Giáo án Vật lý lớp 11 Nâng cao – Chương I: Điện tích - Điện trường

Chương I : ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG Tiết 1 ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU- LÔNG I/ Mục tiêu: -Nhắc lại được một số khái niệm đã học được ở lớp dưới và bổ sung thêm một số khái niệm mới: hai loại điện tích đương và âm và lực tương tác giữa hai điện tích điểm cùng dấu và trái dấu. - Trình bày được khái niệm điện tích điểm và cấu tạo của điện nghiệm. - Trình bày được phương chiều và độ lớn của lực tương tác của các điện tích điểm trong chân không. Vận dụng được công thức xác định lực Cu- lông. - Biết cách biểu diễn lực tương tác giữa các điện tích điểm bằng các véc tơ. Biết cách tìm lực tổng hợptác dụng lên một điện tích bằng phép cộng các véc tơ lực. II/ Chuẩn bị: GV: Dụng cụ thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện (chú ý dụng cụ phải khô) HS: Ôn lại kiến thức về điện tích ở vật lí lớp 7. III/ Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Hai loại điện tích. Sự nhiễm điện của các vật. Hoạt động của thầy Hoạt động của học sinh Nội dung Cho HS đọc SGK và trả lời các câu hỏi: Có mấy loại điện tích, t/c,đvị,. Hdẫn HS làm TN nhiễm điện do cọ xát. Cho HS đọc SGK và nêu các câu hỏi trong nội dung bên - Đọc SGK - Thảo luận nhóm về hai loại điện tích và tương tác giữa các điện tích. - Trình bày về hai loại điện tích và tương tác giữa các điện tích. - Nhận xét bạn trả lời của bạn. - Nêu ứng dụng tương tác giữa các điện tích. - Đọc SGK. - Tìm hiểu các cách nhiễm điện cho các vật. - Thảo luận nhóm, tìm các cách nhiễm điện cho các vật. - Trình bày các cách nhiễm điện cho các vật. - Nhận xét bạn trả lời. - Trả lời câu C1. 1/Hai loại điện tích. Sự nhiễm điện của các vật. a/ Hai loại điện tích: dương và âm. + Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau Các điện tích trái dấu thì hút nhau. + Đơn vị điện tích là cu lông (C) + Êlectron là điện tích âm, có độ lớn điện tích e = 1,6.10-19C. + Độ lớn điện tích một vật q = ne b/ Sự nhiễm điện của các vật: +Hiện tượng trên vật xuất hiện điện tích gọi là hiện tượng nhiễm điện. + Ba cách làm vật nhiễm điện: * Nhiễm điện do cọ xát * Nhiễm điện do tiếp xúc.Sau khi tiếp xúc, các vật nhiễm điện cùng dấu, Khi đưa ra xa, chúng còn nhiễm điện * Nhiễm điện do hưởng ứng . Sau khi đưa ra xa, vật không còn nhiễm điện Hoạt động 2: Định luật Cu-lông Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung +Từ sự tương tự, giáo viên hướng dẫn HS nêu khái niệm điện tích điểm +Nêu sơ lược TN của Cu-lông và cho HS phát biểu nội dung, công thức cùa định luật - Đọc SGK - Tìm hiểu định luật Cu – Lông. - Thảo luận nhóm về định luật Cu – lông. - Trình bày nộng dung định luật. - Nhận xét bạn trình bày. - Đọc SGK - Tìm hiểu tương tác giữa các điện tích trong chất điện môi. - Thảo luận nhóm về tương tác giữa các điện tích trong chất điện môi. - Tìm hiểu sự tương tác giữa các điện tích trong chất điện môi. - Trình bày sự tương tác giữa các điện tích trong chất điện môi. - Trả lời C2. - Đọc SGK - Tìm hiểu công thức tổng quát xác định lực Cu-lông. - Trình bày công thức và nhận xét. - Trình bày ý nghĩa các đại lượng trong công thức. - Nhận xét bạn trình bày 2/Định luật Cu-lông + KN điện tích điểm: (Trang SGK) +Định luật Cu-lông * Nội dung: (Trang SGK) * Biểu thức độ lớn: F = k Trog đó k là hệ số tỉ lệ , p.thuộc vào