Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 5 - Điện trường (t2)

Tiết: 5 Ngày soạn: 22/09/2007 BÀI 3: ĐIỆN TRƯỜNG (T2) Mục tiêu Kiến thức: Nêu được các đặc điểm quan trọng của đường sức điện. Nắm được các quy tắc về vẽ đường sức điện để có thể biểu diễn được các đường sức điện trong không gian điện trường. Nêu được khái niệm điện phổ và phương pháp thu nhận điện phổ. Trả lời được câu hỏi điện trường đều là gì và nêu lên được ví dụ về điện trường đều. Trình bày được biểu thức tính điện trường của một điện tích điểm. Phát biểu được nội dung của nguyên lý chồng chất điện trường Kỹ năng: Vẽ được vectơ điện trường tổng hợp tại một điểm trong điện trường. Và điện trường của một điện tích điểm. Vận dụng được công thức tính điện trường và nguyên lý chồng chất điện trường để giải một số bài tập đơn giản về điện trường tĩnh. Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, làm việc khoa học, tích cực, chủ động trong học tập. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn và phương pháp nêu và giải quyết vấn đề phương pháp thuyết trình. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK, SBT Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Kiểm tra bài củ: Cường độ điện trường là gì? Biểu thức tính cường độ điện trường? Nêu các đặc điểm của vectơ cường độ điện trường? Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Một mô hình dùng để biểu diễn điện trường thuận tiện nhất trong số rất nhiều cách biểu diễn điện trường đó là mô tả bằng cách hình học và m\hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu cách biểu diễn đó. Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu về dường sưc điện trường GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu các đặc điểm của đường sức điện. GV: Dựa vào định nghĩa cho biết qua một điểm trong điện trường vẽ được bao nhiêu đường sức điện? GV: Đường sức điện có chiều như thế nào HS: Quan sát các hình vẽ đường súc điện 3.3 và 3.4. GV: Các đường sức điện có cắt nhau hay không? Tại sao? Nêu quy ước về mật độ đường sức điện? GV: Mô tả ảnh chụp điện trường các đường mạt sắt sắp xếp trong điện trường và đưa ra khái niệm điện phổ. GV: Yêu cầu học sinh giải thích tại sao lại có sự sắp xếp của các hạt mạt sắt ở trong điện trường. GV: Gợi ý cho học sinh qua các câu hỏi GV: Một hạt mạt sắt đặt trong điện trường có hiện tượng gì xãy ra? Chúng nhiễm điện như thế nào? GV: Khi bị nhiễm điện các mạt sắt sắp xếp như thế nào? GV: Tập hợp vô số hạt thì cho ta hình ảnh thế nào? GV: Sự khác nhau cơ bản giữa đường sức điện và điện phổ là gì? Đường sức điện Định nghĩa Tính chất cơ bản đường sức điện Qua một điểm trong điện trường chỉ có 1 và chỉ một đường sức điện. Đường sức điện trường tĩnh là những đường cong không khép kín. Nó đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau. Đường sức mau ở những chổ điện trường mạnh và thưa ở những chổ điện trường yếu. c. Điện phổ Khái niệm: Điện phổ là hình ảnh các đường mạt sắt trong điện trường cho ta hình dung dạng và sự phân bố các đường sức điện. Giải thích: + Hạt mạt sắt bị nhiểm điện trái dấu ở hai đầu + Khi chịu tác dụng của lực điện hạt mạt sắt cân bằng ở trạng thái có trục trùng với vectơ cường độ điện trường tại điểm đó. + Tập hợp vô số hạt tạo thành một dường công liên tục ð Điện phổ Hoạt động 2: Tìm hiểu về điện trường đều GV: Nếu các đường sức điện song song và cách đều nhau thì vectơ cường độ điện trường tại các điểm đó có đặc điểm gì? GV: Giới thiệu điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng tích điện trái dấu và cho học sinh vẽ đường sức điện. Điện trường đều Khái niệm: Một điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều Hoạt động 3: Tìm biểu thức tính điện trường của một điện tích điểm GV: Từ biểu thức tính lực Cu-Lông và biểu thức 3.1 tìm công thức tính cường độ điện trường của điện tích điểm Q ? HS: Lên bảng trình bày. GV: Hãy viết biểu thức dưới dạng vectơ? GV: Có nhận xét gì về chiều của vectơ cường độ điện trường do các điện tích điểm gây ra? Điện trường của một điện tích điểm Ta có: mặt khác nên Biểu thức dưới dạng vectơ: Nhận xét: Nếu Q>0 thì cường độ điện trường hướng ra xa điện tích. Nếu Q<0 thì cường độ điện trường hướng về phía điện tích. Hoạt động 3: Nguyên lý chồng chất điện trường GV: Cường độ điện trường tại một điểm do n điện tích gây ra được tính bằng cách nào? GV: Gọi HS phát biểu nguyên lý chồng chất điện trường Nguyên lý chồng chất điện trường Nguyên lý: SGK Biểu thức: Củng cố: Cho học sinh trả lời phiếu học tập Trong các đơn vị sau, đơn vị của cường độ điện trường là: V/m2. B. V.m. C. V/m. D. V.m2. Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điểm không phụ thuộc. Độ lớn điểm tích thử. Độ lớn điện tích đó. Khoảng cách từ điểm đang xét đến điện tích đó. Hằng số điện môi của môi trường. Nếu tại mội điểm có hai điện trường gây bởi hai điện tích điểm Q1 âm và Q2 dương thì hướng của cường độ điện trường tại điểm đó được xác định bằng. Hướng của tổng hai vectơ cường độ điện trường thành phần. Hướng của vectơ cường độ điện trường gây bởi điện tích dương. Hướng của vectơ cường độ điện trường gây bởi điện tích âm. Hướng của vectơ cường độ điện trường gây bởi điện tích ở gần điểm dang xét hơn Cho hai điện tích nằm ở hai điểm A và B có cùng độ lớn cùng dấu. Cường độ điện trường tại một điểm trên đường trung trực của AB có phương Vuông góc với đường trung trực của AB. Trùng với đường trung trực của AB Trùng với đường nối AB. Tạo với đường nối AB một góc 450 Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn tới điểm dang xét tăng hai lần thì cường độ điện trường Giảm 2 lần C. Giảm 4 lần Tăng 2 lần D. Tăng 4 lần Dặn dò: Về nhà học bài cũ trả lời các câu hỏi 1, 2, 3, 4 sgk. Chuẩn bị các bài tập 5, 6, 7 SGK Soạn bài mới: Phát biểu định nghĩa công của lực điện và biểu thức tính công của lực điện? Khái niệm hiệu điện thế. Biểu thức tính?