Giáo án Vật lí khối 11 nâng cao - Tiết 1 đến 20

Tiết 1 Điện tích định luật CULÔNG ( COUlOMB ) I - Mục tiêu : - Nhắc lại một số khái niệm đã học ở lớp dưới và bổ sung thêm một số khái niệm mới: Hai loại điện tích ( + ; - ) và lực tương tác giữa các điện tích. Hiểu khái niệm điện tích điểm và cấu tạo của điện nghiệm. Trình bày được phương, chiều , độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích điểm trong chân không . Biết biểu diễn lực tương tác giữa các điện tích bằng các véctơ và vận dụng thành thạo biểu thức định luật Culông. II - Chuẩn bị : Giáo viên: Các dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện ( cọ xát, tiếp xúc và hưởng ứng) Học sinh: Ôn lại kiến thức về điện tích ở vật lí lớp 7 III - Các bước lên lớp : 1. ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số , vệ sinh... 2. Kiểm tra bài cũ : 1- Có mấy loại điện tích? tác dụng giữa các điện tích ? 2 - Thế nào là nhiễm điện do cọ xát ? 3. Bài mới: Hoạt động của thầy , trò Nội dung ghi bảng G: Có mấy loại điện tích ? tác dụng giữa các điện tích ? H: Có 2 loại: (+); (-) Tác dụng : Cùng tên: đẩy nhau Khác tên : hút nhau. G: Dựa vào sự tương tác giữa các điện tích cùng dấu người ta chế tạo ra điện nghiệm: 3 2 4 5 1 G: Làm TN minh hoạ về sự nhiễm điện do tiếp xúc và do hưởng ứng. H: Đọc SGK. C1:Vì sao thanh kim loại nhiễm điện do hưởng ứng , khi đưa ra xa quả cầu thì điện tích ở hai đầu thanh “ biến mất”? r r G: Vẽ hình lên bảng, yêu cầu h/s vẽ r G: ở đây không đưa ra định nghĩa của hằng số điện môi mà chỉ nêu lên ý nghĩa của nó bằng cách thông qua một ví dụ cụ thể sau: + Khi đó . ta bảo rằng hằng số điện môi của đầu là 2. + Yêu cầu học sinh cho biết hằng số điện môi của thuỷ tinh là 3, của nước là 81có nghĩa là thế nào? 1.Hai loại điện tích. Sự nhiẽm điện của các vật: a) Hai loại điện tích: + Điện tích dương , điện tích âm. + Tác dụng giữa các điện tích: Cùng dấu - đẩy Trái dấu – hút + Đơn vị điện tích: Culông ( C ) + Điện tích của êlectron là điện tích âm và có độ lớn e = 1,6.10-19C. + Cấu tạo điện nghiệm: 1- Bình thuỷ tinh 2- Nút cách điện . 3- Núm kim loại. 4- Thanh kim loại. 5- Hai lá kim loại nhẹ. + Điện nghiệm dùng phát hiện điện tích của một vật b) Sự nhiễm điện của các vật: * Nhiễm điện do cọ xát: * Nhiễm điện do tiếp xúc: * Nhiễm điện do hưởng ứng: 2.Định luật Culông: a) điện tích điểm: Vật nhiễm điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng - Điện tích điểm. b) Nội dung định luật: ( SGK ) c) Biểu thức: r + Nếu gọi : q1 q2 - là độ lớn 2 điện tích điểm r - Khoảng cách giữa chúng. + Theo nội dung định luật Culông ta có biểu thức : + k - là hệ số tỉ lệ , phụ thuộc vào đơn vị dùng trong các đại lượng. + Trong hệ SI : thì k = 9.109 () + Khi đó biểu thức của định luật Culông trong chân không: F = 9.109 d) phương, chiều lực tương tác giữa các điện tích điểm: Phương: - là đường thẳng nối hai điện tích điểm Chiều : - Hướng ra xa nếu hai điện tích cùng dấu. - Hướng vào nhau nếu hai điện tích trái dấu. 3- Lực tương tác giữa các điện tích đứng yên trong điện môi ( chất cách điện) a) ý nghĩa : Hằng số điện môi cho biết lực tác dụng