Giáo án Vật lí 11 - Bài 1 đến 20

Ngày.. tháng.. năm 200 Phần một Điện học - Địên từ học Chương I Điện tích điện trường Nội dung của chương xoay quanh việc trả lời các câu hỏi như: + Điện tích là gì? Điện trường là gì? + Tương tác điện tuân theo những định luật nào? + Cường độ điện trường. Điện thế. Hiệu điện thế + Tụ điện. Địên dung của tụ điện. Đ 1. Bài 1. Điện tích. Định luật cu – lông I- Mục tiêu cần đạt được: 1/. Về kiến thức: - Học sinh cần nắm được các khái niệm: Điện tích và điện tích điểm, các loại điện tích và cơ chế của sự tương tác giữa các điện tích. - Phát biểu được nội dung và viết được biểu thức của định luật Cu – Lông về tương tác giữa các điện tích. 2/. Về kỹ năng: áp dụng định luật Cu – Lông vào việc giải các bài toán đơn giản về cân bằng của hệ điện tích điểm. Giải thích được các hiện tượng nhiễm điện trong thực tế. 3/. Về thái độ: Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể. II- Đồ dùng dạy học: - Giáo viên cần chuẩn bị một số thiết bị để tiến hành các thí nghiệm đơn giản về các cách nhiễm điện cho vật ( nhiễm điện do cọ xát và do hưởng ứng) - Chuẩn bị các hình vẽ trên giấy khổ lớn hình 1.1 và 1.2 1.3 và 1.4 trong bài học. - Chuẩn bị các phiếu học tập. III- Hoạt động dạy học: 1/. Bài cũ: Giới thiệu nội dung của chương và so sánh với chương trình vật lý lớp 7 THCS 2/. Bài mới: Hoạt động 1: Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện Nội dung của phần này học sinh đã đựơc học tương đối đầy đủ ở THCS. Do đó, có thể cho học tự tìm hiểu trong SGK rồi trả lời những câu hỏi của giáo viên thông qua phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 - Các phương pháp làm cho một vật nhiễm điện? - Phương pháp nhận biết một vật nhiễm điện ? Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV làm một số thí nghiệm đơn giản để thông báo sự nhiễm điện do cọ xát của các vật (hình 1.1) - Yêu cầu một học sinh trình bày phiếu học tập. - Kết luận: Lại nội dung chính - Quan sát giáo viên làm thí nghiệm để nêu được kết quả của thí nghiệm. - Học sinh tiếp nhận thông tin - Trả lời vào phiếu học tập. - Học sinh được gọi trình bày câu trả lời theo yêu cầu của giáo viên. - Lĩnh hội và ghi chép vào vở Phiếu học tập số 2 - Có mấy loại điện tích? - Tương tác giữa các loại điện tích với nhau như thế nào? - Điện tích điểm là gì? Cho ví dụ? Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nừu có thể, giáo viên tiến hành thí nghiệm như hình 2. Trên cơ sở HS đã được học ở THCS, giáo viên thông báo về các loại điện tích. Điều kiện về điện tích tích điểm ( có kèm hình vẽ). - Giáo viên dẫn dắt học sinh đi đến kết luận có 2 loại điện tích. Yêu cầu học sinh đọc phần chữ nghiên trong SGK. - Hướng dẫn học sinh trả lời câu C1 - Quan sát giáo viên làm thí nghiệm để nêu được kết quả của thí nghiệm. - Học sinh tiếp nhận thông tin. - Trả lời vào phiếu học tập. - Học sinh được gọi trình bày cầu trả lời theo yêu cầu của giáo viên; + Từ thí nghiệm để nêu tương tác điện giữa các loại điện tích. + Lưu ý khái niệm địên tích điểm là khái niệm có tính tương đối. + Tương tác có thể hút hoặc đẩy 2 loại điện tích. - Trả lời câu C1 ( quan sát thí