Giáo án Vật lý 11 - Tiết 03: Điện trường

ĐIỆN TRƯỜNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nắm được khái niệm điện trường, cường độ điện trường, đường sức điện trường. Khái niệm điện trương đều, nguyên lý chồng chất điện trường - Ôn tập các khái niệm điện trường, cường độ điện trường,đường sức điện trường - Nắm các khái niệm điện trường đều, công thức xác định điện trường của một điện tích điểm - Nắm vững nguyên lý chồng chất điện trường 2. Kĩ năng: - Vận dụng công thức tính cường độ điện trường - Giải thích các hiện tượng điện trong đời sống và trong kĩ thuật - Vận dụng công thức tính cường độ điện trường, và CĐ ĐT của điện tích điểm, vận dụng tốt nguyên lý chồng chất điện trường để giải các bài tập thông thường - Giải thích các hiện tượng điện trong đời sống và trong kĩ thuật 3. Thái độ: - Tác phong làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu. Chủ động tích cực trong học tập. II. PHƯƠNG PHÁP - Diễn giảng, vấn đáp, - Giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm III. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Chuẩn bị một số thí nghiệm minh họa: Về lực tác dụng mạnh hay yếu của mộtt quả cầu mang điện lên một điện tích thử. - Thiết bị thí nghiệm về điện phổ. - Chuẩn bị các phiếu học tập. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về định luật Culông và về tổng hợp lực. - Đọc và chuẩn bị các câu hỏi trong SGK. 3. Gợi ý công nghệ thông tin - Soạn câu hỏi trắc nghiệm cho phần kiểm tra bài củ, luyện tập củng cố. - Tổng hợp các dạng bài tập theo sơ đồ và phương pháp giải. IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức lớp - GV kiểm tra sỉ số 2. Kiểm tra bài củ: - Trình bày nội dung của thuyết electron cổ điển, giải thích sự nhiễm điện do tiếp xúc. - Phát biểu định luật bảo toàn điện tích, giải thích hiện tượng xảy ra khi cho hai quả cầu tích điện tiếp xúc nhau. 3. Bài mới - Đặt vấn đề: Theo thuyết tương tác gần, mọi vật tương tác với nhau phải thông qua môi trường trung gian. - Hai điện tích ở cách xa nhau trong chân không lại tác dụng lực được lên nhau, phải thông qua môi trường nào ? Hoạt động 1: ®iÖn tr­êng Hoạt động của GV và HS Nội dung kiến thức GV: Giới thiệu về mô trường các điện tích tương tác. Yêu cầu HS đọc SGK và trả lời các câu hỏi: + Điện trường là gì ? + Nếu đặt một điện tích trong điện trường thì có hiện tượng gì xảy ra ? HS: Đọc SGK và nêu khái niệm điện trường. Nêu tinh chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. + Dùng điện tích thử để phát hiện ra điện trường. GV: Nhắc lại tính chất cơ bản của điện trường. + Phương pháp phát hiện ra điện trường. * Lưu ý: Trong phần này ta chỉ xét điện trường đứng yên hay điện trường tĩnh. HS: Phân tích các tính chất của điện trường trong đó tính tác dụng lực lên điện tích đứng yên đặt trong nó là cơ bản nhất. Ghi vào vở khái niệm điện trường và tính chất cơ bản của điện trường . GV: Giới thiệu thí nghiệm với các điện tích thử. - Nếu chia biểu thức tính lực điện cho độ lớn điện tích thử thì biểu thức còn lại là phụ thuộc những yếu tố nào ? - Đại lượng nào trong biểu thức có thể đặc trưng cho sự mạnh yếu của điện trường ? HS: - Khi đó lực chỉ còn tỉ lệ với Q và khoảng cách đến Q: - Có thể lấy tỉ số đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường. GV: Cường độ điện trường là đại lượng vectơ hay vô hướng ? Vì sao ?. - Từ biểu thức vectơ nêu các đặc trưng của vectơ cường độ điện trường ? Nêu đơn vị của cường độ điện trường ? Hs: Phát biểu và ghi định nghĩa cường độ điện trường tại một điểm. – Cường độ điện trường là một đại lượng vectơ. + Cùng phương, cùng chiều với vectơ lực. + Độ lớn : + Điểm đặt tại điểm đang xét M. GV: Chỉ ra sự ảnh hưởng của từng đại lượng đến sự mạnh yếu của điện trường tại điểm M. GV: Cho HS viết biểu thức liên hệ giữa cường độ điện trường và lực điện lên điện tích thử q? HS: Biểu thức : Nhận xét cùng chiều nếu q > 0 và ngược chiều nếu q < 0. Suy ra đơn vị của cường độ điện trường: . a) Khái niệm điện trường Điện trường là môi trường vật chất tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó b) Tính chất của điện trường Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. c) Cường độ điện trường *Đại lượng: * Thương số: tại nhhững điểm khác nhau là khác nhau. đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực gọi là cường độ điện trường Hay ta có: * Đơn vị là V/m ( Vôn trên mét) Hoạt động 2: ®­êng søc ®iÖn tr­êng Hoạt động của GV và HS Nội dung kiến thức GV: Cho HS tìm hiểu về đường sức điện trường HS: Đọc và tìm hiểu phần 3 SGK. GV: Chú ý cho HS các tính chất của đường sức điện trường GV: Cho HS quan sát các hình vẽ và nêu khái niệm điện phổ a) Định nghĩa: Đường sức điện trường là đương được vẽ trong điện trương sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. b) Tính chất của đường sức điện trường + Tại một điểm trong điện trường ta có thể vẽ được một đường sức điện trường đi qua và chỉ một mà thôi +Các đường sức điện là các đường cong không kín, xuất phát từ các điện tích dương va f kết thúc ở các điện tích âm + Các đường sức không bao giờ cắt nhau + Nơi nào có cường độ điện trường mạnh ta vẽ đường sức dày và nơi nào có cường độ điện trường yếu các đường sức thưa. c) Điện phổ (SGK) Hoạt động 3 : ®iÖn tr­êng ®Òu. §IÖN TR­êng cña mét ®iÖn tÝch ®iÓm Hoạt động của GV và HS Nội dung kiến thức GV: Cho HS thảo luận trả lời câu C2 SGK HS: Thảo luận nhóm và lần lượt các nhóm trình bày GV: Cho HS hình thành khái niệm điện trường đều Ở đâu có thể tồn tại điện trường đều? HS: Xác định các trường hợp tồn tại điện trường đều (điện trường giữa hai bản tích điện trái dấu) GV: Cho HS viết công thức tính cường độ điện trường của một điện tích điểm? HS: Viết biểu thức GV: Chú ý cho HS đặc điểm của véc tơ cường độ điện trường - Một điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều. Chú ý : Nếu Q>0 thì cường độ điện trường hướng ra xa điện tích Q Nếu Q<0 thì cường độ điện trường hướng lại gần điện tích Q Hoạt động 4: Nguyªn lý chång chÊt ®iÖn tr­êng Hoạt động của GV và HS Nội dung kiến thức GV: Giới thiệu về nguyên lí chồng chất điện trường HS: Viết biểu thức nguyên lí trong trường hợp tổng quát GV: Chú ý cho HS hình thành biểu thức xác định độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp trong các trường hợp đặc biệt + cùng hướng với Ta có: E= E1 + E2 + ngược hướng với Ta có: E= E1 + E2 + vuông góc với + hợp với một góc bất kì Tacó: E= 4. Cuûng coá vaø luyeän taäp. GV: - Cho HS hệ thống lại kiến thức của bài học. + Điện trường, tính chất điện trường + Cường độ điện trường, vec tơ cường độ điện trường HS: - Nắm lại các kiến thức đã học về điện trường + Thảo luận trả lời các câu hỏi 1,2,3,4 SGK trang 17 5. Höôùng daãn hoïc sinh töï hoïc ôû nhaø - Hoïc baøi củ, làm các bài tập 2.3.4.5.6.7 ở SGK, và các bài tập ở SBT - Chuaån bò baøi môùi: Công của lực điện. Hiệu điện thế + Biểu thức công của lực điện + Khái niệm điện thế, hiệu điện thế và biểu thức