Giáo án Vật lý 11 cơ bản - Cả năm

Ngày soạn: Phần I: ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC Chương I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG Lớp 11C Thứ Ngày Lớp 11E Thứ Ngày Lớp 11H Thứ Ngày I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Trình bày được khái niệm điện tích điểm, đặc điểm tương tác giữa các điện tích, nội dung định luật Cu-lông, ý nghĩa của hằng số điện môi - Lấy được VD về tương tác giữa các vật mang điện - Biết về cấu tạo và hoạt động của cân xoắn 2. Kĩ năng - Xác định được phương chiều của lực Cu-lông về tương tác giữa các điện tích - Giải được bài toán tương tác tĩnh điện 3. Thái độ: Tích cực tham gia xây dựng bài, tiếp thu kiến thức mới II Chuẩn bị 1. Giáo viên - Xem lại SGK VL 7 và 9 - Chuẩn bị một số câu hỏi 2. Học sinh - Xem lại kiến thức cũ ở THCS III.Tiến trình dạy học 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ( 5p): Trình bày ĐL vạn vật hấp dẫn lớp 10 3. Bài mới: Hoạt động 1( 12p ): Ôn tập kiến thức về điện tích Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Tra lời câu hỏi CH1 - Đọc SGK mục I.1 tìm hiểu và tra lời CH2, CH3 - Tra lời C1 - Nhận xét câu tra lời của bạn - Nêu câu hỏi CH1 Biểu hiện của vật bị nhiễm điện Nêu VD về cách nhiễm điện cho vật - Cho HS đọc SGK và đưa ra câu hỏi CH2. Điện tích điểm là gì? . Trong đk nào thì vật mang điện được coi là điện tích điểm?, CH3 .Có mấy loại điện tích? .Nêu đặc điểm về hướng của lực tương tác giữa các điện tích? - Gợi ý HS trả lời, chốt lại các ý cơ bản Hoạt động 2 ( 18p ): Tương tác giữa 2 điện tích điểm Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Xác định phương chiều của lực Cu-lông - Độ lớn của lực Cu-lông - Trả lời C4 - Đọc SGK, thảo luận, tra lời câu hỏi về điện môi và hàng số điện môi - Trả lời câu hỏi SGK - Trả lời C5 - Ghi nhận kiến thức đã tiếp thu được - Giao nhiệm vụ CH4 - Theo dõi, nhận xét, vẽ hình - Nêu câu hỏi C4: . Xác định phương, chiều của lực tác dụng lên các điện tích đặt gần nhau trong các trường hợp: 2 điện tích cùng loại; khác loại . Nêu đặc điểm độ lớn lực tương tác giữa 2 điện tích điểm? - Biểu thức của định luật cu-lông và ý nghĩa các đại lượng? - Yêu cầu trả lời câu C2 SGK - Nêu câu hỏi CH5: Điện môi là gì? Hằng số điện môi cho biết điều gì? gợi ý tra lời - Nhận xét đánh giá câu tra lời của HS 4.Củng cố ( 7p ) - Nắm được nội dung chính của bài - Câu hỏi trắc nghiệm: Câu 1: Trong những cách sau, cách nào có thể làm nhiễm điện cho vật A. Cọ chiếc vỏ bút lên tóc B. Đặt một thanh nhựa gần một vật bị nhiễm điện C. Đặt một vật gần nguồn điện D. Cho một vật tiếp xúc với viên pin Câu 2: Cho 2 điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi. Lực tương tác giữa chúng sẽ lớn nhất khi đặt trong: A. Chân không B. Nước nguyên chất C. Dầu hoả D. Không khí ở đk tiêu chuẩn Câu 3: Hai điện tích có cùng độ lớn 10 -4 C đặt trong chân không, nếu lực tương tác là 10 -3 N thì chúng phải đặt cách nhau A. 30000m B. 300m C. 90000m D. 900m 5. Hướng dẫn về nhà( 3p ): - Ôn lại cấu tạo nguyên tử - Làm bài tập 5,6,7,8 SGK-10 Ngày soạn: Tiết 2: THUYẾT ELECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Lớp 11C Thứ Ngày Lớp 11E Thứ Ngày Lớp 11H Thứ Ngày I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Trình bày được nội dung thuyết electron, nội dung định luật bảo toàn điện tích - Lấy được VD về cách nhiễm điện - Biết cách làm nhiễm điện một vật 2. Kĩ năng - Vận dụng thuyết electron để giải thích được các hiện tượng nhiễm điện - Giải bài toán về tương tác tĩnh điện 3. Thái độ - Tích cực tham gia xây dựng bài, tiếp thu kiến thức mới II Chuẩn bị 1. Giáo viên - Xem SGK VL, chuẩn bị các câu hỏi, xem cấu tạo nguyên tử của Rơ-dơ-fo - Chuẩn bị các Tno tĩnh điện để CM 2. Học sinh - Ôn tập kiến thức đã học III.Tiến trình dạy học 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ( p) - Điện tích điểm là gì? Nêu biểu thức định luật Cu-lông và nêu ý nghĩa của hằng số điện môi 3. Bài mới: Hoạt động 1( p) : Tìm hiểu nội dung thuyết electron Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Đọc SGK mục I.1 tìm hiểu và tra lời câu hỏi CH1, CH2 - Tra lời CH3 - Nhận xét câu tra lời của bạn - HS tiếp thu - Cho HS đọc sgk, nêu câu hỏi CH1: - Nêu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện? - Đặc điểm của electron, proton, nơtron? CH2:- Điện tích nguyên tố là gì? - Thế nào là ion dương, ion âm? - Gợi ý hs tra lời - Nêu câu hỏi CH3- Nếu nguyên tử sắt thiếu 3e nó mang điện lượng là? (q= ne = 3.1,6.10-19C) - Nguyên tử Cl nếu mất 1e sẽ trở thành ion âm hay ion dương? - Gợi ý tra lời; khẳng định các ý cơ bản của mục I Hoạt động 2:( p) Giải thích một vài hiện tượng điện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Trả lời câu hỏi CH4 - Thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi CH5 - Nhận xét câu trả lời của các nhóm và ghi giải thích vào vở - Nêu câu hỏi CH4: Thế nào là chất dẫn điện? chất cách điện? Lấy VD về chất dẫn điện và chất cách điện - Nêu câu hỏi C5 - Giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng? - Giải thích hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc? - Hướng dẫn tra lời CH5 Hoạt động 3: ( p) Tìm hiểu nội dung định luật bảo toàn điện tích Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Tra lời các câu hỏi CH6 - Nêu câu hỏi CH6: Nêu nội dung định luật bảo toàn điện tích? - Gợi ý tra lời câu hỏi 4.Vận dụng, củng cố( p ) - Nắm được nội dung chính của bài - Bài tập + Cho một quả cầu tích điện dương tiếp xúc với một quả cầu tích điện âm, người ta thấy sau đó cả 2 quả cầu tích điện âm. Hiện tượng này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn điện tích không? giải thích? + Đưa một quả cầu kim loại A tích điện âm lại gần đầu M của một thanh kim loại MN không nhiễm điện. Ta thấy trên thanh MN xuất hiện các điện tích trái dấu. Điều này có vi phạm định luật bảo toàn điện tích không? 5. Hướng dẫn về nhà( ) - Học bài cũ, làm bài tập 5,6,7SGK- 14 - Ôn lại kiến thức về tổng hợp lực. Ngày soạn: Tiết 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN Lớp 11C Thứ Ngày Lớp 11E Thứ Ngày Lớp 11H Thứ Ngày I. Mục tiêu 1. 