nghiệm, trả lời và nhận xét) Kết luận về hai loại điện tích và ghi chép vào vở. Hoạt động 2: Định luật Cu – Lông. Đơn vị điện tích Đây là nội dung chính của tiết học. Định luật Cu- Lông có 2 phần: Phần nghiên cứu thực nghiệm về sự phụ thuộc của lực tương tác giữa các điện tích điểm vào khoảng cách giữa chúng và phần suy diễn lý thuyết về sự phụ thuộc của lực tương tác vào tích độ lớn hai điện tích. Tuy không có điều kiện thực hiện thí nghiệm về cần xoắn Cu – Lông, nhưng ta cần phải cho học sinh nắm được nguyên tắc về kết quả thí nghiệm. Phiếu học tập số 3 - Dựa vào hình vẽ 1.3 SGK hãy nêu cấu tạo và cách sử dụng cân xoắn Cu – Lông để xác định lực tương tác giữa hai điện tích? - Phát biểu định luật Cu – Lông? - Nêu đặc điểm véctơ lực tương tác giữa hai điện tích? Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Gọi một học sinh đọc tiểu sử của nhà bác học Cu- Lông, - GV tóm tắt và giới thiệu về cân xoắn vừa trình bày thí nghiệm để dẫn đến các kết quả về sự phụ thuộc của lực tương tác giữa 2 điện tích điểm vào khoảng cách, độ lớn của 2 điện tích và phụ thuộc vào môi trường trong đó có chứa điện tích. - Yêu cầu một học sinh biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích cùng dấu, khác dấu? - Đơn vị điện tích là gì? - Hướng dẫn học sinh làm câu C2 ( giới thiệu hình vẽ 1.4, có thể yêu cầu học sinh vẽ cho trường hợp khác). - Giáo viên kết luận lại vấn đề - Nêu các kết quả thí nghiệm của Cu- Lông tìm được về sự phụ thuộc lực tương tác giữa hai điện tích, tích điểm vào khoảng cách và độ lớn của chúng. - Khái quát hóa kết quả của thí nghiệm để phát biểu nội dung, biểu thức của định luật Cu – Lông. - Kết hợp các kết quả ở trên để phát biểu nội dung, viết biểu thức của định luật Cu- Lông. - Biểu thức ( 1.1) F =k . Biểu thức (1.2) k = ...= 9.109 (Nm2/C) - Học sinh nêu đơn vị của hằng số k vào biểu diễn định luật bằng hình vẽ. - Trả lời vào phiếu học tập. - Học sinh được gọi trình bày câu trả lời theo yêu cầu của giáo viên. - Trả lời câu C2 - Lĩnh hội và ghi chép vào vở Hoạt động 3: Lực tác dụng lên định tích đặt trong điện môi. Hằng số điện môi Nội dung phần này không khó nêu có thể cho học sinh tìm hiểu và nêu lên được ý chính của phần này, Tuy nhiên nên lưu ý học sinh ở khía cạnh lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi. Phiếu học tập số 4 - Các điện tích đặt trong điện môi thì lực tác dụng của chúng sẽ như thế nào? - ý nghĩa vật lý của hằng số định môi? - Từ bảng giá trị hằng số điện môi hãy so sánh hằng số điện môi của một số chất Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giáo viên giới thiệu khái niệm điện môi là môi trường cách điện. - Gợi ý cho học sinh khi các điện tích đạt trong điện môi thì lực tác dụng của chúng sẽ như thế nào? - Giáo viên thông báo kết quả thực nghiệm: lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong chất cách điện bị giảm lần trong chất điện môi. - Giáo viên phân tích để chỉ cho học sinh thấy được ý nghĩa vật lý của hằng số điện môi . - Hướng dẫn học sinh so sánh hằng số điện môi của một số chất thông qua bảng 1.1 - làm theo hướng dẫn của giáo viên - Cả lớp vẽ vào vở lực tương