dụng 1.Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng? A. §iÖn phæ cho ta biÕt sù ph©n bè c¸c ®­êng søc trong ®iÖn tr­êng. B. TÊt c¶ c¸c ®­êng søc ®Òu xuÊt ph¸t tõ ®iÖn tÝch d­¬ng vµ kÕt thóc ë ®iÖn tÝch ©m. C. Còng cã khi ®­êng søc ®iÖn kh«ng xuÊt ph¸t tõ ®iÖn tÝch d­¬ng mµ xuÊt ph¸t tõ v« cïng. D. C¸c ®­êng søc cña ®iÖn tr­êng ®Òu lµ c¸c ®­êng th¼ng song song vµ c¸ch ®Òu nhau. 2. C«ng thøc x¸c ®Þnh c­êng ®é ®iÖn tr­êng g©y ra bëi ®iÖn tÝch Q < 0, t¹i mét ®iÓm trong ch©n kh«ng, c¸ch ®iÖn tÝch Q mét kho¶ng r lµ: A. B. C. D. 3. Mét ®iÖn tÝch ®Æt t¹i ®iÓm cã c­êng ®é ®iÖn tr­êng 0,16 (V/m). Lùc t¸c dông lªn ®iÖn tÝch ®ã b»ng 2.10-4 (N). §é lín ®iÖn tÝch ®ã lµ: A. q = 8.10-6 (μC). B. q = 12,5.10-6 (μC). C. q = 1,25.10-3 (C). D. q = 12,5 (μC). 4. C­êng ®é ®iÖn tr­êng g©y ra bëi ®iÖn tÝch Q = 5.10-9 (C), t¹i mét ®iÓm trong ch©n kh«ng c¸ch ®iÖn tÝch mét kho¶ng 10 (cm) cã ®é lín lµ: A. E = 0,450 (V/m). B. E = 0,225 (V/m). C. E = 4500 (V/m). D. E = 2250 (V/m). 5. Ba ®iÖn tÝch q gièng hÖt nhau ®­îc ®Æt cè ®Þnh t¹i ba ®Ønh cña mét tam gi¸c ®Òu cã c¹nh a. §é lín c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i t©m cña tam gi¸c ®ã lµ: A. B. C. D. E = 0. 6. Hai ®iÖn tÝch q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) ®Æt t¹i hai ®iÓm c¸ch nhau 10 (cm) trong ch©n kh«ng. §é lín c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®iÓm n»m trªn ®­êng th¼ng ®i qua hai ®iÖn tÝch vµ c¸ch ®Òu hai ®iÖn tÝch lµ: A. E = 18000 (V/m). B. E = 36000 (V/m). C. E = 1,800 (V/m). D. E = 0 (V/m). 7. Hai ®iÖn tÝch q1 = q2 = 5.10-16 (C), ®Æt t¹i hai ®Ønh B vµ C cña mét tam gi¸c ®Òu ABC c¹nh b»ng 8 (cm) trong kh«ng khÝ. C­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®Ønh A cña tam gi¸c ABC cã ®é lín lµ: A. E = 1,2178.10-3 (V/m). B. E = 0,6089.10-3 (V/m). C. E = 0,3515.10-3 (V/m). D. E = 0,7031.10-3 (V/m). 8. Hai ®iÖn tÝch q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) ®Æt t¹i hai ®iÓm c¸ch nhau 10 (cm) trong ch©n kh«ng. §é lín c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®iÓm n»m trªn ®­êng th¼ng ®i qua hai ®iÖn tÝch vµ c¸ch q1 5 (cm), c¸ch q2 15 (cm) lµ: A. E = 16000 (V/m). B. E = 20000 (V/m). C. E = 1,600 (V/m). D. E = 2,000 (V/m). 9. Hai ®iÖn tÝch q1 = 5.10-16 (C), q2 = - 5.10-16 (C), ®Æt t¹i hai ®Ønh B vµ C cña mét tam gi¸c ®Òu ABC c¹nh b»ng 8 (cm) trong kh«ng khÝ. C­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®Ønh A cña tam gi¸c ABC cã ®é lín lµ: A. E = 1,2178.10-3 (V/m). B. E = 0,6089.10-3 (V/m). C. E = 0,3515.10-3 (V/m). D. E = 0,7031.10-3 (V/m). Đáp án: 1B 2B 3C 4C 5D 6B 7A 8A 9D Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 4. BÀI TẬP TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG 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 1. Ổn đ ịnh lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: xen trong giờ học 3. Bài mới: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ hình 4.1 lên bảng. Vẽ hình 4.2 lên bảng. Cho học sinh nhận xét. Đưa ra kết luận. o. Đặc điểm công của lực điện trong điện trường đều? o. Đặc điểm công của lực diện khi điện tích di chuyển trong điện trường bất kì? o. Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm thế năng của một điện tích điểm q đặt tại điểm M trong điện trường ? Vẽ hình 4.1. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q > 0 đặt trong điện trường đều có cường độ điện trường . Vẽ hình 4.2. 