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 véc tơ cường độ điện trường, vẽ được véc tơ điện trường của một điện tích điểm. - Nêu được định nghĩa của đường sức điện trường, các đặc điểm quan trọng của đường sức điện trường - Trình bày được khái niệm về điện trường đều - Nêu được các đặc điểm của điện trường trong các vật dẫn cân bằng điện và sự phân bố điện tích trong các vật dẫn đó 2. Kĩ năng - Vận dụng các công thức về điện trường và nguyên lí chồng chất điện trường để giải một số bài toán đơn giản về điện trường tĩnh 3. Thái độ - Tích cực tham gia xây dựng bài II. Chẩn bị 1. Giáo viên:- Chuẩn bị một số TNo minh hoạ về lực tác dụng mạnh hay yếu của một quả cầu mang điện lên một điện tích thử; về sự phân bố điện tích ở mặt ngoài vật dẫn. Hình vẽ các đường sức điện trường trên giấy khổ lớn - Chuẩn bị phiếu học tập 2. Học sinh: Ôn lại định luật Cu-lông và cách tổng hợp lực III. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ( p ): - Trình bày nội dung của thuyết electron, giải thích sự nhiễm điện do hưởng ứng - Phát biểu định luật bảo toàn điện tích, giải thích hiện tượng xảy ra khi cho 2 quả cầu tích điện tiếp xúc nhau 3. Bài mới Hoạt động 1: Điện trường Hoạt động của giáo viện Hoạt động của học sinh - Giáo viên giới thiệu TNo hình 3.1 và nhấn mạnh vấn đề về môi trường truyền tương tác điện + Lực tương tác điện xảy ra cả trong chân không + Hình thành khái niệm điện trường - GV đặt vấn đề dưới dạng câu hỏi mở: trong TNo hình 3.1(sgk), khi hút dần không khí ở trong bình, lực tương tác không giảm mà còn tăng => có thể suy ra điều gì? - Định nghĩa điện trường - Giới thiệu hình 3.2 để nêu đặc điểm của điện trường - GV kết luận lại vấn đề - Qua gợi ý của GV chỉ ra sự tương tác giữa 2 điện tích phải thông qua một môi trường vật chất chứ không phải không khí hay môi trường đặt các điện tích - Đọc định nghĩa và nêu tính chất của điện trường - Biểu diễn lực tương tác điện giữa 2 điện tích (cùng dấu và trái dấu) - Nghe góp ý và tiếp thu kết luận - Ghi vào vở khái niệm điện trường và tính chất của điện trường Hoạt động 2: Cường độ điện trường Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV 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 tại M? - Nếu thay đổi vị trí đặt q thì lực điện có thay đổi không? - Để đi đến định nghĩa về cường độ điện trường, GV yêu cầu HS viết biểu thức định luật cu-lông về lực tương tác giữa Q và q chỉ ra sự ảnh hưởng của từng đại lượng đến sự mạnh yếu của điện trường tại điẻm M => định nghĩa cường độ điện trường tại một điểm? - HD hs phân tích mqh giữa E và F để dẫn đến khái niệm véc tơ cường độ điện trường và các đặc trưng về phương chiều và độ lớn của nó - HD hs làm câu C1 - Từ biểu thức tính cường độ điện trường suy ra đơn vị của nó? - Cường độ điện trường phụ thuộc vào những yếu tố nào? từ các công thức F và (3.1) hãy suy ra công thức tính E của một điện tích điểm Q? - Đưa ra vấn đề: có 2 điện tích Q1 và Q2 gây ra tại M 2 điện trường có các véc tơ E1 và E2. Nếu đặt điện tích q tại Mthì nó sẽ chịu tác dụng của F ntn? nêu nhận xét? - GV vẽ 2 điện tích Q1 và Q2 cho hs vẽ các véc tơ cường độ điện trường do mỗi điện tích gây ra, suy ra véc tơ cường độ điện trường tổng hợp. - Gọi hs phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường và viết biểu thức - GV chốt lại và kết luận - Viết biểu thức định luật cu-lông cho 2 trường hợp q đặt tại M và N, so sánh rút ra kết luận: đại lượng đặc trưng cho sự mạnh yếu của điện trường tại 1 điểm gọi là cường độ điện trường - Phân tích biểu thức F = kQq/er2 (F phụ thuộc vào đại lượng nào trong công thức) - Tỉ số F/q không phụ thuộc độ lớn của q => định nghĩa cường độ điện trường E=F/q - Thông qua phân tích của GV để viết biểu thức của cường độ điện trường dạng véc tơ? phương, chiều, độ lớn của E - Trả lời C1 - HS đưa ra đơn vị của E - Từ F = kQq/er2 và E= F/q => E = kQ/er2 trong đó E không phụ thuộc độ lớn điện tích thử q mà có thể đặc trưng cho điện trường tại điểm M Đặt EM = kQ/er2 - Lần lượt biểu diễn các lực tác dụng do các điện tích Q1 và Q2 lên q - Biểu diễn lực tổng hợp - Nhận xét: Điện tích thử q đặt tại M sẽ chịu tác dụng của điện trường tổng hợp biểu diễn như hình 3.4 - Ghi chép các kết luận của GV 4. Củng cố( p) + Nhắc lại các kiến thức trọng tâm + Làm bài tập 11 SGK- 20 5. Hướng dẫn về nhà( p) - Học bài cũ, làm bài tập 9,10,12 SGK -21 Ngày soạn Tiết 4 ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN Lớp 11C Thứ Ngày Lớp 11E Thứ Ngày Lớp 11H Thứ Ngày 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ( p): - Cường độ điện trường là gì? Nó được xác định như thế nào? Đơn vị? - Viết công thức tính và nêu những đặc điểm của véc tơ E tại một điểm? 3. Bài mới Hoạt động 1 ( p): Hình ảnh và định nghĩa đường sức điện Hoạt động của giáo viện Hoạt động của học sinh - GV tiến hành TNo (nếu không có thì mô tả theo sgk hình vẽ 3.5) - Gợi ý hs giải thích + Mỗi mạt sắt đặt trong điện trường thì xảy ra hiện tượng gì? chúng nhiễm điện như thế nào? + khi bị nhiễm điện các hạt sẽ chịu tác dụng của lực nào? và sắp xếp ntn? + tập hợp vô số các hạt cho ta hình ảnh ntn? - Thông báo mỗi đường đó gọi là đường sức điện - Yêu cầu HS phát biểu định nghĩa đường sức điện - Theo dõi kết quả TNo và theo định hướng của GV: - Phân tích hình vẽ 3.5 + Hạt mạt sắt sẽ nhiễm điện trái dấu ở 2 đầu + Khi chịu tác dụng lực điện hạt mạt sắt sẽ cân bằng ở trạng thái có trục trùng với véc tơ cường độ điện trường tại điểm đặt nó + Tập hợp vô số hạt tạo nên các đường cong liên tục - Phát biểu định nghĩa đường sức điện Hoạt động 2( p) Hình dạng đường sức và đặc điểm của đường sức điện Hoạt động của giáo viện Hoạt động của học sinh - Giới thiệu hình ảnh 1 số đường sức điện (hình 3.6 đến 3.9) - Cho hs nhận xét đặc điểm của các đường sức điện dựa vào hướng dẫn GV? - Nhận xét chung về đặc điểm của đường sức điện? - Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C2 - HS hoạt động nhóm nêu các đặc điểm của đường sức điện trường - Nhận xét, bổ sung câu trả lời các nhóm và ghi đặc điểm vào vở - Trả lời câu C2 Hoạt động 3( p) Hoạt động của giáo viện Hoạt động của học sinh - Đặt vấn đề: Nếu có 1 điện trường mà các đường sức điện song song cách đều thì véc tơ cường độ điện trường tại các điểm có đặc điểm gì? - Giới thiệu điện trường