tác giữa 2 điện tích điểm khi nó cùng dấu và khi chúng khác dấu đặt trong điện môi. So sánh với trong chân không. - Học sinh theo dõi, tiếp thu và trả lời câu hỏi. - Trả lời vào phiếu học tập. - Học sinh đựơc gọi trình bày câu trả lời theo yêu cầu của giáo viên. - Trả lời câu C3. - Lĩnh hội và ghi chép vào vở. - Cùng giáo viên làm bài tập 8 SGK IV- Củng cố bài học: - Nắm được nội dung tóm tắt ở SGK ( Phần chữ đậm) - Nhắn mạnh về biểu thức và đơn vị các đại lượng trong biểu thức của định luật Cu- Lông. Cách biểu diễn định luật bằng hình vẽ. - So sánh điểm giống nhau và khác nhau của 2 định luật Cu- Lông và định luật vạn vật hấp dẫn. V-Bài tập về nhà: - Trả lời các câu hỏi và bài tập trang 9,10 - Làm các bài tập trắc nghiệm 5,6 ở SGK 13.1; 13.2 SBT. - BT định lượng: 7.8 SGK? 13.8 SBT vi. rút kinh nghiệm Ngày.. tháng.. năm 200 Đ 2. Bài 2. Thuyết ÊLICHTRON. Định luật bảo toàn điện tích I- Mục tiêu cần đạt được: 1/. Về kiến thức: - Hiểu được nội dung cơ bản của thuyết êlectron. - Trình bày được cấu tạo sơ lược của nguyên tử về phương diện điện. 2/. Về kỹ năng: - Vận dụng thuyết để giải thích sơ lược các hiện tượng nhiễm điện. - Rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết vào thực tế bài học. 3/. Về thái độ: - Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể. II- Đồ dùng dạy học: - Chuẩn bị một số thí nghiệm đơn giản về nhiễm điện do cọ xát, do hưởng ứng ( một chiếc điện nghiệm, êbônit, thước nhựa, miếng vải lụa, miếng poliêtylen) - Chuẩn bị các phiếu học tập III- Hoạt động dạy học: 1/. Bài cũ: Viết biểu thức, phát biểu nội dung và biểu diễn bằng hình vẽ định luật Cu- Lông. 2/. Bài mới: - Hoạt động 1: Đặt vấn đề Các hiện tượng điện xẩy ra trong tự nhiên rất phong phú, đa dạng được các nhà bác học đạt vẫn đề cần tìm ra cơ sở để giải thích. Thuyết êlectron cổ điển cộng nhận thiết cấu tạo nguyên tử của RơZefo, là cơ sở đầu tiên giải thích được nhiều hiện tượng điện đơn giản. Hoạt động 2 thuyết êlectron Đây là nội dung chính của tiết học, tuy nhiên, vì nội dung đã được trình bày khá rõ ràng trong SGK, nên giáo viên có thể cho học sinh tự tìm hiểu SGK, để chuẩn bị trả lời nhữngcâu hỏi trong phiếu học tập. Các câu hỏi nên xoay quanh 2 vấn đề: Trắc nghiệm kiến thức và khả năng lĩnh hội kiến thức trình bày trong SGK. Phiếu học tập số 1 - Sự sắp xếp của hạt nhân và các elêctron? - Tổng điện tích của nguyên tử? Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Hướng dẫn học sinh đọc và tóm tắt kiến thức về ( cấu tạo nguyên tử về phương diện điện) + Thành phần cấu tạo của nguyên tử ( nêu thí dụ hình 2.1) + Sự sắp xếp của hạt nhân và các elêtron + Tổng điện tích của nguyên tử ? - Gọi học sinh trả lời phiếu học tập - Nhận xét và kết luận - Học sinh đọc và tóm tắt cấu tạo nguyên tử và chỉ ra: + Quá trình chuyển động của êletron trong nguyên tử và sự dịch chuyển của nó từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. + Các hiện tượng vật lý do sự dịch chuyển của êletron gây ra. - Trả lời các câu hỏi vào phiếu học tập trên cơ sở các thông tin cung cấp của giáo viên và nghiên cứu SGK - Ghi chép vào vở Phiếu học tập số 2 - Hãy nêu tóm tắt nội dung thuyết êlectron? - Nguyên nhân gây ra các hiện tượng điện và tính chất điện? Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giáo viên dùng mô hình và hình 2.1 để cho học sinh trực quan về cấu tạo nguyênt tử sau đó diễn giải nội dung của thuyết êlectron. + Giải thích sự tạo thành ion dương và ion âm ( lấy bớt một êlectron từ mô hình cấu tạo nguyên tử, khi đó tổng điện tích nguyên tử như thế nào? gắn thêm một êlectron vào mô hình nguyên tử, khi đó tổng điện tích của nguyên tử như thế?) + Cho 2 ion lại gần nhau có hiện tượng gì xẩy ra? - Hướng dẫn học sinh làm câu C1 - Học sinh theo dõi và tiếp nhận thông tin, theo dõi hướng dẫn của giáo viên và căn cứ vào định luật bảo toàn điện tích để phân tích và trả lời câu hỏi vào phiếu học tập: + Sự hình thành ion dương, ion âm, sự tương tác 2ion, sự di chuyển của êlectron trong các vật dẫn. + Nắm được nguyên nhân gây ra các hiện tượng và tính chất điện là do động thái cư trú hay di chuyển của các êlectron. Ghi chép nội dung thuyết êlectron cổ điển. - Trả lời cầu C1 Họat động 3. Vận dụng - Phần vận dụng gồm: Mục “ Vật dẫn điện và vật cách điện” thích hợp cho việc đọc hiểu. Các mục “ Sự nhiễm điện do tiếp xúc” và “ Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng” lại thích hợp với việc làm thí nghiệm chứng minh quan sát hiện tượng và giải thích hiện tượng. Nên làm thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng. Có thể dựa vào các câu hỏi từ C2 đến C5 để tổ chức dạy học phần này Phiếu học tập số 3 - Hãy nêu định nghĩa về vật dẫn điện và vật cách điện? - Chân không dẫn điện hay cách điện? Tại sao? - Giải thích sự nhiễm điện do tiếp xúc và hưởng ứng bằng thuyết êlectron? Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Để giải thích tính dẫn điện hay cách điện của môi trường, giáo viên đưa ra một số câu hỏi tình huống: + Tay cầm lần lượt một que kim loại, một thước nhựa cho chạm vào điện cực dương một bình acquy có gì khác nhau? - Tham gia làm thí nghiệm chứng minh cùng giáo viên, quan sát hiện tượng và giải thích hiện tượng. Giải thích? - Giáo viên thông báo vật dẫn điện và vật cách điện, mỗi loại cho vài chất đặc trưng. - Giải thích cho học sinh hiểu vật dẫn điện và vật cách điện. - Hướng dẫn học sinh giải thích các hiện tượng thông qua khái niệm điện tích liên kết và điện tích tự do. - Hướng dẫn học sinh làm câu C2 và C3 Giải thích 3 hiện tượng nhiễm điện - Giáo viên hướng dẫn học sinh vận dụng thuyết êlectron để giải thích các hiện tượng nhiễm điện. - Giới thiệu các hình vẽ 2.2, 2.3 SGK để học sinh nghiên cứu nếu không có điều kiện làm thí nghiệm. - Yêu cầu học sinh đọc hiểu vấn đề sau khi quan sát thí nghiệm. - Hướng dẫn học sinh làm câu C4 và C5 - Theo dõi và ghi chép vào giấy nháp các kết quả của thí nghiệm. - Đưa ra một số thí dụ thực tế về vật liệu sắn, lỏng khác nhau có tính dẫn điện hay cách điện khác nhau và giải thích nó. - Hiểu thế nào là điện tích tự do và điện tích liên kết từ đó giải thích một tính dẫn điện của một số chất - Trả lời các câu C2 và C3 vào phiếu: ( một học sinh được chỉ định đứng tại chỗ trả lời cho cả lớp nghe) - Dựa vào các câu hỏi có trong