Giáo án Vật lý 11 - Tiết 1 đến 50

Ngày soạn: 12/08/2012 Ngày dạy: 15/08/2012 17/08/2012 Tiết 1 PHẦN I. ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC. CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG. Bài 1. ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG. I. Mục tiêu: + Kiến thức: Nêu được cách nhiễm điện cho một vật (cọ sát, tiếp xúc, hưởng ứng) Phát biểu được định luật Cu – lông Nêu được đặc điểm của lực điện giữa hai điện tích điểm. + Kỹ năng: Vận dụng được định luật Cu – lông để giải các bài tập về các điện tích điểm. + Thái độ: - Giúp HS nhận thấy tác dụng của sự nhiễm điện của các vật trong việc lọc bụi ở các ống khói thải ra ở các nhà máy, nhằm lọc bớt bụi, giảm lượng bụi thải vào môi trường. II. Chuẩn bị: GV: dụng cụ thí nghiệm biểu diễn, các bài tập vận dụng định luật Cu – lông. HS: xem lại các kiến thức về các hình thức nhiễm điện, các loại điện tích, tương tác giữa các điện tích đã học ở lớp 7. III. Tiến trình dạy học: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: Vào bài: Ở lớp 7 các em đã học, khi ta cọ xát thước nhựa vào len hoặc dạ thì thước nhựa sẽ có khả năng hút các mảnh giấy vụn. Vậy hiện tượng đó gọi là gì? Để nắm rõ hơn về hiện tượng này chúng ta cùng tìm hiểu phần I. Tổ chức hoạt động: Phương pháp Nội dung GV:Khi nào một vật được xem là vật bị nhiễm điện HS:Vật có thể hút được những vật nhẹ GV:Ngoài nhiễm điện bằng cách cọ xát thì còn cách nào nhiễm điện cho một vật HS:Không biết GV:Giới thiệu cách nhiễm điện bằng tiếp xúc, hưởng ứng I. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện. 1. Sự nhiễm điện của các vật - Có 3 cách nhiễm điện cho vật: cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng. GV:Vật bị nhiễm điện còn gọi là gì HS:Vật tích điện hay điện tích GV:Khối lượng là số đo mức quán tính của một vật. Như vậy điện tích là số đo độ lớn thuộc tính điện của một vật. HS:Ghi nhận: điện tích là số đo độ lớn thuộc tính điện của một vật. GV:Nhắc lại về chất điểm HS:Vật có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. GV:Có thể suy ra định nghĩa điện tích điểm HS:Là vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. 2. Điện tích. Điện tích điểm - Điện tích: số đo thuộc tính điện của vật. - Điện tích điểm: là vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. GV:Có mấy loại điện tích, kể tên HS:Có hai loại: điện tích âm, điện tích dương GV:Cho biết sự tương tác giữa các loại điện tích này HS:Hai điện tích cùng dấu à đẩy nhau, trái dấu à hút nhau GV:Giải câu C1 3. Tương tác điện. Hai loại điện tích - Có hai loại: điện tích âm (-), điện tích dương (+) - Điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu hút nhau. GV:Lực tương tác giữa các điện tích điểm còn gọi là gì HS:Lực điện hay lực Cu – lông GV:Khi tiến hành thí nghiệm với chiếc cân xoắn, Cu – lông đã kết luận điều gì HS:Lực điện tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách GV:Giải quyết câu hỏi C2 GV:Từ (1) và (2) ta có định luật Cu –lông * Bài tập vận dụng: Hai điện tích q1= 1,9.10-20C, q2= 3,2.10-19C được đặt cách nhau 1,2.10-4m. Tính lực tương tác giữa hai điện tích.