đều giữa 2 bản kim loại phẳng tích điện trái dấu và cho học sinh vẽ đường sức điện - GV chốt lại và kết luận - Từ đặc điểm của đường sức điện tự suy ra đặc điểm đường sức điện của điện trường đều - Vẽ đường sức điện trường đều - Ghi chép những kết luận của GV 4. Củng cố bài học ( p) - Nhắc lại trọng tâm của bài - Làm BT trắc nghiệm 5. Hướng dẫn về nhà ( p) - Học bài cũ và làm bài tập 13 (21) sgk - Làm bài tập trong sách bài tập, tiết sau là tiết bài tập. Ngày soạn: Tiết 6 CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN Lớp 11C Thứ Ngày Lớp 11E Thứ Ngày Lớp 11H Thứ Ngày I. Mục tiêu 1. Kiến thức:- Trình bày được công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của 1 điện tích trong điện trường đều và của điện tích điểm - Nêu được đặc điểm công của lực điện - CM hệ thức liên hệ giữa thế năng tĩnh điện và công của lực điện 2. Kĩ năng: - Vận dụng các công thức để tính được công lực điện, thế năng tính điện trong trường hợp đơn giản 3. Thái độ: - Tích cực tham gia xây dựng bài II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Vẽ lên giấy khổ lớn hình 4.1 và 4.2 sgk, chuẩn bị phiếu học tập 2. Học sinh: - Ôn lại cách tính công và đặc điểm công của trọng lực III. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ( p) - Nêu định nghĩa điện trường, cường độ điện trường, biểu thức tính cường độ điện trường của 1 điện tích điểm? - Nêu kết luận về sự phân bố điện tích của một vật dẫn 3. Bài mới Hoạt động 1( p): Công của lực điện Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giới thiệu hình vẽ 4.1, yêu cầu nghiên cứu hình vẽ để xác định lực tác dụng lên điện tích q, nêu đặc điểm của lực này? - Trong trường hợp điện trường đều thì lực điện tác dụng lên điện tích có đặc điểm gì? - HD hs xuất phát từ biểu thức tính công của 1 lực để xác định biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều ứng với các trường hợp sau: a. Điện tích di chuyển theo đường thẳng MN? Nêu các trường hợp đặc biệt khi a 900 b. Điện tích di chuyển theo đường gấp khúc MNP ? c. Điện tích di chuyển theo đường thẳng hoặc đường cong bất kì? - Yêu cầu làm câu C1 - Giới thiệu hình 4.3, yêu cầu làm câu C2 - Rút ra kết luận: sgk - Nghiên cứu sgk theo định hướng của GV - Khi q > 0 đặt trong 1 điện trường đều thì lực điện và độ lớn F = qE - phương chiều của E (lưu ý đặc điểm về phương) - Hình 4.2: lần lượt xác định F, s, a trong mỗi trường hợp rồi áp dụng công thức - Nhắc lại biểu thức tính công của 1 lực A= Fscosa và biểu thức tính công của trọng lực A = mgh - Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều: a. Cách xác định công: dương; âm b. Phân tích đường gấp khúc + xác định công trên từng đoạn + Công trên cả đoạn đường c. Tổng quát hoá cho trường hợp đường cong bất kì - Tra lời C1 - Lực điện tác dụng lên q có hướng của điện trường (từ bản cực dương sang bản cực âm) và có độ lớn F=qE không đổi Từ A= Fscosa => AMN = qEd - Trả lời C2 - Ghi chép các kết luận của GV Hoạt động 2: Thế năng của một điện tích trong điện trường Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV trình bày khái niệm về thế năng của 1 điện tích trong điện trường. Để ý các nội dung: + Thế năng của 1 điện tích q đặt tại M trong điện trường đều + Thế năng của 1 điện tích q đặt tại M trong điện trường bbất kì do nhiều điện tích gây ra + Công làm dịch chuyển q từ M đến vô cùng bằng thế năng tại M - Từ biểu thức tính công phân tích sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q - Biểu thức về mlh giữa A, W, V - Từ định luật bảo toàn và kết quả tính công của lực điện và độ giảm thế => gọi 1 hs tra lời C3 - GV chốt lại vấn đề đưa ra kết luận cuối cùng - Nghe GV trình bày và chuẩn bị tra lời câu hỏi - Kết luận và ghi chép vào vở A = qEd = WM - Chỉ ra công thức tính công của lực điện trong mọi trường hợp là WM = AM¥ - Vì F tỉ lệ thuận với q nên thế năng tại M cũng tỉ lệ thuận với q AM¥ = WM = VMq - Phát biểu kết luận sgk và viết biểu thức: AMN = WM – WN - Trả lời C3 - Ghi chép các kết luận của GV 4. Củng cố bài học: ( p) - Nêu lại nội dung chính của bài cần tiếp thu - Làm bài tập 4,5 SGK- 25 5. Hướng dẫn về nhà: ( p) -Trả lời các câu hỏi 1 đến 3 (25) sgk - Làm bài tập 6 – 8 (25) sgk và bài tập trong SBT VL 11 Ngày soạn: Tiết 7 ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ Lớp 11C Thứ Ngày Lớp 11E Thứ Ngày Lớp 11H Thứ Ngày I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nêu được ĐN và viết được biểu thức tính điện thế theo thế năng tĩnh điện và các biểu thức tính điện thế tại 1 điểm trong điện trường đều và trong điện trường bất kì - Nêu được định nghĩa và viết được các hệ thức liên hệ hiệu điện thế và công của lực điện với cường độ điện trường - Trình bày được khái niệm và nêu được đặc điểm của mặt đẳng thế 2. Kĩ năng: Giải được 1 số bài tập đơn giản về điện thế và hiệu điện thế 3. Thái độ: Tích cực tham gia xây dựng bài học II. Chuẩn bị 1 Giáo viên: Các dụng cụ minh hoạ cách đo hiệu điện thế tĩnh điện gồm: Một tĩnh điện kế, tụ điện có điện dung vài chục mF, 1 bộ acquy để tích điện cho tụ điện 2. Học sinh: Ôn lại cách tính công cơ học lớp 10 III. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ( p) Nêu biểu thức tính công cơ học, mối liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công? 3. Bài mới Hoạt động 1( p): Điện thế Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu hs nhắc lại các công thức tính thế năng tĩnh điện - Phân tích vai trò từng thành phần trong công thức tính điện thế đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng. - GV thông báo: đặc điểm này có thể khái quát hoá cho trường hợp thế năng tĩnh điện của điện tích q trong điện trường bất kì - HD hs đi đến định nghĩa điện thế - Tìm xem trong điện trường đều giữa 2 bản tụ điện, những điểm nào có cùng hiệu điện thế? - Trong điện trường do điện tích điểm gây ra những điểm nào có cùng hiệu điện thế? - Đơn vị của điện thế? - Điện thế có những đặc điểm gì? - Nêu 1 số VD cụ thể CM điện thế của điện trường tại một điểm phụ thuộc vào mốc điện thế. - Nhắc lại công thức tính thế năng tĩnh điện của 1 điện tích trong điện trường đều và trong điện trường của 1 điện tích điểm VM = WM/q = AM¥/q - HS thảo luận theo nhóm: phân tich các công thức đó