hệ đơn vị, trong hệ SI, k = 9.109(Nm2/C2 Hoạt động 3: Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung +Gợi ý để HS nêu được đặc điểm của véc tơ lực Nhiễm điện do tiếp xúc Nhiễm điện do hưởng ứng +Hướng dẫn để HS vẽ lực +Nêu đặc điểm véc tơ lực +Vẽ lực tương tác của hai điện tích điểm cùng dấu và trái dấu 3/Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm +Điểm đặt: +Phương : +Chiều: +Độ lớn: +Biểu q1>0 q2 >0 r q1 >0 q2<0 r q2<0 q1>0 q2<0 q1>0 Hoạt động 4: Lực tương tác giữa các điện tích trong điện môi đồng chất Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung +Giới thiệu lực tương tác điện trong điện môi +Hằng số đện môi cho biết điều gì ? +HS viết công thức lực t/tác +HS nêu ý nghĩa của hằng số điện môi, xem bảng hằng số điện môi của một số chất 4/Lực tương tác giữa các điện tích trong điện môi đồng chất Trong điện môi đồng chất, lực tương tác giữa các điện tích giảm lần. F = k đặc trương cho t/c điện của điện môi ( lớn thì điện môicách điện tốt) Hoạt động 5: Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Giới thiệu hợp lục tác dụng lên điện tích điểm, ướng dẫn HS vẽ véc tơ lực Vẽ véc tơ lực tương tác 5/Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm Nếu có nhiều điện tích điểm q1, q2. đồng thời tác dụng lên q lực, thì lực tác dụng lên q là , với = + + . IV/ Củng cố: 1/ Câu hỏi 1, 2, 3 trang 8 SGK. 2/ B.tập 1, 2 trang 8 (trắc nghiệm ). V/ HD về nhà : B.tập 3, 4 trag 9 SGK, 1-1 đến 1-7 SBT. VI/ Rút kinh nghiệm Tiết 2 THUYẾT ÊLECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I/ Mục tiêu: - Trình bày được những nội dung chính của thuyết êlectron. Từ đó trình bày được ý nghĩa của các khái niệm hạt mang điện và vật nhiễm điện. - Giải thích được tính cách điện , tính dẫn điện của một chất, ba hiện tượng nhiễm điện của một vật. - Phát biểu được nội dung của định luật bảo toàn điện tích. II/ Chuẩn bị: GV:Dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện do cọ xát và máy phát tĩnh điện (nếu có) HS: Ôn lại khái niệm nhiễm điện do cọ xát, chất dẫn diện, chất cách điện(đã học ở lớp dưới) III/ Kiểm tra bài cũ: Trình bày các khái niện nhiễm điện do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng. IV/ Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Thuyết êlectron Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung +Cho HS đọc SGK trả lời các câu hỏi theo 2 ý bên. + H. dẩn HS trả lời C1, C2 + Lưu í: Hiện tượg êlectron có thể bứt ra khỏi nguyên tử hay êlectron có thể di chuyển.... đều có nguyên nhân là độ linh động r.lớn. +Đọc SGK và trà lời + Trả lời câu hỏi C1, C2 1/Thuyết êlectron +Thuyết êlectron là gì?(trang 10) +Nội dung chính của thuyết trg việc giải thích sự nhiễm điện của các vật: (trang 10 SGK) + Thế nào là vật nhiễm điện ? Hoạt động 2: Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện. Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung (như hoạt động 1) (như hoạt động 1) 2/Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện a/ Chất dẫn điện: +KN (trg 10 SGK) +TD b/ Chất cách điện: +KN (trg 10 SGK) +TD Hoạt động 3: Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung + Hướng dẫn HS đọc SGK g/t nguyên nhân vật nhiễm điện + Chú ý rằng chỉ được nói e- di chuyển, còn ion dương khg di chuyển + Đọc SGK và g/t được các hiện tựơng nhiễm điện. + Trả lời C3 3/Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện a/ Nhiễm điện do cọ xát (trg 11 SGK) b/ Nhiễm điện do tiếp xúc: (trg11) c/ Nhiễm điện do hưởng ứng: (trg 11) Thực chất của sự nhiễm điện do hưởng ứng là sự phân bố lại điện tích trong thanh kim loại. Hoạt động 4: Định luật bảo toàn điện tích Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Thông báo, giải thích Học sinh đọc SGK 4/Định luật bảo toàn điện tích (trang 12 SGK) Xét hệ kín có 2 vật : gọi q1;q2 là q;là Ta có : Lưu í: Ba đặc điểm của điện tích (2 loại; = n.e; bảo toàn) V/ Củng cố:1. Câu hỏi 1 đến 5, trang 12 SGK. 2. Bài tập 1, 2 trang 12 SGK (trắc nghiệm) VI/ Về nhà: Tính điện tích của một vật khi : mang thừa 5.106 êlectron; mang thiếu 2.105e- Chuẩn bị trước bài Điện trường VII/ RKN: Tiết 3,4 ĐIỆN TRƯỜNG Mục tiêu: Kiến thức: Nêu được điện trường tồn tại ở đâu? Có tính chất gì? Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường. Trình bày được khái niệm đường sức điện, ý nghĩa và tính chất của đường sức điện. Nếu được khái niệm điện trường đều. Phát biểu được nguyên lí chồng chất điện trường. Kỹ năng: Xác định được cường độ điện trường (phương, chiều, độ lớn) tại một điểm của điện trường gây bởi một, hai hoặc ba điện tích điểm. Nêu được một vài ví dụ về điện trường đều. Chuẩn bị: Giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm điện phổ hoặc tranh ảnh minh hoạ điện phổ của các vật nhiễm điện. Học sinh: Ôn lại đường sức từ, từ phổ đã học ở THCS. Tiến trình dạy học: Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Nêu câu hỏi + Trả lời câu hỏi của giáo viên, biểu diễn các véc tơ lực HS khác góp ý nhận xét trả lời 1/Phát biểu định luật Culông, nêu các đặc điểm của lực tương tác giữa các điện tích. Biểu diễn véc tơ lực tương tác điện giữa các điện tích. 2/Dựa vào nội dung chính của thuyết electron giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng Hoạt động 2 ( phút): Bài tập Hướng dẫn bài tập Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Yêu cầu Hs đọc đề ,phân tích ,nêu hướng giải HS khác nhận xét GV nhận xét ,bổ sung ghi bảng HD: - Tìm số nguyên tử hiđrô chứa trong 1 cm3 khí hiđrô. - Điện tích dương, điện tích âm của một nguyên tử hiđrô? - Từ đó suy ra điện tích dương và điện tích âm chứa trong 1 cm3 khí hiđrô. HD:- điện tích của êlectron và của prôtôn? - áp dụng định luật Culông, đổi đơn vị. HD: áp dụng định luật Culông cho hai điện tích trong không khí. Từ đó tìm được độ lớn của các điện tích. - Khi đặt trong dầu, khoảng cách thay đổi, lực không đổi. Từ đó tìm được hằng số điện môi của dầu. HD: - Từ định luật Culông rút ra q1q2. - Theo bài ra thì q1 + q2 = 3.10-5. - Từ hai phương trình đó tìm ra q1 và q2. YC: giải lại bài toán khi cho hai điện tích hút nhau. Đọc đề ,phân tích ,nêu hướng giải Thảo luận nhóm HS khác nhận xét Tiến hành giải và tìm kết quả I.Trả lời các câu hỏi lý thuyết trong phiếu học tập II. Làm các bài tập Bài 1: 3/9 SGK - 1cm3 khí hiđrô có chứa: nguyên tử. Tổng điện tích dương: Q = n.e = 0,5375.1020.1,6.10-19=8,6 C Bài 2: 4/9 SGK áp dụng định luật Culông: = Bài 3: 1.20 SBT - Khi đặt trong không khí ta có: Khi đặt trong dầu: Bài 4: Hai điện tích điểm đặt cách nhau 1 m trong không khí thì đẩy nhau một lực F = 1,8N. Điện tích tổng cộng của chúng là 3.10-5 C. Tính điện tích của mỗi vật - Theo định luật Culông, chú ý hai điện tích đẩy nhau nên q1q2 >0 (1) Theo bài ra thì: q1 + q2 = 3.10-5 (2) Giải hệ (1) và (2) ta được: q1 = 2.10-5(C); q2 = 10-5 (C) hoặc: q1 = 10-5(C); q2 = 2.10-5 (C) Hoạt động 3: Tìm hiểu điện trường và cường độ điện trường. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Gv đặt vấn đê: một vật tác dụng lực hấp dẫn lên vật khác vì xung quanh vật có trường hấp dẫn. Vậy môi trưòng xung quanh điện tích có gì đặc biệt không? Người ta thấy rằng khi đặt một điện tích lại gần một điện tích khác thì chúng tương tác với nhau. Vậy chúng tác dụng lực lên nhau bằng cách nào? Gv đặt câu hỏi: Thế nào là điện tích thử? Điện trường của điện tích xuất hiện ở đâu? Tính chất cơ bản của điện trường là gì? Để đặt trưng cho điện trường xung quanh điện tích người ta đưa ra khái niệm cường độ điện trường. Chú ý: Tại một điểm bất kì trong điện trường cường độ điện trường là không đổi, không phụ thuộc vào độ lớn và dấu của điện tích q. Hs theo dõi bài giảng. Hs nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi. Điện tích thử là vật có kích thước nhỏ và điện lượng nhỏ. Điện tích thử dung đê phát hiện ra lực điện. Nhận biết một nơi nào đó có điện trường hay không. Cường độ điện trường: Định nghĩa: (sgk). Biểu thức: Đơn vị: E(V/m) q > 0 : cùng phương, cùng chiều với . q < 0 : cùng phương, ngược chiều với. lưu ý : Hoạt động 4: Tìm hiểu đường sức điện và tính chất của đường sức điện. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Yêu cầu Hs nhìn vào hình 3.5/16 sgk nhận xét điện phổ của một quả cầu nhỏ nhiễm điện. Gv gợi ý: nếu đặt một điện tích tại những điểm bất kì trên đường thẳng đó thì phương của lực điện tác dụng lên điện tích trùng với đường thẳng đó. Gv mở rộng vấn đề: khảo sát một hệ gồm hai điện tích +Q; -Q đặt cách nhau khoảng nhỏ. Gv đưa ra khái niệm đường sức điện. Yêu cầu Hs trả lời: đường sức điện có những tính chất nào? - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm... - Tìm hiểu định nghĩa đường sức điện. - Trình bày định nghĩa đường sức điện. - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm. - Tìm hiểu các tính chất của đường sức điện. q>0 q<0 - Trình bày các tính chất của đường sức điện. - Nhận xét bạn trả lời. - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm về khái niệm điện phổ. - Tìm hiểu khái niệm điện phổ. - Xem hình ảnh điện phổ và rút ra nhận xét. - Nêu nhận xét về điện phổ. - Trình bày câu trả lời cho câu hỏi C2. Đường sức điện: Định nghĩa: (sgk). Các tính chất của đường sức điện: (sgk) Điện phổ: (sgk) Điện trường đều : (sgk) Đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song và cách đều nhau. Tiết 4 Hoạt động 4: Tìm hiểu điện trường đều và điện trường của một điện tích điểm. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Gv đưa ra khái niệm điện trường đều. Yêu cầu Hs dựa vào hình 3.7/16 sgk nhận xét điện phổ của điện trường đều. Gv yêu cầu Hs viết lại biểu thức định luật Cu-lông. Từ đó thiết lập công thức tính điện trường của một điện tích điểm. Yêu cầu Hs trả lời câu C3. Điện phổ của điện trường đều: + Là những đường thẳng. + Các đường thẳng song song với nhau. Hs trả lời: Điện trường đều xuất hiện ở đâu? Chú ý: Hướng của cường độ điện trường phụ thuộc vào dấu của điện tích. Điện trường của một điện tích điểm: Chú ý: Q > 0 : hướng ra xa điện tích. Q < 0 : hướng lại gần điện tích. Hoạt động 5: Tìm hiểu nguyên lí chồng chất điện trường. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Gv nêu vấn đề: Điện trường do một điện tích điểm gây ra tại một điểm được đặt trưng bởi vectơ cường độ điện trường. Vậy vectơ cường độ điện trường tại một điểm do nhiều điện tích điểm gây ra được xác định như thế nào? Cường độ điện trường là một đại lượng vectơ nên cường độ điện trường tổng hợp được xác định theo quy tắc hình bình hành. Hs nhắc lại cách tổng hợp hai vectơ theo quy tắc hình bình hành. Hs chú ý những trường hợp đặc biệt của phép cộng hai vectơ. Nguyên lí chồng chất điện trường: (sgk) Hoạt động 4 ( phút): Củng cố : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Nêu câu hỏi Bổ sung ,góp ý Trả lời HS khác góp ý nhận xét trả lời Làm bài tập 1, 2 /17, 18 sgk. Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hs làm bài tập 3,4,5,6,7 /18 sgk. Chuẩn bị bài “Công của lực điện - Hiệu điện thế”. Rút kinh nghiệm: Tiết 5 Bài tập Ngày soạn : Ngày dạy I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Củng cố kiến thức về điện trường, cường độ điện trường, điện trường đều, điện trường của một điện tích điểm, nguyên lý chồng chất điện trường. 2. Kỷ năng - Rèn luyện kỷ năng giải bài tập về điện trường. - Vận dụng nguyên lý chồng chất điện trường, đặc điểm của vectơ cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra để giải bài tập. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Một số bài tập và hướng dẫn giải. 2. Học sinh - Ôn lại các kiến thức về điện trường. - Làm các bài tập trong SGK và SBT. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Nêu câu hỏi Trả lời ,biểu diễn vectơ cường độ điện trường, nguyên lý chồng chất điện trường. HS khác góp ý nhận xét trả lời Nêu khái niệm điện trường, tính chất cơ bản của điện trường? Định nghĩa cường độ điện trường, các đặc điểm của vectơ cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra? Phát biểu nguyên lý chồng chất điện trường? Hoạt động 2 ( phút):Tóm tắt kiến thức Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Nêu câu hỏi Bổ sung ,góp ý Trả lời HS khác góp ý nhận xét trả lời Hoạt động 3 ( phút): Bài tập Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Yêu cầu Hs đọc đề ,phân tích ,nêu hướng giải HS khác nhận xét GV nhận xét ,bổ sung ghi bảng HD: - áp dụng công thức định nghĩa cường độ điện trường để xác định q. HD:- áp dụng công thức xác định cường độ điện trường của điện tích điểm. HD: a) Xác định vị trí điểm M - Xác định cường độ điện trường , do q1, q2 gây ra tại M. - áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường xác định cường độ điện trường tại M. b) Tương tự câu a) xác định , rồi áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường để xác định . Cần lưu ý đến chiều của các vetơ. HD: - Xác định các vectơ cường độ điện trường - áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường và vận dụng quy tắc hình bình hành để xác định . Đọc đề ,phân tích ,nêu hướng giải Thảo luận nhóm HS khác nhận xét Tiến hành giải và tìm kết quả I.Trả lời các câu hỏi lý thuyết trong phiếu học tập II. Làm các bài tập Bài 1: 3/18 SGK Từ công thức: Bài 2: 4/18 SGK áp dụng công thức: = Bài 3: 5/18 Bài 4: 6/18 :- phương AM - chiều: từ A đến M - = : - Phương BM - Chiều từ M đến B = Vì , cùng phương, cùng chiều, nên M q2 q1 EM = E1 + E2 = 36000 (V/m), có hướng về phía q2. EM = E1 - E2 = 16000 (V/m), hướng từ q2 đến q1. Bài 6/18: Các vectơ được vẽ trên hình. A B C EA = 