SGK cùng với các kết quả thí nghiệm để trả lời các câu hỏi do giáo viên đưa ra về việc giải thích quá trình nhiễm điện trong các thí nghiệm đó. Tiến hành thí nghiệm về “ Sự nhiễm điện do tiếp xúc” Và “ Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng” - Trả lời vào phiếu trắc nghiệm Hoạt động 4. Định luật bảo toàn điện tích Nội dung của định luật bảo toàn điện tích tuy ngắn nhưng rất quan trọng, giáoa viên cần phân tích cho học sinh thấy được nội dung của định luật và giới hạn áp dụng của nó. Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Thông báo nội dung định luật bảo toàn điện tích ( chú ý giải thích hệ cô lập về điện C) - Thông báo cho học sinh các thí nghiệm thực tế kiểm chứng hiện tượng này trong các điều kiện khác nhau. - Tiếp thu nội dung định luật bảo toàn điện tích - Ghi chép nội dung định luật, vận dụng nó trong một số bài toán đơn giản thực hiện ở lớp do giáo viên đưa ra IV- Củng cố bài học: - Năm được nội dung tóm tắt ở SGK -Nhấn mạnh về biểu thức và đơn vị các đại lượng trong biểu thức của định luật Cu – Lông. Cách biểu diễn định luật bằng hình vẽ. - Do sánh điểm giống và khác nhau của định luật Cu – Lông và định luật, vạn vật hấp dẫn. V- Bài tập về nhà: - Trả lời các câu hỏi 1;2;3;4 SGK trang 14 - Làm các bài tập trắc nghiệm: 5,6 ở trang 14 SGK, 13.1 ;13.2 SBT - Bài tập định lượng: Số 7 trang 14 SGK ; 13.8 SBT vi. rút kinh nghiệm Ngày.. tháng.. năm 200 Đ 3. BÀI TÂP I. MỤC TIấU CẦN ĐẠT ĐƯỢC 1. Kiến thức - Nờu được cỏc cỏch nhiễm điện cho một vật (cọ xỏt, tiếp xỳc và hưởng ứng). - Phỏt biểu được định luật bảo toàn điện tớch. - Phỏt biểu được định luật Cu – lụng và chỉ ra đặc điểm của lực điện tỏc dụng lờn hai điện tớch điểm. - Nờu được nội dung của thuyết ờlectron. 2. Kỹ năng - Vận dụng được thuyết ờlectron để giải thớch được cỏc hiện tượng nhiễm điện. II. CHUẨN BỊ 1. Giỏo viờn - Hệ thống lại kiến thức của bài 1 và bài 2 2. Học sinh: ễn lại kiến thức của bài 1 và bài 2. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1/. Bài cũ: - Trình bày nội dung của thuyết êlectron cổ điển, giải thích sự nhiễm điện do hửơng ứng. Pháp biểu định luật bảo toàn điện tích, giải thích hiện tượng xẩy ra khi cho 2 qủa cầu tích điện tiếp xúc nhau. 2/ bài mới Hoạt động 1: Chữa các bài tập Trợ dúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Chọn D. 2 . Giải: a) Nguyờn tử hờ li cú 2 ờlectron ở lớp vỏ và hạt nhõn cú 2 prụton ==> điện tớch hạt nhõn hờli là: 2.1,6.10-19 C. Do đú lực hỳt giữa hạt nhõn nguyờn tử hờli và 1 ờlectroon ở lớp vỏ của nú là: b) Nếu coi ờlectron chuyển động trũn đều quanh hạt nhõn thỡ lực hỳt tĩnh điện giữa hạt nhõn và ờlectron đúng vai trũ là lực hướng tõm, nờn ta cú: c) Lự hấp dẫn rất nhỏ so với lực điện. 3. Giải: Điện tớch q mà ta truyền cho cỏc quả cầu sẽ phõn bố đều cho cỏc quả cầu. Mỗi quả cầu mang điện tớch . Hai quả cầu sẽ đẩy nhau một lực là . Vỡ gúc giữa ai dõy treo =600 nờn r = l = 10 cm. Mỗi quả cầu sẽ nằm cõn bằng dưới tỏc dụng của 3 lực: sức căng T của sợi dõy, lực điện F và trọng lực P của quả cầu. Từ hỡnh vẽ ta cú: 4. Chọn B 5. Chọn A 1. Nếu tăng khoảng cỏch giữa hai điện tớch điểm lờn 3 lần