Giáo án Vật lý 11 - Bài 23: Tụ điện

Tiết : _ _ _ _ _ Bài 23 : TỤ ĐIỆN I. Mục tiêu : Cần nắm được cấu tạo của tụ điện phẳng là tụ điện đơn giản và thường gặp. Hiểu được định nghĩa điện dung của tụ điện. vận dụng công thức tính điện dung của tụ điện. II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm . III. Thiết bị , đồ dùng dạy học . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ IV. Tiến Trình Giảng dạy Phân phối thời gian Phần làm việc của Giáo Viên Hoạt động 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 1) TỤ ĐIỆN a) Định nghĩa * Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau nhưng không tiếp xúc với nhau. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản tụ điện. b) Tụ điện phẳng Tụ điện đơn giản và thường gặp là tụ điện phẳng. Hai bản của tụ điện phẳng là hai tấm kim loại có kích thước lớn đặt đối điện với nhau. Khi tích điện thì hai bản của tụ điện nhiễm điện trái dấu nhau và có số trị tuyệt đối bằng nhau. Đồng thời vì hai bản tụ điện gần nhau nên các đường sức xuất phát từ bản này và tận cùng tại bản kia. Trị số tuyệt đối của điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi tích điện gọi là điện tích của tụ điện. 2) ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN a) Định nghĩa * Điện dung là đại lượng đặt trưng cho khả năng tích điện của tụ điện. (23.1) “fara” là một điện dung của một tụ điện mà khi hiệu điện tế giữa hai bản là 1 V thì điện tích của tụ điện là 1 C * Các ước của fara : micrôfara (mF) : 1 mF = 10-6 F nanôdara (nF) : 1nF = 10-9 F picôfara (pF) : 1pF = 10-12 F. b) Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng Trong hệ SI, điện dung của một tụ điện phẳng được tính như công thức sau : (23.3) * Trong đó : S là phần diện tích đối điện của hai bản. d là khoảng cách giữa hai bản e là hằng số điện môi của chất điện môi của chất điện môi đổ đầy giữa hai bản. GV cần diễn giảng các ý sau cho HS nắm kiến thức : + Khoảng không gian hai bản tụ ( chân không, chất điện môi, không khí ) + Tích điện (nạp điện) cho tụ GV cần diễn giảng các ý : + Hai bản của tụ điện nhiễm điện trái dấu nhau và có số trị tuyệt đối bằng nhau. + Hai bản tụ điện gần nhau nên các đường sức xuất phát từ bản này và tận cùng tại bản kia. + Trị số tuyệt đối của điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi tích điện gọi là điện tích của tụ điện. Ngoài ra GV cần cho HS lưu ý : + Điện trường trong tụ phẳng là điện trường đều. + Đường sức là những đường song song cách đếu nhau, bên ngoài là những đường cong. Trước khi vào định nghĩa điện dung, GV cần thiết lập thương số à (23.1) GV gợi ý để HS đưa ra kết luận GV trình bày về đơn vị fara và các uớc số của fara. GV pháp vấn HS : Từ hệ thức (23.1) nếu cho Q = 1 C, U = 1 V thì C = ? à Định nghĩa điện dung. GV : Điện dung của một tụ điện phụ thuộc vào hình dạng, kích thước của hai bản, vào khoảng cách giữa hai bản, và vào khoảng cách giữa hai bản và vào chất điện môi ở giữa hai bản. GV giới thiệu cho HS biết về cách tăng điện dung của tụ điện bằng phương pháp giảm d. Giảng giải cho HS hiều về + Điện môi bị đánh thủng + Hiệu điện thế giới hạn GV cũng cần nhấn mạnh : + Điện dung của tụ điện chứa điện môi lớn gấp e lần so với tu điện chân không. HS kết luận : Hai tụ điện được nạp điện bằng cùng một nguồn điện có hiệu điện thế U thì tụ điện nào có điện dung lớn hơn, điện tích của tụ điện đó sẽ lớn hơn. Từ hệ thức (23.1) nếu cho Q = 1 C, U = 1 V thì C = 1 F. HS ghi nhận vấn đề và đưa ra tên gọi, đơn vị từng đại lượng trong công thức 23.3 theo hệ SI 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 121 SGK. HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 và 4 trang 121 SGK. {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{