2E1Acos300 = (V/m) b) Khi đó: (V/m) Hoạt động 4 ( phút): Củng cố : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Nêu câu hỏi Bổ sung ,góp ý Trả lời HS khác góp ý nhận xét trả lời Hoạt động 5 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Các BT còn lại trong phiếu học tập khái niệm công, công của lựa thế, thế năng đã học. IV. RÚT KINH NGHIỆM Tiết 6 CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ I/Mục tiêu: - Nêu được khái niệm công của lực điện. Biết cách vận dụng biểu thức công của lực điện. - Trình bày được khái nịêm hiệu điện thế. - Trình bày được mối liên hệ giữa công của lực địên và hịêu điện thế. Biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa công của lực điện và hiệu điện thế. - Nêu được mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu địên thế và biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. II/ Chuẩn bị: GV: Tĩnh điện kế và những dụng cụ có liên quan HS: Cần ôn lại những vấn đề sau: tính chất thế của trường hấp dẫn, biểu thức thế năng của một vật trong trường hấp dẫn, tính không đơn giá của thế năng hấp dẫn ở lớp 10. III/ Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Nêu câu hỏi + Trả lời câu hỏi của giáo viên, biểu diễn các véc tơ lực HS khác góp ý nhận xét trả lời 1/Điện trường xuất hiên ở đâu? Tính chất cơ bản của điện trường là gì? 2/Nêu các tính chất của đường sức điện Hoạt động 1:Công của lực điện Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Khi đặt điện tích trong điện trường thì dưới tác dụng của lực điện trường làm điện tích di chuyển. Vậy công của lực điện trường được tính như thế nào? Gv hướng dẫn Hs thành lập công thức tính công của lực điện trường bằng cách trả lời các câu hỏi: + Yêu cầu Hs viết công thức tính công của lực. + Từ công thức định nghĩa cường độ điện trường hãy thiết lập công thức 4.1 /19 sgk. Chú ý: AMN là đại lượng đại số. Dựa vào công thức tính công yêu cầu Hs nhận xét. Gv tổng kết: Lực có tính chất trên gọi là lực thế. Trường tĩnh điện là trường thế. Hs theo dõi Gv đặt vấn đề. Trả lời câu hỏi: Công thức tính công: . cường độ điện trường: . Công của lực điện: A = q.E.s.cosα A = q.E. Công không phụ thuộc dạng đường đi. Hs trả lời câu C1/19 sgk. 1/Công của lực điện M N M’ N’ + Công của lực điện tác dụng lên một điện tích q chuyển động từ M đến N trong điện trường đều: AMN = q.E. với M’, N’ là hình chiếu của M, N lên đường sức là độ dài đại số của đoạn M’N’ Vậy: (trg 20) +Kết luận (sgk t20) + Điện trường tĩnh cũng là trường thế Hoạt động 2: Khái niệm hiệu điện thế Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Gv nhắc lại: Công của lực hấp dẫn không phụ thuộc dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối. Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công của lực hấp dẫn biểu diễn qua hiệu thế năng. Lưc hấp dẫn và lực điện có mối tương quan kì lạ. Từ đó đưa ra công thức tính công của lực điện biểu diễn qua hiệu thế năng. Thế năng của vật trong trường hấp dẫn tỉ lệ với khối lượng. Thế năng của điện tích q trong điện trường tỉ lệ với điện tích q. Hs theo dõi. Công thức tính công: A = Wt1 – Wt2.. Chú ý: Điện thế của điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. Hiệu điện thế không phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. 