thỡ lực tương tỏc tĩnh điện giữa chỳng sẽ A. tăng lờn 3 lần B. giảm đi 3 lần C. tăng lờn 9 lần D. giảm đi 9 lần Chọn D. 2 . a) Tớnh lực hỳt tĩnh điện giữa hạt nhõn trong nguyờn tử hờli với một ờlectron trong lớp vỏ nguyờn tử. Cho rằng ờlectron này nằm cỏch hạt nhõn 2,94.10-11 m. b) Nếu ờlectron này chuyển động trũn đều quanh hạt nhõn với bỏn kớnh quĩ đạo như đó cho ở trờn thỡ tốc độ gúc của nú sẽ là bao nhiờu? c) So sỏnh lực hỳt tĩnh điện và lực hấp dẫn giữa ờlectroon và hạt nhõn. Điện tớch của ờlectron: -1,6.10-19 C. Khối lượng của ờlectron: 9,1.10-31 kg. Khối lượng của hạt nhõn hờli: 6,67.10-27 kg. Hằng số hấp dẫn: 6,67.10-11 m3/kg.s2. Giải: a) Nguyờn tử hờ li cú 2 ờlectron ở lớp vỏ và hạt nhõn cú 2 prụton ==> điện tớch hạt nhõn hờli là: 2.1,6.10-19 C. Do đú lực hỳt giữa hạt nhõn nguyờn tử hờli và 1 ờlectroon ở lớp vỏ của nú là: b) Nếu coi ờlectron chuyển động trũn đều quanh hạt nhõn thỡ lực hỳt tĩnh điện giữa hạt nhõn và ờlectron đúng vai trũ là lực hướng tõm, nờn ta cú: c) Lự hấp dẫn rất nhỏ so với lực điện. 3. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, cú khối lượng 5 g, được treo vào một điểm O bằng hai sợi dõy khụng gión, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xỳc với nhau. Tớch điện cho một quả cầu thỡ thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dõy hợp với nhau một gúc 600 . Tớnh điện tớch mà ta đó truyền cho cỏc quả cầu. Lấy g=10 m/s2 . F P -T α α Giải: Điện tớch q mà ta truyền cho cỏc quả cầu sẽ phõn bố đều cho cỏc quả cầu. Mỗi quả cầu mang điện tớch . Hai quả cầu sẽ đẩy nhau một lực là . Vỡ gúc giữa ai dõy treo =600 nờn r = l = 10 cm. Mỗi quả cầu sẽ nằm cõn bằng dưới tỏc dụng của 3 lực: sức căng T của sợi dõy, lực điện F và trọng lực P của quả cầu. Từ hỡnh vẽ ta cú: 4. Vào mựa hanh khụ, nhiều khi kộo ỏo len qua đầu, ta thấy cú tiếng nổ lỏch tỏc. Đú là do A. Hiện tượng nhiễm điện do tiếp xỳc B. Hiện tượng nhiễm điện do cọ xỏt C. Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng D. Cả ba hiện tượng nhiễm điện nờu trờn. chọn B. 5. Đưa một quả cầu kim loại A nhiễm điện dương lại gần một quả cầu kim loại B nhiễm điện dương. hiện tượng nào dưới đõy sẽ xẩy ra? A. Cả hai quả cầu đều nhiễm điện do hưởng ứng. B. Cả hai quả cầu đều khụng nhiễm điện do hưởng ứng C. Chỉ cú quả cầu B nhiễm điện do hưởng ứng. D. Chỉ cú quả cầu A nhiễm điện do hưởng ứng Chọn A. IV- Củng cố bài học: -Nhấn mạnh về biểu thức và đơn vị các đại lượng trong biểu thức của định luật Cu – Lông. Cách biểu diễn định luật bằng hình vẽ. - So sánh điểm giống và khác nhau của định luật Cu – Lông và định luật, vạn vật hấp dẫn. V- Bài tập về nhà: - Làm các bài tập SBT vi. rút kinh nghiệm Ngày.. tháng.. năm 200 Đ 4 - 5. Bài 3: Điện trường và cường độ điện trường đường sức điện I- Mục tiêu cần đạt được: 1/. Về kiến thức: - Nắm được khái niệm sơ lược về điện trường. - Phát biểu được định nghĩa về cường độ điện trường; viết được biểu thức định nghĩa và nêu được ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức. - Nêu được các đặc điểm về phương chiều của vectơ điện trường, vẽ được véctơ điện trường của một điện tích điểm. - Nêu được định