(ĐS: 3,8.10-21N) HS:Giải bài tập ? Cho biết lực tương tác giữa hai điện tích là lực đẩy hay lực hút HS:Phát biểu định luật II. Định luật Cu – lông. Hằng số điện môi 1. Định luật Cu – lông: - Fđ tỉ lệ nghịch với r2 (1) - Fđ tỉ lệ thuận với (2) * Định luật Cu – lông: GV:Yêu cầu HS làm việc với SGK và trả lời các câu hỏi: - Điện môi là gì? - Công thức của định luật Cu – lông khi điện tích đạt trong môi trường có điện môi khác chân không? - Hằng số điện môi là gì? Nhận xét về hằng số điện môi, lực điện của chân không và các môi trường khác? HS:Đọc SGK và trả lời câu hỏi GV:Giải câu C3 2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong môi trường đồng tính. Hằng số điện môi - Điện môi là môi trường cách điện - Công thức của định luật Cu – lông khi đặt điện tích trong điện môi: - Hằng số điện môi đặc trưng cho tính chất điện của một chất cách điện. Cho biết Fđ nhỏ đi bao nhiêu lần so với trong chân không. IV. CỦNG CỐ, DẶN DÒ: 1. Củng cố: - Trả lời các câu hỏi: 1. Các cách nhiễm điện cho vật? 2. Phát biểu định luật Cu – lông, viết biểu thức. 3. Đặc điểm lực điện. 2. Dặn dò: - Làm các bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trong SBT - Đọc phần “Em có biết?” về “Sơn tĩnh điện” SGK trang 10. - Xem lại sơ lược về cấu tạo nguyên tử trang 51 SGK Vật lý 7. Kết hợp với SGK 11 trang 11, cho biết cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. - Xem lại các cách nhiễm điện cho một vật. Mô tả các cách làm đó. Ngày soạn:12/08/2012 Ngày dạy: 16/08/2012 (11A2) 19/08/2012 (11A1, 11A3) Tiết 2 Bài 2. THUYẾT ÊLECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I. Mục tiêu: + Kiến thức: Nêu được các nội dung chính của thuyết êlectron. Phát biểu được định luật bảo toàn điện tích. + Kỹ năng: Vận dụng được thuyết êlectron để giải thích các hiện tượng nhiễm điện. II. Chuẩn bị: GV: nghiên cứu các câu hỏi trong SGK. HS: tìm hiểu về cấu tạo nguyên tử, các cách nhiễm điện cho một vật. III. Tiến trình giảng dạy: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: Phát biểu định luật Cu – lông. Viết biểu thức định luật Cu – lông áp dụng với các điện môi khác nhau. Giải bài 8 SGK. Vào bài: Tại sao khi đưa thanh kim loại đến gần vật nhiễm điện dương thì một đầu thanh kim loại nhiễm điện dương còn đầu kia nhiễm điện âm? Tổ chức hoạt động: Phương pháp Nội dung GV:Cấu tạo của nguyên tử HS:Gồm 1 hạt nhân mang điện dương và các electron mang điện âm. GV:Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử HS:Gồm proton mang điện dương, nơtron không mang điện GV:Bình thường nguyên tử trung hòa về điện thì số điện tích dương của hạt nhân = số điện tích âm của electron GV:Điện tích của proton và electron là điện tích nhỏ nhất hiện tại con người phát hiện được. Vì vậy người ta coi chúng là các điện tích nguyên tố. I. Thuyết êlectron 1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố a. Cấu tạo nguyên tử - Nguyên tử: 1 hạt nhân, các electron. - Hạt nhân: proton và nơtron - Proton: . p = +1,6.10-19C . mp= 1,67.10-27kg - elec tron: . e = - 1,6.10-19C .me = 9,1.10-31kg b. Điện tích nguyên tố - là điện tích của proton và electron. GV:Thuyết electron là gì HS:Thuyết electron là thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của