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. Nhận xét. +. HS trả lời +. HS trả lời +. HS trả lời 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 AMN = qEd Với d là hình chiếu đường đi trên một đường sức điện. + 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. + Lực tĩnh điện là lực thế, trường tĩnh điện là trường thế. II. Thế năng của một điện tích trong điện trường Thế năng của một điện tích điểm q đặt tại điểm M trong điện trường WM = AM¥ = qVM Thế năng này tỉ lệ thuận với q. 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 2 : Vận dụng 1. C«ng thøc x¸c ®Þnh c«ng cña lùc ®iÖn tr­êng lµm dÞch chuyÓn ®iÖn tÝch q trong ®iÖn tr­êng ®Òu E lµ A = qEd, trong ®ã d lµ: A. kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi. B. kho¶ng c¸ch gi÷a h×nh chiÕu ®iÓm ®Çu vµ h×nh chiÕu ®iÓm cuèi lªn mét ®­êng søc. C. ®é dµi ®¹i sè cña ®o¹n tõ h×nh chiÕu ®iÓm ®Çu ®Õn h×nh chiÕu ®iÓm cuèi lªn mét ®­êng søc, tÝnh theo chiÒu ®­êng søc ®iÖn. D. ®é dµi ®¹i sè cña ®o¹n tõ h×nh chiÕu ®iÓm ®Çu ®Õn h×nh chiÕu ®iÓm cuèi lªn mét ®­êng søc. 2. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng? A. C«ng cña lùc ®iÖn t¸c dông lªn mét ®iÖn tÝch kh«ng phô thuéc vµo d¹ng ®­êng ®i cña ®iÖn tÝch mµ chØ phô thuéc vµo vÞ trÝ ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi cña ®o¹n ®­êng ®i trong ®iÖn tr­êng. B. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm trong ®iÖn tr­êng lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho kh¶ n¨ng sinh c«ng cña ®iÖn tr­êng lµm dÞch chuyÓn ®iÖn tÝch gi÷a hai ®iÓm ®ã. C. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm trong ®iÖn tr­êng lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho ®iÖn tr­êng t¸c dông lùc m¹nh hay yÕu khi ®Æt ®iÖn tÝch thö t¹i hai ®iÓm ®ã. D. §iÖn tr­êng tÜnh lµ mét tr­êng thÕ. 3. Mèi liªn hÖ gi­a hiÖu ®iÖn thÕ UMN vµ hiÖu ®iÖn thÕ UNM lµ: A. UMN = UNM. B. UMN = - UNM. C. UMN =. D. UMN = . 4. Hai ®iÓm M vµ N n»m trªn cïng mét ®­êng søc cña mét ®iÖn tr­êng ®Òu cã c­êng ®é E, hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a M vµ N lµ UMN, kho¶ng c¸ch MN = d. C«ng thøc nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng? A. UMN = VM – VN. B. UMN = E.d C. AMN = q.UMN D. E = UMN.d 5. Mét ®iÖn tÝch q chuyÓn ®éng trong ®iÖn tr­êng kh«ng ®Òu theo mét ®­êng cong kÝn. Gäi c«ng cña lùc ®iÖn trong chuyÓn ®éng ®ã lµ A th× A. A > 0 nÕu q > 0. B. A > 0 nÕu q < 0. C. A = 0 trong mäi tr­êng hîp. D. A ≠ 0 cßn dÊu cña A ch­a x¸c ®Þnh v× ch­a biÕt chiÒu chuyÓn ®éng cña q. 6. Hai tÊm kim lo¹i song song, c¸ch nhau 2 (cm) vµ ®­îc nhiÔm ®iÖn tr¸i dÊu nhau. Muèn lµm cho ®iÖn tÝch q = 5.10-10 (C) di chuyÓn tõ tÊm nµy ®Õn tÊm kia cÇn tèn mét c«ng A = 2.10-9 (J). Coi ®iÖn tr­êng bªn trong kho¶ng gi÷a hai tÊm kim lo¹i lµ ®iÖn tr­êng ®Òu vµ cã c¸c ®­êng søc ®iÖn vu«ng gãc víi c¸c tÊm. C­êng ®é ®iÖn tr­êng bªn trong tÊm kim lo¹i ®ã lµ: A. E = 2 (V/m). B. E = 40 (V/m). C. E = 200 (V/m). D. E = 400 (V/m) Đáp án: 1C 2C 3B 4D 5C 6C Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 5: BÀI TẬP VỀ MỐI LIÊN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày được ý nghĩa, định nghĩa, đơn vị, đặc điểm của điện thế và hiệu điện thế. - Nêu được mối liên hệ giữa hiệu điện thể và cường độ điện trường. 2. Kĩ năng - Giải Bài tính điện thế và hiệu điện thế. - So sánh được các vị trí có điện thế cao và điện thế thấp trong điện trường. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Đọc SGK vật lý 7 để biết HS đã có kiến thức gì về hiệu điện thế. - Thước kẻ, phấn màu. - Chuẩn bị phiếu câu hỏi. 2. Học sinh Đọc lại SGK vật lý 7 và vật lý 9 về hiệu điện thế. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn đ ịnh lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: xen trong giờ học 3. Bài mới: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản o. Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính điện thế? o. Nêu đơn vị điện thế. Nêu định nghĩa hiệu điện thế. Yêu cầu học sinh nêu đơn vị hiệu điện thế. Xây dựng mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường. + Nêu công thức. . + V +Nêu đặc điểm của điện thế. +. HS trả lời I. Điện thế VM = Đơn vị điện thế là vôn (V). Đặc điểm của điện thế Điện thế là đại lượng đại số. Thường chọn điện thế của đất hoặc một điểm ở vô cực làm mốc (bằng 0). II. Hiệu điện thế 1. Định nghĩa Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của q từ M đến N và độ lớn của q. UMN = VM – VN = Đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế. 2. Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường E = Hoạt động 2 : Vận dụng PhiÕu häc tËp: 1. Mét ªlectron chuyÓn ®éng däc theo ®­êng søc cña mét ®iÖn tr­êng ®Òu. C­êng ®é ®iÖn tr­êng E = 100 (V/m). VËn tèc ban ®Çu cña ªlectron b»ng 300 (km/s). Khèi l­îng cña ªlectron lµ m = 9,1.10-31 (kg). Tõ lóc b¾t ®Çu chuyÓn ®éng ®Õn lóc vËn tèc cña ªlectron b»ng kh«ng th× ªlectron chuyÓn ®éng ®­îc qu·ng ®­êng lµ: A. S = 5,12 (mm). B. S = 2,56 (mm). C. S = 5,12.10-3 (mm). D. S = 2,56.10-3 (mm). 2. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm M vµ N lµ UMN = 1 (V). C«ng cña ®iÖn tr­êng lµm dÞch chuyÓn ®iÖn tÝch q = - 1 (μC) tõ M ®Õn N lµ: A. A = - 1 (μJ). B. A = + 1 (μJ). C. A = - 1 (J). D. A = + 1 (J). 3. Mét qu¶ cÇu nhá khèi l­îng 3,06.10-15 (kg), mang ®iÖn tÝch 4,8.10-18 (C), n»m l¬ löng gi÷a hai tÊm kim lo¹i song song n»m ngang nhiÔm ®iÖn tr¸i dÊu, c¸ch nhau mét kho¶ng 2 (cm). LÊy g = 10 (m/s2). HiÖu ®iÖn thÕ ®Æt vµo hai tÊm kim lo¹i ®ã lµ: A. U = 255,0 (V). B. U = 127,5 (V). C. U = 63,75 (V). D. U = 734,4 (V). 4. C«ng cña lùc ®iÖn tr­êng lµm di chuyÓn mét ®iÖn tÝch gi÷a hai ®iÓm cã hiÖu ®iÖn thÕ U = 2000 (V) lµ A = 1 (J). §é lín cña ®iÖn tÝch ®ã lµ A. q = 2.10-4 (C). B. q = 2.10-4 (μC). C. q = 5.10-4 (C). D. q = 5.10-4 (μC). 5. Mét ®iÖn tÝch q = 1 (μC) di chuyÓn tõ ®iÓm A ®Õn ®iÓm B trong ®iÖn tr­êng, nã thu ®­îc mét n¨ng l­îng W = 0,2 (mJ). HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm A, B lµ: A. U = 0,20 (V). B. U = 0,20 (mV). C. U = 200 (kV). D. U = 200 (V). Đáp án: 1B 2A 3B 4C 5D Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 6. BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày được cấu tạo của tụ điện, cách tích điện cho tụ. - Nêu rõ ý nghĩa, biểu thức, đơn vị của điện dung. - Viết được biểu thức tính năng lượng điện trường của tụ điện và giải thích được ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức. 2. Kĩ năng - Nhận ra một số loại tụ điện trong thực tế. - Giải bài tập tụ điện. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Một số loại tụ điện thực tế, đặc biệt là tụ xoay trong máy thu thanh. - Dụng cụ: Thước kẻ, phấn màu. 2. Học sinh: - Chuẩn bị Bài mới. - Sưu tầm các linh kiện điện tử. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn đ ịnh lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Nêu định nghĩa hiệu điện thế và mối liên hệ giữa hiệu điện thế với cường độ điện trường? 3. Bài mới: Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản o. Tụ điện là gì ? o. tụ điện phẳng. Giới thiệu kí hiệu tụ điện trên các mạch điện. o. Yêu cầu học sinh nêu cách tích điện cho tụ điện. o. ĐN điện dung của tụ điện? đơn vị điện dung và các ước của nó? o. Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng? Giới thiệu tụ xoay. o. Năng lượng điện trường của tụ điện đã tích điện? + Ghi nhận khái niệm. + Quan sát, mô tả tụ điện phẵng. + Ghi nhận kí hiệu. + Nêu cách tích điện cho tụ điện. +. HS trả lời + Đơn vị điện dung F + C = Ghi nhận công thức tính. Nắm vững các đại lượng trong đó. Hiểu được các số liệu ghi trên vỏ của tụ điện. +W = QU = = CU2 . I. Tụ điện 1. Tụ điện là gì ? Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản của tụ điện. Tụ điện dùng để chứa điện tích. Tụ điện phẵng gồm hai bản kim loại phẵng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi. Kí hiệu tụ điện 2. Cách tích điện cho tụ điện Nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện. II. Điện dung của tụ điện 1. Định nghĩa Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó. C = Đơn vị điện dung là fara (F). Điện dung của tụ điện phẵng : C = 2. Năng lượng của điện trường trong tụ điện Năng lượng điện trường của tụ điện đã được tích điện W = QU = = CU2 Hoạt động 2 : Vận dụng 1. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng? A. Tô ®iÖn lµ mét hÖ hai vËt dÉn ®Æt gÇn nhau nh­ng kh«ng tiÕp xóc víi nhau. Mçi vËt ®ã gäi lµ mét b¶n tô. B. Tô ®iÖn ph¼ng lµ tô ®iÖn cã hai b¶n tô lµ hai tÊm kim lo¹i cã kÝch th­íc lín ®Æt ®èi diÖn víi nhau. C. §iÖn dung cña tô ®iÖn lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho kh¶ n¨ng tÝch ®iÖn cña tô ®iÖn vµ ®­îc ®o b»ng th­¬ng sè gi÷a ®iÖn tÝch cña tô vµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai b¶n tô. D. HiÖu ®iÖn thÕ giíi h¹n lµ hiÖu ®iÖn thÕ lín nhÊt ®Æt vµo hai b¶n tô ®iÖn mµ líp ®iÖn m«i cña tô ®iÖn ®· bÞ ®¸nh thñng. 2. §iÖn dung cña tô ®iÖn kh«ng phô thuéc vµo: A. H×nh d¹ng, kÝch th­íc cña hai b¶n tô. B. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai b¶n tô. C. B¶n chÊt cña hai b¶n tô. D. ChÊt ®iÖn m«i gi÷a hai b¶n tô. 3. Mét tô ®iÖn ph¼ng gåm hai b¶n tô cã diÖn tÝch phÇn ®èi diÖn lµ S, kho¶ng c¸ch gi÷a hai b¶n tô lµ d, líp ®iÖn m«i cã h»ng sè ®iÖn m«i ε, ®iÖn dung ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: A. B. C. D. 4. Mét tô ®iÖn ph¼ng, gi÷ nguyªn diÖn tÝch ®èi diÖn gi÷a hai b¶n tô, t¨ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai b¶n tô lªn hai lÇn th× A. §iÖn dung cña tô ®iÖn kh«ng thay ®æi. B. §iÖn dung cña tô ®iÖn t¨ng lªn hai lÇn. C. §iÖn dung cña tô ®iÖn gi¶m ®i hai lÇn. D. §iÖn dung cña tô ®iÖn t¨ng lªn bèn lÇn. 5. Mét tô ®iÖn cã ®iÖn dung 500 (pF) ®­îc m¾c vµo hiÖu ®iÖn thÕ 100 (V). §iÖn tÝch cña tô ®iÖn lµ: A. q = 5.104 (μC). B. q = 5.104 (nC). C. q = 5.10-2 (μC). D. q = 5.10-4 (C). 6. Mét tô ®iÖn ph¼ng gåm hai b¶n cã d¹ng h×nh trßn b¸n kÝnh 3 (cm), ®Æt c¸ch nhau 2 (cm) trong kh«ng khÝ. §iÖn dung cña tô ®iÖn ®ã lµ: A. C = 1,25 (pF). B. C = 1,25 (nF). C. C = 1,25 (μF). D. C = 1,25 (F). 7. Mét tô ®iÖn ph¼ng gåm hai b¶n cã d¹ng h×nh trßn b¸n kÝnh 5 (cm), ®Æt c¸ch nhau 2 (cm) trong kh«ng khÝ. §iÖn tr­êng ®¸nh thñng ®èi víi kh«ng khÝ lµ 3.105(V/m). HÖu ®iÖn thÕ lín n