nghĩa của đường sức điện trường, các đặc điểm quan trọng của các đường sức điện. - Trình bày được khái niệm về điện trường đều. - Nêu đựơc đặc điểm của điện trường trong các vật dẫn cân bằng điện và sự phân bố điện tích trong các vật dẫn đó. 2/. Về kỹ năng: - Vật dụng các công thức về điện trường và nguyên lý chồng chất điện trường để giải một số bài toán đơn giản về điện trường tính. II- Đồ dùng dạy học: - Chuẩn bị một số thí nghiệm minh hoạ về lực tác dụng mạnh hay yếu của một quả cầu mang điện lên một điện tích tử; về sự phân bố địên tích mặt ngoài của vật dẫn. Hình vẽ các đường sức điện trường trên khổ giấy lớn . - Chuẩn bị phiếu học tập III- Hoạt động dạy học 1/. Bài cũ: - Trình bày nội dung của thuyết êlectron cổ điển, giải thích sự nhiễm điện do hửơng ứng. Pháp biểu định luật bảo toàn điện tích, giải thích hiện tượng xẩy ra khi cho 2 qủa cầu tích điện tiếp xúc nhau. 2/. Bài mới: Đạt vấn đề: - Theo thuyết tương tác gần, mọi vật tương tác với nhau phải thông qua môi trường trung gian. - 2 điện tích ở cách xa nhau trong chân không lại tác dụng lực được lên nhau, ,phải thông qua môi trường nào? Đ 4 . Hoạt động 1: Điện trường Chỉ cần cho học sinh nắm được điện trường là môi trường vật chất truyền lực điện và gắn liền với điện tích. Có thể thông qua một thí dụ thực tế, giáo viên dẫn dắt học sinh đi đến khái niệm này. Phiếu học tập số 1 + Điện trường là gì? + Nếu đặt một điện tích trong điện trường thì có hiện tượng gì xẩy ra? + Các tính chất của điện trường? Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giáo viên giới thiệu thí nghiệm hình 3.1 và nhấn mạnh vấn đề về môi trường truyền tương tác điện: + Lực tương tác điện xẩy ra cả trong chân không. + Hình thành khái niệm điện trường. - Giáo viên đặt vấn đề dưới dạng câu hỏi mở: Trong thí nghiệm ở hình vẽ 3.1 (SGK), ghi hút dần không khí trong bình, lực tương tác không những không giảm mà còn tăng, em có thể suy ra điều gì? + Định nghĩa điện trường - Qua gợi ý của giáo viên, chỉ ra sự tương tác giữa hai điện tích phải thông qua một môi trường đặc biệt nào đó chữ không phải không khí hay môi trường đặt các điện tích. - Đọc định nghĩa và nêu tính chất của nó ( hàng chữ nghiêng SGK) - Biểu diễn lực tương tác điện giữa hai điện tích( cùng dấu, khác dấu) - Trả lời vào phiếu học tập, một học sinh đựơc gọi trình bày nội dung trả lời của mình. Giới thiệu hình 3.2 để nêu đặc điểm của điện trường. - Yêu cầu học sinh trả lời vào phiếu học tập. Giáo viên kết luận lại vấn đề - Nghe góp ý và kết thúc kết luận - Ghi vào vở khái niệm điện trường và tính chất của điện trường. Hoạt động 2. Cường độ điện trường Đây là phần chính của bài. Khi hình thành khái niệm ta chưa cần nhấn mạnh vào các đặc điểm là cường độ điện trường E không phụ thuộc vào điện tích q hoặc lực tác dụng F tỉ lệ với độ lớn của điện tích q, chỉ sau khi nêu các đặc điểm của cường độ điện trường, đơn vị do điện trường và công thức tính cường độ điện trường của một điện tích điểm, ta mới nhấn mạnh ý: Độ lớn của cường độ điện trường không phụ thuộc độ lớn của điện tích thử. Phiếu học tập số 2 + Đại lượng đặc trưng cho sự mạnh hay yếu của