Giáo án Vật lý 11 CB - GV: Hoàng Hải Hà - Tiết 1 - Điện tích. Định luật Cu-lông

TIẾT 1 Ngày soạn: 23/08/2008 Ngày soạn: 23/8/2008 ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG A. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Nêu được các cách nhiễm điện của một vật (cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng). Nêu được các khái niệm: điện tích, điện tích điểm. Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Cu-lông. Hiểu được hằng số điện môi của một chất. 2. Kỹ năng: Xác định phương chiều của lực Cu-lông tương tác giữa các điện tích điểm. Giải bài toán tương tác tĩnh điện. 3. Thái độ: Tích cực, chủ động, làm việc khoa học. B. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Phát vấn đàm thoại. C. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: Một số thí nghiệm đơn giản về sự nhiễm điện do cọ xát, một chiếc điện nghiệm. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về sự nhiễm điện của các vật đã học ở THCS. D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1. Ổn định lớp – Kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ 3 Nội dung bài mới a. Đặt vấn đề Ở chương trình vật lí THCS, chúng ta đã hbiết các vật nhiễm điện thì đẩy hoặc hút nhau. Lực tương tác đó phụ thuộc vào những yếu tố nào và tuân theo quy luật nào? b. Triển khai bài dạy HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG KIẾN THỨC HĐ1: Ôn lại về sự nhiễm điện của các vật. Đưa ra các khái niệm điện tích, điện tích điểm. GV: Để nhiễm điện cho một vật ta có những cách nào? HS: Ta có thể nhiễm điện cho vật bằng cách cọ xát, hưởng ứng GV: Làm thế nào để kiểm tra một vật có nhiễm điện hay không? HS: Bằng điện nghiêm, hoặc vật có khả năng hút được các vật nhẹ. GV: Kiểm chứng điều hs vừa nhận xét bằng điện nghiệm. GV: Giải thích thêm về cơ chế hiện tượng này: Khi đưa vật nhiễm điện lại gần các vật nhẹ, các vật nhẹ này bị nhiễm điện trái dấu với vật do hưởng ứng nên bị vật nhiễm điện hút. HS: Nêu khái niệm điện tích, điện tích điểm và hai loại điện tích HS: Hoàn thành câu C1. HĐ2: Tìm hiểu định luật Culông GV: Giới thiệu, định luật Culông là định luật nói về độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm. Và là định luật rút ra từ thực nghiệm. GV: Giới thiệu về dụng cụ nghiên cứu lực tương tác giữa hai điện tích điểm: cân xoắn. HS: Nêu cấu tạo chính của cân xoắn. GV: Tại sao phải dùng cân xoắn mà không dùng cân bình thường? HS: Vì lực tương tác là rất nhỏ. GV: Chú ý: thí nghiệm được thực hiện trong chân không nhằm giảm lực cản và tác dụng điện của không khí (sẽ nghiên cứu về sau) HS: Nêu kết quả thí nghiệm HS: Hoàn thành câu C2. GV: Hãy phát biểu nội dung định luật. HS: Trả lời. GV: Từ biểu thức định luật Culông, hãy cho biết lực Culông quan hệ như thế nào với độ lớn các điện tích và khoảng cách giữa các điện tích? HS: Lực Culông tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích và tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích. GV: Giới thiệu khái niệm điện môi. GV: Trong môi trường điện môi (cách điện), lực Culông bị giảm xuống tùy theo bản chất của môi trường. HS: Viết biểu thức lực culông khi hai điện tích đặt trong điện môi đồng chất. GV: Giới thiệu độ lớn hằng số điện môi của một số chất. GV: Lưu ý: trong chân không:. trong không khí thì . GV: Ý nghĩa của hằng số điện môi. HS: Trả lời. HS: Hoàn thành câu C3. I. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện 1. Sự nhiễm điện của các vật - Khi cọ xát các vật như thanh thủy tinh, nhựa vào len, dạ thi vật đó hút được các vật nhẹ → vật đó bị nhiễm điện. → Cách phát hiện các vật bị nhiễm điện: kiểm tra xem có hiện tượng hút các vật nhiễm điện hay không, hoặc bằng điện nghiệm ? 2. Điện tích. Điện tích điểm - Điện tích: vật bị nhiễm điện hay vật mang điện) - Điện tích điểm: vật mang điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta đang xét. 3. Tương tác điện. Hai loại điện tích - Sự tương tác điện là sự hút hay đẩy nhau giữa hai loại điện tích. - Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau. II. Định luật Culông. Hằng số điện môi 1. Định luật Culông: * Thí nghiệm rút ra định luật: Thí nghiệm dùng cân xoắn để đo độ lớn lực Culông. * Kết quả thí nghiệm: + Lực tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách AB. + Lực tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích. * Phát biểu định luật: (sgk) Biểu thức: k = 9.109 2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi a. Điện môi: là môi trường cách điện. b. Từ thí nghiệm: 2 điện tích đặt trong chân không có lực tương tác là F1 thì khi đặt trong môi trường điện môi đồng chất có lực tương tác F2, thì F1 và F2 có mối quan hệ là: Tổng quát: Trong đó: là hằng số điện môi (không có đơn vị). Trong mọi môi trường: . Trong chân không: . c. Hằng số điện môi cho biết khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không. 4. Củng cố Phát biểu nội dung định luật Cu-lông. Áp dụng định luật Cu-lông vào trường hợp cụ thể (hai điện tích). 5. Dặn dò Yêu cầu học sinh: Làm toàn bộ bài tập sách giáo khoa, 1.7 sbt. Chuẩn bị bài mới: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích. Bài tập: Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = - 8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C đặt tại C nếu: a. CA = 4 cm, CB = 2 cm. b. CA = 4 cm, CB = 10 cm. c. CA = CB = 5 cm.