lẫn nhau giữa các điện tích điểm đặt trong chất điện môi nhỏ hơn lực tác dụng lẫn nhau giữa các điện tích ấy trong chân không bao nhiêu lần. b) Biểu thức toán học của định luật Culông trong chất điện môi là: ( e là hằng số điện môi) + Biểu thức trên coi là biểu thức tổng quát vì với e = 1 ta có biểu thức của định luật trong chân không . IV – Hướng dẫn trả lời câu hỏi và giải bài tập : Câu hỏi: Chỉ có thể nói hai vật đó nhiễm điện cùng dấu. A đẩy C, C hút D, chứng tỏ A và D nhiễm điện trái dấu nhau. A hút B, chứng tỏ A và B nhiễm điện trái dấu nhau. Vậy B và D nhiễm điện cùng dấu. Do đó B đẩy D. Bài tập về nhà: ?1,2,3,4 sgk vật lí 11 nâng cao. Tiết 2 Thuyết êlectron Định luật bảo toàn điện tích I - Mục tiêu : - Giúp h/s hiểu nội dung thuyết điện tử. - Dùng thuyết điện tử để giải thích vật dẫn điện và vật cách điện và hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng. II - Chuẩn bị : - Các dụng cụ làm thí nghiệm như ở tiết 15. - Con lắc thử điện. III - Các bước lên lớp : 1. ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số , vệ sinh... 2. Kiểm tra bài cũ : 1- Có mấy loại điện tích ? tác dụng giữa các điện tích? 2- Có những cách nhiễm điện nào mà em đã biết? 3- Giải thích sự nhiễm điện do hưởng ứng bằng thuyết điện tử? 3. Bài mới : Hoạt động của thầy , trò Nội dung ghi bảng G: ( Đặt vấn đề) + Để giải thích và tiên đoán tất cả các hiện tượng điện trong khoa học và trong đời sống , chúng ta cần phải có một công cụ hay nói cách khác là ta cần phải có một cơ sở khoa học - đó chính là thuyết điện tử. G: Cần nhấn mạnh tính chất 3: + Từ tính chất trên mà nguyên tử có thể mất e ố ion+ , cũng có thể nhận eố ion- . G: Hãy nêu một số thí dụ về chất dẫn điện và cách điện? + Kim loại , bán dẫn ,than chì, axít... + Thuỷ tinh , nước nguyên chất, không khí khô, G: Vẽ hình , giải thích trên bảng. H: Đọc SGK G: Vẽ hình , giải thích trên bảng. H: Đọc SGK G: Vẽ hình , giải thích trên bảng. H: Đọc SGK G: ( nhấn mạnh ) Cho đến nay chưa gặp trường hợp nào chứng tỏ định luật bảo toàn điện tích bị vi phạm. 1-Thuyết êlectron: a) Nội dung: - Vật chất được cấu tạo bởi các hạt rất nhỏ - hạt sơ cấp. Các hạt rất nhỏ này mang điện tích cũng rất nhỏ - gọi là điện tích nguyên tố. + Phần nhỏ nhất của vật chất mang điện tích nguyên tố âm - gọi là êlectron . + Phần mang điện tích nguyên tố dương - prôton. b) Tính chất: + Tính chất căn bản của êlectron là có điện tích : e = -1,6.10-19C me= 9,1.10-31 kg + Êlectron có trong thành phần mọi chất. + Êlectron có thể chuyển động từ nguyên tử này ố nguyên tử khác , từ vật này ố vật khác. c) Định nghĩa: Học thuyết căn cứ vào sự chuyển động của các êlectron để giải thích tính chất điện của các vật và các hiện tượng điện - gọi là thuyết điện tử. 2-Vật (chất) dẫn điện và vật cách điện: a) Vật dẫn điện : Là những vật có nhiều hạt mang điện có thể di chuyển được trong những khoảng lớn hơn nhiều lần kích thước phân tử của vật – các hạt đó gọi là điện tích tự do. b) Vật cách điện: Những vật có chứa rất ít điện tích tự do là vật cách điện( điện môi) 3-GiảI thích ba hiện tượng nhiễm điện : a) Nhiễm điện do cọ xát : b) Nhiễm điện do tiếp xúc: c) Nhiễm điện do hưởng ứng: 4- Định luật bảo toàn điện tích: Nội dung: Trong hệ cô lập về điện , tổng đại số các điện tích luôn là một hằng số. IV- Hướng dẫn trả lời câu hỏi và giải bài tập: Câu hỏi: Nguyên tử bị mất một số êlectron trở thành ion+ , nguyên tử nhận thêm êlectron ố ion- . Độ linh động của êlectron rất lớn so với hạt nhân. Vì vậy, êlectron có thể bứt ra khỏi nguyên tử , có thể từ nguyên tử này sang nguyên tử khác , có thể từ điểm này sang điểm kháccủa một vật, hoặc từ vật này sang vật khác. Vật nhiễm điện dương là vạt thiếu êlectron. Vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron. Vật dẫn điện là vật có nhiều điện tích tự do, vì vậy điện tích có thể di chuyển qua vật đó. Vật cách điện hầu như không có điện tích tự do , vì vậy điện tích không thể di chuyển qua vật đó. Khi cọ xát hai vật , ta làm cho một số nguyên tử hay phân tử của hai vật đó gần nhau đến mức êlectron trong nguyên tử của một vật bị bứt ra và di chuyển sang vật kia. Do đó hai vật nhiễm điện trái dấu . Đó là nhiễm điện do cọ xát. Khi A tiếp xúc với B đã nhiễm điện , êlectron tự do di chuyển qua điểm tiếp xúc làm cho A trở thành nhiễm điện. Đó là nhiễm điện do tiếp xúc. Vật kim loại A ở gần B đã nhiễm điện , êlectron tự do hoặc bị hút về phần vật A gần B hoặc bị đẩy về phần vật A xa B, đó là nhiễm điện do hưởng ứng. Gọi quả cầu không nhiễm điện là A, quả cầu nhiễm điện là B. Khi đó A nhiễm điện do hưởng ứng. Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với điện tích của B, phần A xa B nhiễm điện cùng dấu. Quả cầu A vừa bị B hút , vừa bị B đẩy. Nhưng lực hút lớn hơn lực đẩy, kết quả A bị hút về phía B Bài tập: D. Vì vật nhiễm điện do tiếơ xúc là vật mất bớt êlectron hay nhận thêm êlectron. C. V- Về nhà: làm bài 1, 2 sgk vật lí 11 NC. Tiết 3 Điện trường I - Mục tiêu : - Hiểu định nghĩa điện trường và tính chất cơ bản của điện trường. - Hiểu và vận dụng định nghĩa cường độ điện trường và công thức tính cường độ điện trường của điện tích điểm - Trình bày được khái niệm đường sức điện và ý nghĩa của đường sức điện, các tính chất của đường sức điện . - Phát biểu nội dung của nguyên lí chồng chất điện trường. II - Chuẩn bị : Giáo viên : Thiết bị thí nghiệm về điện phổ. Học sinh: Xem lại đường sức từ, từ phổ ( đã học ở THCS) để học về đường sức điện . III - Các bước lên lớp : 1. ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số , vệ sinh... 2. Kiểm tra bài cũ : 1. Viết biểu thức của định luật Culông trong chân không ? 2. Nêu lại qui tắc tổng hợp lực ? 3. Bài mới : Hoạt động của thầy , trò Nội dung ghi bảng G: - không cần đưa ra các quan điểm tương tác gần và tương tác xa . Xây dựng khái niệm điện trường như SGK. Nhấn mạnh các ý : + Xung quanh mỗi điện tích có một điện trường và chính điện trường này truyền tác dụng của điện tích này vào điện tích kia. + Người ta nhận ra điện trường nhờ tính chất cơ bản là tác dụng lực vào các điện tích đặt trong nó. G: + Biểu hiện bên ngoài duy nhất có thể thấy được của điện trường là tác dụng lực lên các điện tích đặt trong nó. + Do đó để nghiên cứu ta phải đặt