2/Khái niệm hiệu điện thế a/ Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích: AMN = WM – WN b/ Hiệu điện thế, điện thế: AMN = q(VM – VN) (VM – VN) gọi là hiệu điện thế giữa 2 điểm M, N kí hiệu là UMN +Công thức định nghĩa hiệu điện thế: UMN = VM – VN = + Định nghĩa hiệu điện thế (trg 21gk) + Chú ý: - Điện thế của điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc tính điện thế - Hiệu điện thế có giá trị xác định + Đơn vị của điện thế và hiệu điện thế là V (Vôn) + Đo hiệu điện thế dùng tĩnh điện kế Hoạt động 3: Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Gv hướng dẫn Hs thiết lập công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. Gv giới thiệu sơ về tĩnh điện kế. Hs trả lời câu hỏi: Viết công thức tính công của lực điện. Từ công thức định nghĩa hiệu điện thế. Tìm mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. 3/Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế + với M’N’ là hình chiếu của MN lên chiều của đường sức + - U là hiệu điện thế giữa hai điểm dọc đường sức của điện trường đều - E là cường độ điện trường - d là khoảng cách giữa hai điểm đó Hoạt động 4 : Củng cố: Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung Nêu câu hỏi Hs trả lời Câu hỏi 1 đến 5 trang 22 Trả lời câu hỏi trắc nghiệm 1, 2, 3 trang 22 Hoạt động 5: Vận dụng. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Gv hướng dẫn Hs vận dụng công thức tính công của lực điện giải bài tập 4/23 sgk để củng cố bài học. Bài 5/23 sgk sử dụng kiến thức ở lớp10, Gv cho Hs nhắc lại để giải bài tập. Gv theo dõi, nhận xét và hoàn chỉnh. Hs thực hiện theo sự hướng dẫn của Gv: Yêu cầu Hs đọc đề bài và tóm tắt đề. Viết công thức tính công của lực điện. Xác định cường độ điện trường. Hs đọc đề bài 5/23 sgk và trả lời các câu hỏi sau: Chuyển động của electron là chuyển động gì? Electron chuyển động dưới tác dụng của lực nào? Từ ĐL II Niutơn suy ra công thức gia tốc. Dựa vào dữ kiện đề bài, viết công thức phù hợp để tính quảng đường của chuyển động. Câu 1 : Một electrôn di chuyển 1cm dọc theo 1 đường thẳng vuông góc với đường sức điện ,dưới tác dụng của lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000V/m . Hỏi công của lực điện có giá trị nào sau đây? A/ 1,6.10-16 J ; B/ -1,6.10-16 J ; C/ 0 ; D/ Một kết quả khác Câu 2 : Biết hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN =6V . Hỏi đẳng thức nào sau đây đúng ? A/ VM= 6V ; B/ VN= 6V ; C/ VM-VN=6V ; D/ VN-VM=6V Câu 3 : Khi một điện tích q= -2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện thực hiện công A= -6J. Hỏi hiệu điện thế UNM có giá trị nào sau đây? A/ 12V ; B/ - 12V ; C/ 3V ; D/ - 3V Câu 4 : Chọn câu đúng . Thả một electrôn không có vận tốc ban đầu trong một điện trường bất kỳ . Electrôn đó sẽ : A/ chuyển động theo một đường sức điện B/ chuyển động từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp C/ chuyển động từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao D/ đứng yên Câu 5 : Một điện tích q= 4.10 -9Cdịch chuyển trong điện trưòng đều E= 600V/ m trên quãng đường s tạo với hướng của điện trường một góc 600 thì thực hiện công bằng 6.10 -6J . Quãng đường s bằng : A/ 5m ; B/ ;C/ D/ Một kết quả khác VI/ Rút kinh nghiệm: 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. Hoạt động 1: Sửa bài tập 1 sách giáo khoa. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung □ 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. Bài 1 sgk trang Cho: q1=2nC=2.10-9C; q2=0