electron để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật GV:Giả sử lúc đầu nguyên tử trung hòa về điện (ne=np= 4). Nếu mất 1e thì nguyên tử mang điện gì HS:Mang điện dương GV: Nếu nguyên tử nhận thêm 1e thì mang điện gì HS:Mang điện âm GV:Qua 2 ví dụ trên em có nhận xét gì về số e và số proton của vật nhiễm điện dương và vật nhiễm điện âm GV:Giải câu C1 HS:Khi cọ xát, các nguyên tử dạ sẽ tiếp xúc với các nguyên tử thủy tinh. Do đó 1 số e của thủy tinh sẽ di chuyển sang nguyên tử dạ. 2. Thuyết electron: - Thuyết electron: + Nội dung: Mất e - Nguyên tử ion dương Nhận e - Nguyên tử ion âm - Vật nhiễm điện âm: ne>np Vật nhiễm điện dương: ne<np GV:Yêu cầu HS đọc SGK HS:Đọc SGK và ghi nhận các khái niệm GV:Giải câu C2, C3 HS:C2: vật dẫn điện trong đó ta có thể di chuyển từ điểm này đến điểm kia các điện tích mà ta đưa vào. Ngược lại vật cách điện thì ta không thể di chuyển các điện tích mà ta đưa vào. C3: Chân không là môi trường cách điện vì không có điện tích tự do. II. Vận dụng: 1. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện - Vật (chất) dẫn điện - Vật (chất) cách điện GV: Nhắc lại về nhiễm điện do tiếp xúc GV: Giải câu C4 HS:Trả lời và ghi nhận C4: Khi tiếp xúc với vật nhiễm điện dương, các electron của vật sẽ bị hút sang vật nhiễm điện dươngàvật cũng bị nhiễm điện dương 2. Sự nhiễm điện do tiếp xúc - A- tiếp xúc với B à A- và B- A+tiếp xúc với BàA+và B+ GV:Giải câu C5 HS: Khi đưa đầu A của thanh đến gần vật nhiễm điện dương thì các electron của thanh kim loại sẽ bị hút về đầu Aà đầu A nhiễm điện âm, đầu B nhiễm điện dương 3. Sự nhiễm điện do hưởng ứng: Thanh AB lại gần vật nhiễm điện Cà đầu A và B sẽ nhiễm điện trái dấu GV:Qua các trường hợp nhiễm điện do tiếp xúc, hưởng ứng, có nhận xét gì về tổng các điện tích HS:Tổng điện tích không thay đổi III. Định luật bảo toàn điện tích - Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi IV. CỦNG CỐ, DẶN DÒ: 1. Củng cố: Làm bài tập 5, 6, 7 SGK trang 14 2. Dặn dò: Làm các bài tập: Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10-7C và 4.10-7C tác dụng vào nhau một lực 0,1N trong chân không. Tính khoảng cách giữa chúng. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1= 2cm. Lực đẩy giữa chúng là F1= 1,6.10-4N Tìm độ lớn của các điện tích đó. Khoảng cách r2 của chúng phải là bao nhiêu để lực tác dụng là F2= 2,5.10-4N? Đọc trước “Bài 3. Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện” và trả lời các câu hỏi: Điện trường tồn tại ở đâu? Có những tính chất gì? Phát biểu định nghĩa cường độ điện trường? Nêu đặc điểm của vectơ cường độ điện trường. Xem lại kiến thức về tổng các vec tơ không cùng phương, quy tắc hình bình hành Ngày soạn: 12/08/2012 Ngày dạy: 17/08/2012 (11A1, 11A2, 11A3) Tiết 3 BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG VÀ THUYẾT ELECTRON I. Mục tiêu: + Mức vận dụng: Vận dụng định luật Cu-lông để giải các bài tập Vận dụng thuyết electron để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện. II. Chuẩn bị: GV: bài tập vận dụng. HS: xem lại nội dung định luật Cu – lông, thuyết electron. III. Tiến trình giảng dạy: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: Yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức: - HS1:Viết biểu thức định luật Cu-lông và giải thích các đại lượng có trong công thức. HS2:Cho biết nội dung chính của thuyết electron. Phát biểu định luật bảo toàn điện tích. Vào bài: Tổ chức hoạt động: Phương pháp Nội dung GV: Yêu cầu HS tóm đề HS:q1= 2.10-7C , q2=5.10-7C, F= 5.10-4Nàr =? GV: Yêu cầu HS lên bảng trình bày bài giải HS:Định luật Cu-lông: à r2 = à r = 1,34 m Bài 1. Cho hai điện tích điểm q1= 2.10-7C và q2=5.10-7C, đặt trong chân không thì lực tương tác là 5.10-4N. Tìm khoảng cách giữa chúng? GV:Yêu cầu HS trình bày bài giải HS:Tóm đề:q1=q2, r = 8cm = 8.10-2m, F = 5.102N a. b. àr =2,4.10-6m Bài 2. Hai điện tích điểm trong chân không cách nhau 8cm. Lực đẩy giữa chúng là 5.102N. a. Tìm độ lớn của mỗi điện tích. b. Nhúng hệ thống trên vào dầu hỏa có hằng số điện môi là 2. Muốn lực tương tác là 100N thì khoảng cách giữa chúng phải bằng bao nhiêu? GV: Vẽ hình giảng giải cho HS: q0 q1 q2 A C B a. q0 chịu tác dụng của hai lực F1 và F2 gây ra. Hai lực này có quan hệ như thế nào? HS:Hai lực ngược chiều nhau. GV:Lực tương tác tổng hợp lên q0 được tính như thế nào HS:F = F2 – F1 GV:Tương tự HS áp dụng giải câu b,c. Chú ý trường hợp C, 3 điện tích hợp thành tam giác vuông vì thế HS cần áp dụng các công thức trong tam giác vuông để tính hợp lực. b. F = F1 + F2 q1 q2 A C B q1 q2 A C B c. F2 = Bài 3. Cho hai điện tích điểm q1=2.10-8C và q2=3.10-8C, đặt cố định tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Tìm độ lớn của lực điện tác dụng lên q0=2.10-7C đặt tại C trong mỗi trường hợp sau: a. C là trung điểm của AB. b. CA = 3cm, CB=8cm (C nằm trên AB) c. CA=3cm, CB=4cm IV. CỦNG CỐ, DẶN DÒ: 1. Củng cố: Yêu cầu HS nhắc lại những kiến thức trọng tâm: định luật Cu-lông, thuyết electron 2. Dặn dò: - Đọc trước “Bài 3. Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện” và trả lời các câu hỏi: 1. Điện trường tồn tại ở đâu? Có những tính chất gì? 2. Phát biểu định nghĩa cường độ điện trường? Nêu đặc điểm của vectơ cường độ điện trường. - Xem lại kiến thức về tổng các vec tơ không cùng phương, quy tắc hình bình hành Ngày soạn: 16/08/2012 Ngày dạy: 22/08/2012 (11A2) 24/08/2012 (11A1, 11A3) Tiết 4 + 5 Bài 3. ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN I. Mục tiêu: + Kiến thức (cấp độ thông hiểu): Nêu được điện trường tồn tại ở đâu, có tính chất gì Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường + Kĩ năng (cấp độ vận dụng) Vận dụng tính cường độ điện trường tại một điểm, nguyên lý chồng chất điện trường + Thái độ: - Nhận thấy được ảnh hưởng của điện trường đối với động thực vật và con người. II. Chuẩn bị: GV: chuẩn bị hệ thống câu hỏi, các bài tập vận dụng. HS: xem lại nội dung định luật Cu – lông, đọc bài mới và trả lời các câu hỏi cho trước. III. Tiến trình giảng dạy: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: Cho biết nội dung chính của thuyết electron. Phát biểu định luật bảo toàn điện tích. Giải thích hiện tượng bụi bám vào cánh quạt trần. Vào bài: Tại sao hai điện tích ở cách xa nhau trong chân không lại tác dụng được lực lên nhau? Tổ chức hoạt động: * Tiết 1: Phương pháp Nội dung