vào điện trường 1 điện tích rồi xem tác dụng của nó lên điện tích này. + điện tích đặt vào điện trường đóng vai trò như một vật thử - điện tích thử. + Điện tích thử bao giờ cũng là điện tích dương. +Vectơ cường độ điện trường tại một điểm của Q có: - Hướng ra xa nếu Q > 0 - Hướng vào gần nếu Q < 0 + Trường hợp 2 điện tích điểm: 1- Điện trường: a) Khái niệm điện trường: Điện trường là dạng vật chất đặc biệt tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. b) Tính chất cơ bản của điện trường: Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực điện lên các điện tích đặt trong nó. 2- Cường độ điện trường: a) ý nghĩa: - Xung quanh A có điện trường , đặt điện tích +q tại cácvị trí khác nhau thì lực tác dụng lên điện tích ấy cũngkhác nhau cả về hướng lẫn độ lớn. - Giả sử tại 1 điểm trong điện trường, đặt lần lượt các điện tích thử dương : q1 ; q2 ;... qn . - Khi đó lực tác dụng vào các điện tích lần lượt : , ,... . - Nhưng khi lập thương số = const. Nghĩa là = const - Thực nghiệm : thương số là khác nhau tại các vị trí khác nhau: + Nơi nào có lớn đ lực tác dụng vào q mạnh. + Nơi nào có nhỏ đ lực tác dụng vào q yếu. - Do đó người ta dùng thương số để đặc trưng cho điện trường về mặt lực tác dụng tại một điểm - gọi là Cường độ điện trường tại điểm đó. b) Định nghĩa: ( SGK ) c) Biểu thức : đ Trong đó: - Vectơ cường độ điện trường. - Vectơ lực điện trường tác dụng. q - độ lớn điện tích thử . d) Đơnvị : Trong hệ SI :có đơn vị là Vôn/ mét (V/m) e) Tính chất: Cường độ điện trường là đại lượng vectơ (Vectơ tại một điểm nào đó trong điện trường cùng phương , cùng chiều với lực điện trường tác dụng vào điện tích dương đặt tại điểm đó) 3- Đường sức điện trường: a) Định nghĩa: (SGK) b) Các tính chất của đường sức điện: + Vì điện trường có ở mọi điểm trong không gian , nên qua bất kỳ điểm nào ta cũng có thể vẽ được đường sức. + Tại mỗi điểm cường độ điện trường có hướng và độ lớn xác định nên qua mỗi điểm chỉ vẽ được một đường sức , hay nói khác là đường sức không bao giờ cắt nhau. + Qui ước đường sức bao giờ cũng đi ra từ điện tích dương , đi đến điện tích âm.( đó là đường cong kín). + Độ mau thưa của đường sức biểu thị cường độ điện trường. - Nơi nào đường sức mau đ điện trường mạnh. - Nơi nào đường sức thưa đ điện trường yếu. c) Điện phổ: + Hình ảnh sắp xếp của các đường hạt bột - điện phổ 4- Điện trường đều: a) Điện trường đều: Điện trường mà có vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau - điện trường đều. +Vectơ cùng hướng - các đường sức song song. +Vectơ cùng độ lớn - các đường sức cách đều. 5- Điện trường của một điện tích điểm: + Giả sử tại A, cách Q một khoảng r , ta đặt q khi đó theo định luật Culông , ta có : + Vậy cường độ điện trường tại điểm đó: 6- Nguyên lí chồng chất điện trường: + Tuân theo nguyên lý chồng chất: . IV. Hướng dẫn trả lời câu hỏi và giải bài tập: Câu hỏi: Sai. Nếu đó là lực tác dụng lên điện tích âm thì ngược chiều với . Tính chất cơ bản của điện trường là: điện trường gây ra lực điện tác dụng lên điện tích đặt trong nó. Quỹ đạo chuyển động của điện tích điểm nói chung không trùng với đường sức, trừ trường hợp đặc biệt : điện tích điểm không có vận tốc ban đầu. Xem mục 3.b SGK Bài tập: B. B. Vì Q 0 . Dùng công thức , trong đó đã biết E = 2.10-4N; E = 0,16 V/m. Từ đó tính được q. Độ lớn của cường độ điện trường : ,trong đó đã biết Q = 5.10-9C, r = 0,1m. Từ đó tính được E, phương của là đường thẳng qua A,B chiều của hướng ra xa Q. a) trong trường hợp này được vẽ trên hình 3.1a. . b) trong trường hợp này được vẽ trên hình 3.1b. . 