Giáo án Vật lý 11 - Bài 19: Đường sức điện trường công của lực điện trường

Tiết : _ _ _ _ _ Bài 19 : ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN TRƯỜNG CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG I. Mục tiêu : Hiểu được khái niệm đường sức điện trường và ý nghĩa của đường sức điện . Hiểu được khái niệm điện phổ . Hiểu quy tắc vẻ các đường sức điện. Biết đước cái giống nhau và khác nhau giữa các “đường hạt bột” của điện phổ và các đường sức điện. Trả lời được câu hỏi điện trường đều là gì và biết điện trường bên trong hai tấm kim loại tích điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau là điện trường đều. Hiểu được đặc tính công của lực điện trường. Biết cách vận dụng biểu thức công của lực điện trường. II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm . III. Thiết bị , đồ dùng dạy học . 1) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ IV. Tiến Trình Giảng dạy Phân phối thời gian Phần làm việc của Giáo Viên Hoạt đông của học sinh Ghi chú Nội dung ghi bảng Tổ chức , điều khiển Kiểm tra bài cũ và kiến thức cũ liên quan với bài mới (3’) Nghiên cứu bài mới I. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN a) Định nghiã Đường sức điện là đường cong có hướng sao cho vectơ cường độ điện trường theo bất kì điểm nào trên đường đó cũng có phương tiếp tuyến với đường cong và có chiều trùng với chiều của đường cong tại điểm ta xét (hình 19.1 SGK ) b) Các quy tắt vẽ đường sức Khi vẽ các đường sức cần tuân theo các quy tắt sau đây: * Tại mỗi điểm trong điện trường nói chung có thể vẽ được một đường sức đi qua * Nói chung các đường xuất phất từ các điện tích dương và tận cùng là các điện tích âm * Các đường sức không bao giờ cắt nhau. (Đó là vì nếu chúng cắt nhau, thì tại điểm cắt nhau sẽ có hai vetơ cường độ điện trường. Điều đó vô lí). * Người ta quy ước nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức ở đó sẽ được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức ở đó được vẽ thưa hơn. c) Điện phổ HS xem SGK trang 104 2) ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU. ĐƯỜNG SỨC CỦA ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU Một điện trường có vectơ cường độ điện trường bằng nhau tại mọi điểm gọi là điện trường đều Theo quy tắt vẽ đường sức, ta suy ra các đường sức của điên trường đều là các đường song song và cách đều nhau. Dựa vào điện phổ trên hình 19.5 ta có thể nói điện trường bên trong hai tấm kim loại đó là điện trường đều. Đường sức của điện trường này được vẽ trên hình 19.6 3) CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG Công của lực điện trường tác dụng lên một điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường đi trong điện trường. Do đó người ta nói điện trường tĩnh là một trường thế. AMN = SDA = qE (19.1) GV gọi HS lên vẽ đường sức từ của 1 thanh nam châm thẳng mà các em đã học ở lớp 9 (THCS) như hình vẽ sau : à Từ đó GV có thể đưa ra khái niệm về các đường sức điện trường và vẽ các đường sức điện trường GV : yêu câu các em HS quan sát hình vẽ 19.4 SGK và rút ra nhận xét GV : Chẳng hạn như bây giờ nếu ta đặt một điện tích tại những điểm bất kì trên đường thẳng đó thì phương lực điện trường tác dụng lên điện tích sẽ như thế nào ? GV : Như vậy vectơ cường độ điện trường tại một điểm lúc đầu trên “đường hạt bột” sẽ có phương như thế nào ? GV mở rộng vấn đề : + Khảo sát đường sức của hệ gồm hai điện tích cùng dấu và trái dấu. + GV : Từ hình vẽ trên các em nhận xét như thế nào về cách vẽ đường sức so với phương của vectơ cường độ điện trường GV gợi ý để HS rút ra nhận xét về chiều của đường sức như thế nào ! GV gợi ý và hướng dẫn : + Tại sao “Vẽ được một đường sức” + Tại sao ta lại viết “nói chung” + Quy tắc này được giải thích trong SGK + Tại sao ta lại viết “nói chung” Điện trường đều là một dạng điện trường mà sự phân bố đường sức có dạng đơn giản nhất. GV trình bày cho HS : Ta xét công của lực điện trường tác dụng lên một diện tích chuyển động trong điện trường đều, chẳng hạn điện trường bên trong hai tấm kim loại song song nhiễm điên trái dấu. Giả sử đường đi của diện tích q là đoạn đường cong MN và lực điện trường tác dụng lên q>0 có chiều hướng từ cực dương sang cực âm. Ta vẽ trục Ox có chiều trùng với chiều của đường sức.chia MN thành nhiều đoạn nhỏ như trên hình 19.7. Công của lực điện trường tác dụng lên q bằng tổng các công trên các đoạn nhỏ đó. Biểu thức tính công trên một đoạn nhỏ nào đó, chẳng hạn đoạn PQ, là: DAPQ = q.E.PQ.cosa = q.E Công trên toàn đoạn mạch MN bằng : AMN = SDA = qE() = qE (19.1) M’,N’ là hình chiếu của hai điểmM, N lên trục Ox như trên hình 19.7 là độ dài đại số của đoạn M’N’. Từ (19.1) ta có nhận xét là công của lực điện trường tác dụng lên điệ tích q không phụ thuộc vào dạng đường đi MN mà chì phụ thuộc vào vị trí của hai điểm M, N tức là điểm đầu và điểm cuối của đường đi. HS lên vẽ đường sức của một nam châm thẳng. HS : Nhận xét : “Các đường hạt bột của điển phổ này là các đường thẳng , hình như chúng xuất phát từ quả cầu rồi đi ra xa HS : Phương lực điện trường tác dụng lên điện tích trùng với đường thẳng đó HS : Vectơ cường độ điện trường tại một điểm lúc đầu trên “đường hạt bột” sẽ có phương nằm trên đường hạt bột này. HS : Có thể vẽ những đường cong sao cho các vectơ cường độ điện trường tiếp tuyến với đường cong đó. HS : Chiều của vectơ cường độ điện trường tại một số điểm trên đường cong đó , khi đó ta xác định được chiều của đường cong đó. HS suy nghĩ thảo lau65n và trả lời các câu hỏi : + Vì tại mỗi điểm trong điện trường chỉ được đặc trưng bằng một vectơ cường độ điện trường. + Vì trong một số trường hợp có thể có môt5 vài điểm trong điện trường tại đó cường độ điện trường bằng không. Ở những điểm đó không có đường sưc đi qua. + Vì có một số ít trường hợp , đường sức xuất phát từ vô cực Củng cố bài giảng Dặn dò của học sinh (5’) Hướng dẫn và gợi ý để HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 và 4 trang 105 – 106 SGK. HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 và 4 trang 105 – 106 SGK. {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{