Giáo án Vật lý 11 NC - Bài 5: Bài tập về lực Cu-lông và điện trường

Bài 5 BÀI TẬP VỀ LỰC CU-LÔNG VÀ ĐIỆN TRƯỜNG --------***-------- I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Dạy học sinh hiểu và phát biểu được: - Công thức xác định lực Cu-Lông, công thức xác định điện trường của một điện tích điểm. - Nguyên lí chồng chất điện trường. - Công thức liên hệ giữa công của lực điện trường và hiệu điện thế và công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. 2. Kỹ năng: Tính toán; suy luận; diễn giải. 3. Thái độ: Tích cực vận dụng kiến thức vật lý vào cưộc sống. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Giải các bài tập sách giáo khoa trang 25 và sách bài tập. - Chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi ý. 2. Học sinh: - Công thức xác định lực Cu-Lông, công thức xác định điện trường của một điện tích điểm - Nguyên lí chồng chất điện trường. - Công thức liên hệ giữa công của lực điện trường và hiệu điện thế và công thức liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế. III. Hoạt động trên lớp: 1. Ổn định lớp: 1’ 2. Kiểm tra bài cũ: 5’ Câu 1: Viết công thức xác định lực Cu-Lông, công thức xác định điện trường của một điện tích điểm. Câu 2: Trình bài nguyên lí chồng chất điện trường. Câu 3: Viết công thức liên hệ giữa công của lực điện trường và hđt và công thức liên hệ giữa cđđt và hđt. 3. Giảng bài mới:( Sửa bài tập sgk) Hoạt động 1: Sửa bài tập 1 sách giáo khoa. TL Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS 3’ 3’ 4’ Bài 1 sgk trang Cho: q1=2nC=2.10-9C; q2=0,018C;=18.10-9C r=10cm=0,1m a). Xác định vt qo b). Dấu và độ lớn của qo Giải Doq1;q2>0 Để qo nằm cân bằng: F1=F2 => => Thay số vào ta được: x =2,5cm b). Kết quả tìm được trên đây không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của qo. Tuy nhiên tính cân bằng của qo>0 và qo<0 là khác nhau. □ Yêu cầu học sinh đọc và tóm tắt bài 1 sgk. H Các em hãy viết công thức xác định lực tương tác giữa hai điện tích? H Để qo nằm cân bằng thì điều kiện gì xảy ra? H Từ => thay số vào tìm x=? ○ Cho: q1=2nC=2.10-9C; q2=0,018C;=18.10-9C r=10cm=0,1m a. Xác định vt qo b. Dấu và độ lớn của qo ○ ○ F1=F2 => ○ Thay số vào và tìm x = 2,5cm. Hoạt động 2: Sửa bài tập 2 sách giáo khoa. (15’) TL Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS 5’ 5’ 5’ Bài tập 2 sgk Cho: q1= 0,5 nC; q2 = -0,5nC; a = 6 cm; l = 4 cm Tìm Giải Gọi lần lượt là cđđt do q1 và q2 gây ra tại điểm M Theo nguyên lý chồng chất điện trường ta có Vì E1=E2 => E=2E1cos =2.9.109. = Thay số vào ta được: E=2 160 V/m □ Yêu cầu học sinh đọc và tóm tắt bài 2 sgk. □ Các em hãy phân tích lực các vectơ cđđt do q1; q2 gây ra tại M □ Áp dung nguyên lý chồng chất điện trường => Với E1= E2 => E = ? ==2.9.109. Cho: q1=0,5nC; q2=-0,5nC; a = 6 cm; l = 4 cm Tìm ○ Xác định ○ E = 2E1cos Hoạt động 3: Sửa bài tập 3 sách giáo khoa. TL Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS 5’ 5’ 5’ Bài tập 3 sgk Cho: d=10cm; m=2.10-9g ; q=-0,06pC x1 =1,6cm; y2 =10cm; v=25cm/s x2=2cm; y2=14cm. a. U = ? b. A = ?. Giải a). Ta có: P = mg Mặt khác: F = qE=q Theo định luật II Niu tơn F-P = ma => q-mg = ma U = (a+g). (1) Do quỹ đạo của hạt bụi là Parabol => y ==>a = (2) Từ (1) và (2) ta được: U= Thay số vào ta được: U = 50V b). Ta có thể viết: =>UoM=-32V Ta lai có: AOM=qUOM=1,92.10-12J □ Yêu cầu học sinh đọc và tóm tắt bài 2 sgk. H Để hạt bụi bay như hình vẽ thì điều kiện gì xảy ra? □ Từ (1) và (2) ta được: U= □ Thay số vào ta được: U=50V ○ Cho: d=10cm; m=2.10-9g ; q=-0,06pC x1 =1,6cm; y2 =10cm; v=25cm/s x2=2cm; y2=14cm. a. U = ? b. A = ?. Giải Theo định luật II Niu tơn F - P = ma => q- mg = ma U=(a+g). (1) ○ Do quỹ đạo của hạt bụi là Parabol => = =>a = (2) 4. Củng cố: - Gọi học sinh nhắc lại các công thức đã học từ đầu đến thời điểm hiện tại. - Các bước giải một bài tập đơn giản. 5. Dặn dò: - Dặn học sinh về học lại các công thức đã học. - Dặn học sinh xem lại các bài tập và giải các bài tập còn lại ở sgk và giải các bài tập của sbt