điện trường gọi là gì? + Cường độ điện trường phụ thuộc vào những yếu tố nào? Biểu thức? + Cường độ địên trường là một đại lượng V0 hướng hay véctơ? vì sao? + Nội dung của nguyên lý chồng chất điện trường Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giáo viên đưa ra tình huống ở hình 3.2, nói rõ mục đích nghiên cứu điện trường về khả năng tác dụng lực vào điện tích thử, Gợi ý cho học sinh dùng định luật Cu – Lông để chỉ ra một cách định tính sự phụ thuộc của lực tác dụng vào vị trí không gian ta xét + Hãy viết biểu thức tính lực tác dụng của điện tích Q lên q tạiM ? - Nếu thay đổi vị trí đặt q thì lực điện có thay đổi không? - Để đi đến định nghĩa về cường độ điện trường, giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật Cu – Lông về lực - Dùng giấy nháp viết biểu thức định luật Cu – Lông cho hai trường hợp q đặt tại M và N, sau đó so sánh và rút ra kết lụân. đại lượng đặc trưng cho sự mạnh yếu của điện trường tại một điểm gọi là cường độ điện trường. - Phân tích biểu thức F = k (F phụ thuộc vào các đại lượng nào trong công thức) - Tỉ số không phụ thuộc độ lớn tương tác giữa Q và q và phân tích chỉ ra sự ảnh hưởng của từng đại lượng đến sự mạnh yếu của điện trường tại điểm M. định nghĩa cường độ điện trường tại một điểm? - Giáo viên hướng dẫn học sinh phân tích mối quan hệ giữa E và F để dẫn đến khái niệm véctơ cường độ điện trường và các đặc trưng về phương chiều và độ lớn của nó. - Hướng dẫn học sinh làm câu C1 - Từ biểu thức tính cường độ điện trường suy ra đơn vị của nó? - Gọi một học sinh cho biết cường độ điền trường phụ thuộc vào những yếu tố nào? Từ các công thức tính lực điện trường và công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và lực điện hãy suy ra công thức tính cường độ điện trường của một điện tích điểm Q? - Giáo viên đưa ra vấn đề: Có 2 điện tích điểm Q1 và Q2 gây ra tạiM hai điện trường có các véctơ E1, E2, nếu đặt điện tích thử q tại M thì nó sẽ chịu tác dụng của lực điện như thế nào? Nêu nhận xét? - Giáo viên vẽ hai điện tích Q1và Q2 cho học sinh vẽ lần lượt các véctơ cường độ điện trường của mỗi điện tích điểm xẩy ra và suy ra véctơ cường độ điện trường tổng hợp. - Gọi học sinh phát biểu nguyên lý chồng chất điện trường và viết biểu thức: - Giáo viên chốt lại và kết luận của q định nghĩa cường độ điện trường E = - Thông qua phân tích của giáo viên để víêt biểu thức định nghĩa cường độ điện trường dưới dạng véctơ? + Phương, chiều + Độ lớn - Trả lời câu C1 - Từ F = k và E= E= - Qua phân tích của giáo viên nhận diện đựơc thành phần không phụ thuộc địên tích thử q đó là (k ) Mà có thể đặc trưng cho điện trường tại điểm M Đặt EM = k - Lần lượt biểu diễn các lực tác dụng do các điện tích Q1 và Q2 lên điện tích q. - Biểu diễn lực tổng hợp. Nhận xét: Điện tích thử q tại M sẽ chịu tác dụng của lực điện tổng hợp biểu diễn như hình 3.4. + = - Trả lời các vấn đề vào phiếu học tập ( trình bày phiếu của mình nếu được gọi) - Ghi chép những kết luận của giáo viên Đ 5. Hoạt động 3. Đường sức điện Nội dung của phần này là vấn đề mà lần đầu tiên học sinh được học, hơn nữa nó lại còn có nhiệm vụ chuẩn bị cho học sinh