6. a) Phương và chiều của vectơ được biểu diễn như hình vẽ ( ) V/m. b) Phương và chiều của vectơ được biểu diễn như hình vẽ () V/m. 7. Giả sử q < 0 , các vectơ điện trường được biểu diễn như hình vẽ: Do đó: Tiết 4+5 Công của lực điện. Hiệu điện thế I - Mục tiêu: - Nêu được đặc tính của công của lực điện. Biết cách vận dụng biểu thức . - Trình bày được khái niệm hiệu điện thế . - Trình bày được mối quan hệ giữa công của lực điện và hiệu điện thế. Biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa công của lực điện và hiệu điện thế. - Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế, biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế II - Chuẩn bị : Giáo viên : Tĩnh điện kế và những dụng cụ có liên quan Học sinh: Cần ôn lại những vấn đề sau: tính chất thế của trường hấp dẫn, biểu thức thế năng của một vật trong trường hấp dẫn, tính không đơn giá của thế năng hấp dẫn (lớp 10). III - Các bước lên lớp : 1. ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số , vệ sinh... 2. Kiểm tra bài cũ : 1- Viết biểu thức tính công tổng quát đã học ở lớp 10 ? 2- Thế nào là lực thế? GV: ( Đặt vấn đề ): Đặt một điện tích thử q vào điện trường , điện trường tác dụng lên q một lực , nghĩa là thực hiện một công. Vậy điện trường có năng lượng. Ta tìm đại lượng đặc trưng cho điện trường về mặt dự trữ năng lượng: Điện thế. 1 - Công của lực điện : + Cho +q từ MN trong điện trường đều. + Khi đó lực điện trường tác dụng lên điện tích : làm điện tích dịch chuyển theo các đường xiên góc so với đường sức điện trường trong các trường hợp sau: 3. Bài mới : MN - đường thẳng. MN - đường gấp khúc. MN - đường cong bất kỳ. A = F.scos A = A1 + A2 A = A1+ A2+.+An = qE.scos = qEs1cos1 + qEs2cos2 = qE.( d1 + d2 + +dn) F A = qEd = qE( s1cos1+ s2cos2) A = qEd A = qEd (1) x G: Các kết quả trên còn đúng cho cả q < 0. Do đó có thể viết: A = qEd. +Ôn lại cách tính công cơ học trong hai trường hợp lực cùng phương với chuyển động và lực hợp với phương chuyển động một góc a. + ở đây ta không chú ý tới việc làm thế nào để điện tích có thể dịch chuyển theo các đường khác nhau. + Nên dùng 3 hình vẽ khác nhau ứng với các trường hợp để học sinh dễ hiểu hơn. @ Lưu ý học sinh: d là hình chiếu của đường bc. + Để hs n. xét và rút ra kết luận về công của lực điện trường như SGK. G: Ta biết : Hiệu thế năng của vật trong trọng trường. Đ Chú ý : - Chỉ có hiệu điện thế mới có giá trị xác định . - Giá trị điện thế tại mỗi điểm tuỳ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. - Điện thế tại mỗi điểm chính là hiệu điện thế giữa điểm đó với điểm chọn làm mốc. - Hiệu điện thế giữa hai điểm không phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. - Trong thực tế , đặc biệt trong thực nghiệm , ta thường lấy điện thế của đất và các vật nối đất làm mốc điện thế (Điện thế đất bằng 0). Trong lý thuyết thường lấy điện thế của những điểm xa vô cực bằng không. Kết luận: Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích, mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường. Chú ý: + Kết luận này đúng cho mọi điện trường. + So sánh với công của trọng trường. + Điện trường tĩnh là một trường thế. 2. Khái niệm hiệu điện thế: a) Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích: - Coi điện tích q ở trong điện trường có thế năng, và công của lực điện khi điện tích q di chuyển từ M đến N cũng được biểu diễn qua hiệu các thế năng tại 2 điểm: (2) b) Hiệu điện thế, điện thế: + Hiệu thế năng của điện tích q trong điện trường tỉ lệ với điện tích q, nghĩa là có thể biểu diễn AMN dưới dạng: (3) + (VM – VN ) được gọi là hiệu điện thế ( hay điện áp) giữa hai điểm M,N và kí hiệu là UMN . c) Biểu thức: d) Định nghĩa : (SGK) + Các đại lượng VM , VN - Điện thế tại điểm M,N. e) Đơn vị: + Trong hệ SI, đơn vị điện thế và hiệu điện thế là Vôn (V) + Từ (2), suy ra nếu U = 1V; q =1C thì A = 1J Vậy: Vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm khi một điện tích dương 1C di chuyển từ điểm này đến điểm kia thì lực điện thực hiện một công dương là 1J. g) Đo hiệu điện thế: + Dùng tĩnh điện kế: (SGK) 3.Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: + Từ (1) và (3) ta rút ra: (4) d- là khoảng cách giữa hai điểm IV – Hướng dẫn trả lời câu hỏi và giải bài tập: M/ Câu hỏi: M N a) b) 1. Giả sử điện tích chuyển động theo chiều mũi tên trên đường MN, chiều đường sức hướng từ trái sang phải như hình vẽ.Trường hợp a) thì , Trường hợp b) thì . 2. Điện tích q chuyển động từ M đến N dù theo đường N/ 1,2,3 ( hình vẽ ) thì công thức xác định thé năng vẫn được tính theo công thức: M N M’ N’ 3. UMN = - UNM . 4. . 5. Bài tập: D. Vì công của lực điện không phụ thuộc dạng đường đi. D. Để tính công , ta áp dụng công thức (1). Trong trường hợp đang xét thì = 0 ; = 0 . Vì vậy công của lực điện trong mỗi trường hợp đều bằng không. Vẫn áp dụng công thức (1). Khoảng cách giữa hai tấm kim loại chính là đại lượng trong công thức này. Ngoài ra ta còn biết A, q do đó ta tính được E. Khi êlectron bắt đầu vào trong điện trường thì lực điện tác dụng lên êlectron đóng vai trò lực cản. Lúc đầu êlectron có năng lượng . Khi êlectron đi được đoạn đường s thì công lực cản bằng ees . Do đó có thể viết: ees = . Từ đó suy ra s. AMN = -1J. Dấu ( _ ) ở đây nghĩa là ta cần cung cấp năng lượng 1J cho điện tích để nó có thể đi từ M đến N. Khi quả cầu nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại thì lực điện và lực hấp dẫn cân bằng nhau. Vì vậy ta có: . Từ đó rút ra U. Từ hình vẽ ta có . Vì a rất nhỏ nên Mặt khác: , suy ra . Trong bài này điện tích mang điện âm, ( q = -24.10-9 C ) Tiết 6 Bài tập về lực cu-lông và điện trường I - Mục đích : - Công thức xác định lực Culông, công thức xác định điện trường của một điện tích điểm. - Nguyên lí chồng chất điện trường. - Công thức liên hệ giữa công của lực điện trường và hiệu điện thế, công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. II - Chuẩn bị : Giáo viên : Thiết bị thí nghiệm về điện phổ. Học sinh: Xem lại đường sức từ, từ phổ ( đã học ở THCS) để học về đường sức điện . III - Các bước lên lớp : 1. ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số , vệ sinh... 2. Kiểm tra bài cũ : 1. Viết biểu thức của định luật Culông trong chân không ? 2. Nêu lại qui tắc tổng hợp lực ? 3.Bài mới: Những điều cần lưu ý: Bài 1: a) Bài giải trong SGK chỉ coi là gợi ý. GV có thể không sắp xếp q1, q2 như SGK mà có thể cho q1 bên phải , q2 bên trái. hoặc q1, q2 nằm trên đường xiên , hoặc đường thẳng đứng. Mục đích của sự thay đổi này là để học sinh làm quen với phương , chiều của lực Culông trong những trường hợp khác nhau . b) GV: Nếu đặt điện tích q0 ở bên ngoài đường thẳng nối q1q2 thì điện tích q0 có thể nằm cân bằng không ? Bài 2: Bài tập này luyện cho học sinh về cường độ điện trường của một điện tích điểm. + GV khai thác nội dung đã cho trong bài là: q1 > 0 : hướng ra xa điện tích q1 q2 < 0 : hướng ra xa điện tích q2 . + GV khai thác ở bài này là ở phép cộng hai vectơ & . Hai vectơ này có cường độ bằng nhau nên nằm trên đường phân giác của góc hợp bởi & . Vì thế nên // đường thẳng nối q1q2 . H/s: q2 Lên bảng giải bài 1 SGK q1 q0 Bài 3: Bài tập này GV có thể giúp h/s nhớ lại kiến thức về điện trường tạo giữa hai bản kim loại // , mang điện trái dấu và có trị số tuyệt đối bằng nhau, đó là điện trường đều. Bài tập này HS còn ôn tập một số vấn đề đã học ở lớp 10: Quỹ đạo của vật ném ngang: là đường parabol. ở đây quỹ đạo của điện tích cũng là đường parabol. SGK giải bài tập này bằng chữ, cuối cùng mới thay số. Cách giải này tuy tổng quát nhưng có thể gây một số khó khăn cho h/s. Vì vậy GV cũng có thể giải bằng cách thay số dần dần. Bài giải: Hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại : + Lực điện tác dụng lên hạt bụi là: + Lực tổng hợp tác dụng lên hạt bụi : . + Gia tốc của hạt theo phương vuông góc với hai tấm kim loại: + Quỹ đạo của hạt là một parabol: + Suy ra: + Rút ra: U = 50V. Công của lực điện trong di chuyển của hạt bụi nói trên: + Ta có thể viết: + Từ đó tính được: + áp dụng công thức , ta tính được: . IV- Về nhà: + Làm bài trong SBTVL11 - NC: 1.1-1.6 Tiết7 Bài tập I – Mục tiêu: - Rèn luyện kĩ năng vận dụng định luật Culông để giải các bài tập về tương tác giữa hai điện tích điểm. II - Chuẩn bị : - Xem lại nguyên tắc tổng hợp 2 lực đồng qui. III - Các bước lên lớp : r=1m 1. ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số , vệ sinh... 2. Kiểm tra bài cũ : 1. Vẽ lên bảng các hình sau: - Yêu cầu h/s x/đ lực tương tác giữa q1 và q2 . - Gọi h/s lên bảng và phân tích thiếu sót sau: Chỉ xác định độ lớn, không xác định điểm đặt , phương , chiều, điểm đặt không vẽ lên đúng các điện tích, chiều dài các lực không bằng nhau... q2=4C q2=-2C q1=4C 3.Bài mới: a Bài toán1: Hai quả cầu nhỏ giống nhau , cùng có khối lượng m, điện tích q được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh. a/2 Do lực đẩy tĩnh điện