để thấy có 1 thành phần không phụ thuộc q và 1 tp phụ thuộc q - Rút ra kết luận: VM = AM¥/q - Trả lời C1, chỉ ra đơn vị của điện thế? - Nêu định nghĩa đơn vị điện thế - Điện thế là 1 đại lượng đại số: nếu q>0 và AM¥ >0 thì VM >0 và ngược lại AM¥ <0 thì VM <0 + Thường chọn V = 0 ở đất và ở vô cùng Hoạt động 2( p): Hiệu điện thế Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - HD hs xây dựng ĐN của U dựa vào A của lực điện trong dịch chuyển 1 điện tích giữa 2 điểm M, N và giới thiệu hình 5.1 UMN = VM – VN - HD thành lập công thức UMN = AMN / q Rút ra hệ quả A = qU - Cho hs tự suy ra đơn vị của hiệu điện thế - Làm TNo minh hoạ cách đo U tĩnh điện bằng tĩnh điện kế hình 5.2 sgk - HD xây dựng hệ thức giữa E và U (trên cơ sở hình 5.3) - Đưa ra kết luận và thông báo: hệ thức này vẫn được dùng cho điện trường không đều - HS tự xây dựng khái niệm - Tự xây dựng: dùng công thức UMN = VM – VN và biến đổi UMN = AM¥ /q - AN¥ /q = (AM¥ - AN¥ )/q vì AM¥ = AMN + AN¥ => UMN = AMN /q => kết luận sgk - hs tiếp thu và ghi chép vào vở - Quan sát TNo 5.2 nhận xét cách đo, các đại lượng liên quan và đơn vị đo - Xây dựng hệ thức giữa E và U dựa vào việc tính HĐT giữa 2 điểm nằm trên cùng 1 đường sức của điện trường đều AMN = qEd => AMN /q = Ed = UMN => E = UMN /d 4. Củng cố bài học( p) - Nêu lại kiến thức trọng tâm của bài - Làm bài tập 5,6 SGK- 29 5. Hướng dẫn về nhà( p) - Làm bài tập 7, 8, 9 sgk và các bài tập sbt - Tìm hiểu các loại tụ điện trong đời sống Ngày soạn: Tiết 9 TỤ ĐIỆN Lớp 11C Thứ Ngày Lớp 11E Thứ Ngày Lớp 11H Thứ Ngày A. Mục tiêu 1.Kiến thức - Nắm được khái niệm tụ điện là gì? nhận biết 1 số loại tụ điện trong thực tế - Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện và viết được công thức tính điện dung của tụ điện phẳng - Viết được công thức tính năng lượng điện trường trong tụ điện và nêu được đặc điểm về mật độ năng lượng điện trường trong tụ điện 2.Kĩ năng: Áp dụng công thức để giải được 1 số bài toán đơn giản về tụ điện 3.Thái độ: Tích cực tham gia tìm hiểu kiến thức mới B. Chuẩn bị 1. Giáo viên: Một tụ điện đã được bóc ra, một số loại tụ điện khác nhau trong thực tế 2. Học sinh: Đọc trước bài ở nhà C. Hoạt động dạy học 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ( p) Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích -2C từ A đến B là 4mJ.Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm A và B 3. Bài mới Hoạt động 1( p): Cấu tạo và cách tích điện cho tụ điện Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giới thiệu sơ lược về tụ điện (thông qua định nghĩa) - Cho quan sát 1 tụ điện giấy đã bị bóc - Xem các loại tụ điện mẫu (kết hợp hình vẽ 6.1 và 6.2) - Cách gọi tên các tụ điện? - Yêu cầu định nghĩa tụ điện phẳng? + Giới thiệu hình 6.4, trình bày cách tích điện cho tụ (lưu ý cách nối tụ với nguồn) + Bản còn lại có tích điện không? cơ chế của sự tích điện cho toàn bộ tụ ? + Nhận xét về độ lớn điện tích trên 2 bản - Kết luận, yêu cầu trả lời câu C1 - Nghe và quan sát - Rút ra nhận xét chung về tụ điện: cấu tạo, hoạt động và các loại tụ điện thông qua các tụ mẫu được