GV:Viết lại biểu thức tính lực điện theo định luật Cu – lông áp dụng cho mọi điện môi HS: GV:Dựa vào công thức ta thấy trong môi trường chân không thì lực điện mạnh hơn trong môi trường khác như không khí, thủy tinh. Vậy các điện tích truyền tương tác thông qua đâu? I. Điện trường: 1. Môi trường truyền tương tác điện: - Môi trường truyền tương tác điện giữa các điện tích gọi là điện trường. GV:Đọc SGK và cho biết điện trường tồn tại ở đâu HS:Là môi trường vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích GV:Tính chất của điện trường HS:Tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó 2. Điện trường - Là môi trường vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích - Tính chất: GV:Giả sử có điện tích q đặt trong điện trường của điện tích Q. Lực điện do Q tác dụng lên q phụ thuộc vào yếu tố nào HS: Phụ thuộc vào khoảng cách. GV:Phải có một khái niệm đặc trưng cho sự mạnh yếu của điện trường. II. Cường độ điện trường 1. Khái niệm cường độ điện trường - Cường độ điện trường: đặc trưng cho sự mạnh yếu của điện trường tại một điểm. GV:Yêu cầu HS đọc SGK và ghi nhận định nghĩa của cường độ điện trường HS:Đọc SGK và ghi nhận. 2. Định nghĩa GV:Các đặc điểm của vectơ cường độ điện trường HS: – phương và chiều trùng với phương và chiều của ( nếu q > 0) - chiều dài biểu diễn độ lớn E 3. Vectơ cường độ điện trường GV: Thông báo cho HS nắm HS: Lắng nghe và ghi nhận 4. Đơn vị đo cường độ điện trường: vôn/mét (V/m) IV. CỦNG CỐ, DẶN DÒ: 1. Củng cố: Cho biết sự tồn tại và đặc điểm của điện trường? Định nghĩa cường độ điện trường và công thức tính E. Nêu đặc điểm vecto cường độ điện trường Vận dụng làm bài tập 11/SGK trang 20. 2. Dặn dò: Xem tiếp phần còn lại của bài * Tiết 2 III. Tiến trình giảng dạy: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: Cho biết điện trường tồn tại ở đâu và có đặc điểm gì? Định nghĩa cường độ điện trường? Công thức tính cường độ điện trường. Vào bài: Trong môi trường gồm nhiều điện tích điểm thì cường độ điện trường tại một điểm được xác định như thế nào? Tổ chức hoạt động: Phương pháp Nội dung GV:Yêu cầu HS đọc sách HS:Đọc SGK và ghi nhận mà à 5. Cường độ điện trường của một điện tích điểm à Độ lớn E không phụ thuộc vào q GV:Phần trên đã xét cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra. Vậy với nhiều điện tích điểm thì sao HS:Điện trường tổng hợp bằng tổng các vectơ cường độ điện trường thành phần 6. Nguyên lý chồng chất điện trường GV: Mô tả thí nghiệm trong SGK để HS theo dõi HS:Quan sát SGK III. Đường sức điện 1. Hình ảnh các đường sức điện GV: Yêu cầu HS đọc SGK và nêu định nghĩa HS: Đọc SGK và nêu lên định nghĩa 2. Định nghĩa GV: Cho HS quan sát một số hình dạng đường sức của một số điện trường. HS: quan sát và vẽ một số hình dạng của điện trường đơn giản 3. Hình dạng đường sức của một số điện trường GV: Giải thích cho HS hiểu các đặc điểm của đường sức điện HS: Lắng nghe và ghi nhận các đặc điểm của đường sức điện GV: Giải câu C2 C2: gần điện tích Q thì các đường sức điện sít nhau, ở xa Q thì các đường sức điện thưa hơn, vì thế cường độ điện trường ở gần Q sẽ lớn hơn 4. Các đặc điểm của đường sức điện: Có 4 đặc điểm: - Qua