hai quả cầu tách ra xa nhau một đoạn a = 3cm Xác định góc lệch của các sợi dây so với phương thẳng đứng. áp dụng bằng số: m =0,1g, q =10-8C , g = 10m/s2. G: Trước khi làm bài cần ôn: + Nguyên tắc tổng hợp hai lực đồng quy. + Điều kiện cân bằng của một vật G: tóm tắt đầu bài trên bảng, yêu cầu h/s đổi đơn vị , vẽ hình? G: Đặt câu hỏi , h/s suy nghĩ trả lời và đi đến những kết luận sau: + Khi hai quả cầu cách nhau 30cm, chúng ở trạng thái cân bằng. Vì hai quả cầu giống hệt nhau nên ta chỉ cần xét trạng thái một quả. + Xác định các lực tác dụng vào quả cầu: Quả cầu tương tác với trái đất: chịu tác dụng Quả cầu tương tác với dây treo: chịu tác dụng Quả cầu tương tác với nhau: chịu tác dụng của lực điện ( Bỏ qua lực hấp dẫn giữa hai quả cầu vì quá nhỏ) Giải: + Khi quả cầu đã cân bằng thì các lực , và phải cân bằng nhau , nghĩa là hợp cân bằng với . + Từ hình vẽ ta có: F = F/ = Ptga + Thay số: IV-Về nhà: Làm thêm các bài: 1.20, 1.21, 1.22, 1.23, 1.26, 1.27. SBTVLNC Tiết 8 vật dẫn và điện môI trong điện trường I – Mục tiêu: - Đối với vật dẫn cân băng điện, trình bày được các nội dung sau:điện trường bên trong vật, cường độ điện trường trên mặt ngoài vật, sự phân bố điện tích ở vật - Trình bày được hiện tượng phân cực trong điện môi khi điện môI được đặt trong điện trường ngoài. II - Chuẩn bị : Giáo viên : Tĩnh điện kế, điện nghiệm, quả cầu thử , một số vật dẫn có dạng khác nhau. Học sinh: III - Các bước lên lớp : 1. ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số , vệ sinh... 2. Kiểm tra bài cũ : 1. Viết biểu thức của định luật Culông trong chân không ? 2. Nêu lại qui tắc tổng hợp lực ? 3.Bài mới: Bài này sẽ khảo sát những tính chất của vật dẫn và điện môi khi chúng được đặt trong điện trường.Chú ý rằng một vật dẫn tích điện cũng có thể coi là vật dẫn đặt trong điện trường. Hoạt động của thầy , trò Nội dung ghi bảng G: Một vật dẫn có thể tích điện bằng hưởng ứng, cọ xát haybằng tiếp xúc. Dù tích điện bằng cách nào thì ban đầu cũng có sự di chuyển các điện tích tự dovà tạo thành dòng điện trong vật dẫn. Tuy nhiên dòng điện chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn G: Giải thích tại sao E = 0 ? Tại sao mặt vật dẫn? C1: Nếu trong phần rỗng của vật dẫn có một điện tích , thì điện trường trong phần rỗng đó bằng bao nhiêu ? G: Nếu bên trong vật dẫn có điện tích thì điện trường ở đó khác 0. G: Với vật dẫn đặc , điện tích cũng chỉ phân bố ở mặt ngoài của vật. G: Điều này được áp dụng trong cột chống sét. ( H/S đọc SGK) G: Dùng phương pháp thông báo là chủ yếu. GV cần làm cho h/s hiểu hiện tượng phân cực là gì G: Điện môi đặt trong điện trường thì bị phân cực , vật kim loại đặt trong điện trường có bị phân cực không ? G: Điện môi đặt trong điện trường có phải là vật đẳng thế không ? 1.Vật dẫn trong điện trường: a) Trạng thái cân bằng điện: Vật dẫn cân bằng điện là khi trong vật dẫn không có dòng điện . b) Điện trường trong vật dẫn tích điện : + Trong vật dẫn cân bằng điện , điện trường bằng 0. + Cường độ điện trường tại một điểm trên mặt ngoài vật dẫn vuông góc với mặt vật dẫn. c) Điện thế của vật dẫn tích điện: