Giáo án Vật lý 11 cơ bản - Tiết 9 - Tụ điện

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 trường và các biểu thức để học sinh vận dụng - Làm bài tập 7 SGK - 33 5. Hướng dẫn về nhà ( p) - Học thuộc phần tóm tắt - Làm bài tập 5,6,8 sgk và sbt vật lí 11 D. Rút kinh nghiệm