mỗi điểm chỉ có một đường sức - Đường sức điện là những đường có hướng - Đường sức của điện trường tĩnh không khép kín - Số đường sức tỉ lệ với cường độ điện trường Gv: yêu cầu HS đọc SGK và cho biết điện trường đều là như thế nào: HS: đọc SGK và ghi nhận thế nào là điện trường đều GV: Tích hợp bảo vệ môi trường: Xung quanh chúng ta đều tồn tại điện trường, nếu cường độ điện trường ở mức cho phép thì không ảnh hưởng đến sức khỏe. Nhưng nếu cường độ điện trường quá mức sẽ gây mệt mỏi, ảnh hưởng đến hệ thần kinh Hiện tượng tích điện ở các vật cũng gây ảnh hưởng không nhỏ như cháy nổ (xe chở xăng dầu), gây điện giật (tích điện của máy tính).. 5. Điện trường đều: - Định nghĩa - Ví dụ IV. CỦNG CỐ, DẶN DÒ: 1. Củng cố: - Nêu định nghĩa đường sức điện và cho biết một số đặc điểm của đường sức điện. - Làm bài tập 12 SGK. 2. Dặn dò: - Làm các bài tập 13/SGK trang 21, các bài tập trong SBT. - Xem lại công của trọng lực đã học ở lớp 10, xem trước bài mới. Ngày soạn: 20/08/2012 Ngày dạy: 31/08/2012 (11A1) Tiết 6 BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG. CƯỜNG ĐỘ DIỆN TRƯỜNG I. MỤC TIÊU: - Kiến thức (cấp độ thông hiểu): Củng cố lại toàn bộ kiến thức về điện trường và cường độ điện trường, nguyên lí chồng chất điện trường; lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặt trong điện trường; điều kiện của một vật mang điện trong điện trường - Kĩ năng (cấp độ vận dụng): Vận dụng các kiến thức về điện trường và các tính chất hình học, đại số để giải các bài toán liên quan; - Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh tính cẩn thận và khả năng phát triển tư duy vật lí. II. CHUẨN BỊ: - GV: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải. - Học sinh: Ôn lại các kiến thức đã học, các tính chất về tam giác đều, tam giác cân, tam giác vuông và phép chiếu một hệ thức vector lên một phương xác định. III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: - Nêu đặc điểm của vector cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra tại M cách điện tích r? - Nêu biểu thức của nguyên lí chồng chất điện trường. 2. Vào bài: 3. Tổ chức hoạt động: Phương pháp Nội dung *GV: yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải *GV: định hướng: +Tìm đặc điểm của vector cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra; + Lưu ý xử lí luỹ thừa; HS: làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *GV: yêu cầu đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; *HS:Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; Bài 1: Quả cầu nhỏ mang điện tích q = 10-5C đặt trong chân không. Tính cường độ điện trường do điện tích q gây ra tại M cách tâm O của quả cầu là R = 10cm. Bài giải: Tính cường độ điện trường do điện tích điểm q gây ra tại M. Vector cường độ điện trường do quả cầu nhỏ mang điện tích q gây ra tại M có: q q' +Điểm đặt: Tại M +Hướng: Hướng ra xa quả cầu. +Độ lớn: E = = 9.106V/m. *GV: yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *GV: định hướng: +Tìm đặc điểm của vector cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra; + Lưu ý xử lí luỹ thừa; *HS: làm việc theo nhóm, thảo luận và tìm phương pháp giải; *GV: dẫn dắt