xem - Xem hình 6.3: cách mắc tụ trong mạch và kí hiệu của tụ - Trả lời các câu hỏi của GV - Gọi tên tụ theo cấu tạo Trình bày cách tích điện cho tụ điện - Xem hình 6.4 trả lời các câu hỏi của GV + Bản còn lại tích điện âm + Cơ chế tích điện của tụ dựa trên hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng + Điện tích trên bản dương bằng điện tích trên bản âm - Ghi chép các kết luận - Trả lời câu hỏi C1 Hoạt động 2( p): Điện dung của tụ điện Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giới thiệu cho học sinh biết nếu dùng 1 hiệu điện thế nhất định để tích điện cho các tụ điện khác nhau thì thấy chúng tích được những điện tích khác nhau. - Từ công thức tính điện dung tụ điện theo các thông số, cho biết cách nào thay đổi được điện dung tụ điện? - Từ công thức C = Q/U yêu cầu đưa ra khái niệm đơn vị điện dung - Giới thiệu các ước số của Fara - Nêu kết luận của phần điện dung - Khả năng tích điện của mối tụ điện ở 1 hiệu điện thế nhất định là khác nhau - Nhận xét về khả năng tích điện của tụ điện? + Điện tích tỉ lệ với hiệu điện thế giữa 2 bản tụ Q = CU + Hệ số C phụ thuộc vào cấu tạo tụ điện và gọi là điện dung của tụ điện => Kết luận: điện dung tụ C= Q/U - Dựa vào công thức C = Q/U để trả lời câu hỏi của GV - Đơn vị điện dung và các ước của F - Ghi các kết luận Hoạt động 3( p): Các loại tụ điện Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giới thiệu cho học sinh 1 số loại tụ điện trong kĩ thuật và thông báo các loại tụ này được đặt tên theo cấu tạo (dựa vào lớp điện môi ở giữa 2 bản tụ): tụ giấy, tụ dầu, tụ mica... - Cho hs xem các kí hiệu trên tụ điện. Cho biết ý nghĩa các kí hiệu đó? - Giới thiệu cho hs tụ điện có điện dung thay đổi (tụ thật hoặc mô hình phóng to) - Quan sát tụ mẫu, tiếp thu cách gọi tên tụ theo cấu tạo + Các kí hiệu cho ta biết các thông số kĩ thuật của linh kiện - Dựa vào gợi ý của GV và đọc sgk giải thích cơ chế hoạt động của tụ (đặc biệt là chức năng thay đổi điện dung của tụ) => đưa ra công thức xác định điện dung C = Hoạt động 4( p): Năng lượng điện trường Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV đặt vấn đề dưới dạng các câu hỏi trống: + Một tụ điện tích điện có dự trữ năng lượng? (khả năng sinh công) - Diễn giảng cách tính đại lượng để suy ra công toàn bộ khi tụ điện phóng hết điện tích Q0 - Sử dụng công thức tính V, U, C để CM công thức: W = Q2 / 2C - GV gới thiệu cho hs khái niệm mật độ điện trường w = W / V => kết luận về mật độ năng lượng điện trường trong tụ điện - Kết luận lại vấn đề - Năng lượng dự trữ trong tụ điện chính là năng lượng điện trường của tụ điện - Cách xác định năng lượng thông qua công mà điện trường sinh ra: tính công rất nhỏ DA mà điện trường sinh ra khi 1 điện tích rất nhỏ DQ di chuyển giữa 2 bản của tụ điện có hiệu điện thế U DA = UDQ + Biểu diễn DA trên đồ thị (Q,U) + Biểu diễn công toàn phần mà điện trường sinh ra trên đồ thị (Q,U) + Rút ra biểu thức: W = Q2 / 2C - Ghi chép các kết luận 4. Củng cố ( p) - Định nghĩa điện dung của tụ điện, viết công thức tính điện dung của tụ điện phẳng - Nhấn mạnh vấn đề năng lượng điện