học sinh sử dụng định lí Pythagore để tìm EC; *HS:Đại diện hai nhóm lên trình bày kết quả; A C B Bài 2: Ba điểm A,B,C trong không khí lập thành tam giác vuông tại A, biết AB = 4cm, AC = 3cm. Các điện tích q1 và q2 được đặt tại A và B có giá trị tương ứng là q1= 3,6.10-9C. Vector cường độ điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại C có phương song song với AB. 1.Xác định cường độ điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại C. 2. Xác định dấu và độ lớn của điện tích q. Bài giải: 1. Vector cường độ điện trường . Điện tích q2 phải là điện tích âm. Từ hình vẽ ra suy ra: EC = E1CtanC = E1C = E1C. Với E1C = k = 9.109= 3600V/m => EC =E1C = 4800V/m 2. Dấu và độ lớn của điện tích q2? + Điện tích q2 có giá trị âm: q2 < 0; + Độ lớn: Từ hình vẽ, ta suy ra: E2C = = 6000V/m => q2= - = - .10-9C GV: Veõ hình GV: Höôùng daãn hoïc sinh tìm vò trí cuûa C. HS: Goïi teân caùc veùc tô cöôøng ñoä ñieän tröôøng thaønh phaàn. Xaùc ñònh veùc tô cöôøng ñoä ñieän tröôøng toång hôïp taïi C. GV: Laäp luaän ñeå tìm vò trí cuûa C. Yeâu caàu hoïc sinh tìm bieåu thöùc ñeå xaùc ñònh AC. HS: suy ra vaø thay soá tính toaùn. Bài 12/SGK Goïi C laø ñieåm maø taïi ñoù cöôøng ñoä ñieän tröôøng baèng 0. Goïi vaø laø cöôøng ñoä ñieän tröôøng do q1 vaø q2 gaây ra taïi C Ta coù = + = 0 => = - . Hai veùc tô naøy phaûi cuøng phöông, töùc laø ñieåm C phaûi naèm treân ñöôøng thaúng AB. Hai veùc tô naøy phaûi ngöôïc chieàu, töùc laø C phaûi naèm ngoaøi ñoaïn AB. Hai veùc tô naøy phaûi coù moâñun baèng nhau, töùc laø ñieåm C phaûi gaàn A hôn B vaøi |q1| < |q2|. Do ñoù ta coù: k= k => => AC = 64,6cm. Ngoaøi ra coøn phaûi keå taát caû caùc ñieåm naèm raát xa q1 vaø q2. Taïi ñieåm C vaø caùc ñieåm naøy thì cöôøng ñoä ñieän tröôøng baèng khoâng, töùc laø khoâng coù ñieän tröôøng. IV. CỦNG CỐ, DẶN DÒ: 1. Củng cố: - Ôn lại các công thức đã áp dụng vào bài học 2. Dặn dò: - Bài tập về nhà: Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,1g mang điện tích q = 10-8C được treo bởi một dây mảnh không dãn, có khối lượng không đáng kể, hệ thống đặt trong từ trường đều có các đường sức nằm ngang. Khi quả cầu ở trạng thái cân bằng thì dây hợp với phương thẳng đứng một góc a = 45o. Lấy g=10m/s2. 1. Tính độ lớn của cường độ điện trường; 2. Tìm độ lớn của lực căng dây. - Chuẩn bị bài mới. Ngày soạn: 31/08/2012 Ngày dạy: 07/08/2012 (11A1, 11A2, 11A3) Tiết 7 Bài 4. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN I. MỤC TIÊU: + Kiến thức (cấp độ thông hiểu): - Neâu ñöôïc ñaëc ñieåm cuûa löïc taùc duïng leân ñieän tích trong ñieän tröôøng ñeàu. - Laäp ñöôïc bieåu thöùc tính coâng thöùc cuûa löïc ñieän trong ñieän tröôøng ñeàu. - Phaùt bieåu ñöôïc ñaëc ñieåm cuûa coâng dòch chuyeån ñieän tích trong ñieän tröôøng baát kì. - Trình baøy ñöôïc khaùi nieäm, bieåu thöùc, ñaëc ñieåm cuûa theá naêng cuûa ñieän tích trong ñieän tröôøng, quan heä giöõa coâng cuûa löïc ñieän tröôøng vaø ñoä giaûm theá naêng cuûa ñieän tích trong ñieän tröôøng. + Kỹ năng (cấp độ vận dụng): Giải được bài tập về công của lực điện trường và thế năng điện trường. II. CHUẨN BỊ: GV: Veõ treân giaáy khoå lôùn hình 4.2 sgk vaø hình aûnh hoã trôï tröôøng hôïp di chuyeån ñieän tích theo moät ñöôøng cong töø M ñeán N HS: OÂn laïi caùch tính coâng cuûa troïng löïc vaø ñaëc ñieåm coâng troïng löïc. III. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: 1. Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ: kiểm tra 15 phút 2. Vào bài: Như ta thấy, tương tác tĩnh điện có nhiều điểm tương đồng với tương tác hấp dẫn, vậy công của lực điện có giống với công của lực hấp dẫn hay không? 3. Tổ chức hoạt động: Phương pháp Nội dung GV: Veõ hình 4.1 leân baûng và yêu cầu HS nhận xét HS: Xaùc ñònh löïc ñieän tröôøng taùc duïng leân ñieän tích q > 0 ñaët trong ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä ñieän tröôøng . GV: Veõ hình 4.2 leân baûng. Cho hoïc sinh nhaän xeùt. Ñöa ra keát luaän. HS: Veõ hình 4.2. Tính coâng khi ñieän tích q di chuyeån theo ñöôøng thaúng töø M ñeán N. Tính coâng khi ñieän tích di chuyeån theo ñöôøng gaáp khuùc MPN. GV: Yêu cầu HS giải câu C1 HS: Công của trọng lực khi một vật có khối lượng m di chuyển từ điểm MàN theo 1 đường cong bất kì: A=mgh. Công này cũng không phụ thuộc vào dạng đường đi chỉ phụ thuộc và điểm đầu và điểm cuối GV: Yêu cầu HS giải câu C2 HS: Công của lực điện bằng 0 vì lực điện luôn vuông góc với đường đi I. Công của lực điện: 1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều: - không đổi, phương // với , chiều từ dương sang âm 2. Công của lực điện trong điện trường đều: - Công của lực điện khi điện tích di chuyển từ MàN AMN=qEd - Công của lực điện khi điện tích di chuyển từ MàPàN AMPN=qEd - Nếu điện tích di chuyển theo đường cong từ MàN cũng có kết quả tương tự à Kết luận: Công của lực điện không phụ thuộc vào dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu, điểm cuối. 3. Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì: à Đặc điểm chung của một điện trường tĩnh: Công không phụ thuộc vào dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu, điểm cuối. à Trường tĩnh điện là một trường thế GV: Yeâu caàu hoïc sinh nhaéc laïi khaùi nieäm theá naêng troïng tröôøng. HS: Nhaéc laïi khaùi nieäm theá naêng troïng tröôøng. GV: Giôùi thieäu theá naêng cuûa ñieän tích ñaët trong ñieän tröôøng vaø söï phuï thuoäc cuûa theá naêng naøy vaøo ñieän tích. HS: Ghi nhaän moái kieân heä giöõa theá naêng vaø coâng cuûa löïc ñieän. GV: Cho ñieän tích q di chuyeån trong ñieän tröôøng töø ñieåm M ñeán N roài ra ¥. Yeâu caàu hoïc sinh tính coâng. HS: Tính coâng khi ñieän tích q di chuyeån töø M ñeán N roài ra ¥. Ruùt ra keát luaän GV: Nhấn mạnh cho HS nhớ về cách chọn gốc thế năng: thường được chọn là điểm mà lực điện hết khả năng sinh công. GV: Vì F tỉ lệ thuận với qà AM¥, WM cũng tie lệ thuận với q GV: Yêu cầu HS nhắc lại định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng HS: Nhắc lại định luật GV: Nêu ra kết luận II. Thế năng của một điện tích trong điện trường: 1. Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường: - đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường A= qEd = WM WM = AM¥ - Gốc thế năng thường chọn là điểm mà lực điện hết khả năng sinh công. 2. Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q: - WM tỉ lệ thuận với q WM = VM.q