Giáo án Vật Lí 11 - Bài 1: Điện tích. Định luật Cu-lông

Phần 1: ĐIỆN HỌC – ĐIỆN TỪ HỌC Chương 1: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CULÔNG I. MỤC TIÊU. - Nắm được trong tự nhiên có hai loại điện tích, các đặc tính của chúng và các phương pháp làm nhiễm điện cho một vật. - Học sinh cần nắm được các khái niệm: điện tích, điện tích điểm, các loại điện tích, cơ chế của sự tương tác giữa các điện tích. - Phát biểu nội dung, viết biểu thức và biểu diễn bằng hình vẽ định luật Culông. - Áp dụng để giải quyết các bài toán đưong giản về cân bằng của hệ điện tích điểm. Giải thích được các hiện tượng nhiễm điện trong thực tế. II. CHUẨN BỊ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC. - Xem lại SGK lớp 7. - Chuẩn bị một số các thí nghiệm đơn giản về nhiễm điện do cọ xát, tiếp xúc và do hưởng ứng. Một chiếc điện nghiệm. - Chuẩn bị phiếu học tập. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY. 1. Bài cũ: Giới thiệu về nội dung chương trình của chương rồi so sánh với chương trình vâth lí lớp 7. 2. Bài mới. Hoạt động 1: Hai loại điện tích. Sự nhiễm điện của các vật. Có thể giáo viên giới thiệu về nội dung của bài học: trình bày một số khía niệm ban đầu về điện (các loại điện tích, sự nhiễm điệ của các vật) và định luật về sự tương tác giữa các loại điện tích. HỌAT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HỌAT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - Giáo viên thông báo về điện tích, các loại điện tích. Điều kiện về điện tích điểm. (có kèm hình vẽ) - Có mấy loại điện tích? Hai loại điện tích tương tác với nhau như thế nào? - Điện tích điểm là gì? Cho ví dụ? Giáo viên làm một số thí nghiêm đơn giản để thông báo sự nhiễm điện do cọ xát của các vật. - Hỹa cho biết trong thực tế có những cách nào làm vật nhiễm điện? những cách nào? - Muốn nhận biết một vật nhiễm điện ta làm thế nào? - Giáo viên thực hiện các thí nghiệm theo mục b trong SGK và thông báo cho HS các hiện tượng nhiễm điện. - HS tiếp nhận thông tin. - quan sát Gv làm thí nghiệm để nêu được kết quả của thí nghệm. + Đơn vị điện tích (C) + Điện tích của e là 1.6.10-19C + Giá trị điện tích bằng một số nguyên lần e. - HS làm việc theo yêu cầu của GV. - Từ thí nghiệm để nêu ra tương tác điện giữa các loại điện tích. + Các điện tích cùng dấu đẩy nhau, khác dấu hút nhau. - Quan sát thí nghiệm của giáo viên và rút ra nhận xét. + Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, tiếp xúc và hưởng ứng. Hoạt động 2: Định luật Culông. HỌAT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HỌAT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - Nghiên cứu phương pháp xác định lực tương tác giữa các điện tích. - Dựa vào hình vẽ SGK hãy nêu cấu tạo và cách sử dụng cân xoắn Culông để xác định lực twong tác giữa hai điện tích. - GV tóm tắt giới thiệu cân xoắn vừa trình bày thí nghiệm để dẫn đến các kết quả về sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách, độ lứon của hai điện tích và phụ thuộc vào môi trường trong đó có chứa điện tích. - Lực tương tác phụ thuọc vào yếu tố nào? - Gọi một học sinh phát biểu nội dung định luật. - Công thức xác định lực Culông. + GV đặt vấn đề vetơ lực của lực Culông cách viết biểu thức định luật dưới dạng vectơ. - Nêu đặc điểm vectơ lực tương tác giữa hai điện tích. - Biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích cùng dấu, khác dấu? - Đơn vị điện tích là gì? - The dõi và ghi chép vào vở các kết ảu của thí nghiệm. - Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của cân xoắn. - Nêu các kết quả thí nghiệm của Culông tìm được về sự phụ thuộc lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách và độ lớn của chúng. - Khái quát hóa kết quả của thí nghiệm để phát biểu nội dung, bieủe thức của định luật Culông. - Kết hợp các kết quả ở trên để phát biểu nội dung, viết biểu thức của định luật Culông. - Lực tương tác phụ thuộc vào các yếu tố như: độ lớn của điện tích và khoảng cách giữa các điện tích. - Nội dung định luật - Biểu thức định luật (bt 1.1) - Nêu cách viết biểu thức định luật dưới dạng vectơ và biểu diễn định luật bằng hình vẽ. - Cả lớp vẽ vào vở lực tương tác giữa hai điện tích điểm khi nó cùng dấu và khi chúng khác dấu. - HS nêu đơn vị của điện tích và hằng số k. Hoạt động 3: lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện môi. Hằng số điện môi. HỌAT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HỌAT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - Giáo viên thông báo kết quả thực nghiệm: lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong chất cách điện bị giảm lần trong chất điện môi. - GV phân tích để chỉ cho HS thấy được ý nghĩa của hằng số điện môi . - Giới thiệu bảng 1.1 - HS theo dõi và tiếp htu trả lời câu hỏi. - Nghiên cứu bảng giá trị các hằng số điện môi trong SGK và rút ra nhận xét. - Hằng sinh nhìn vào bảng rồi so sánh hằng số điện môi của một số chất. - Cùng GV làm các bài tập trong SGK IV. CỦNG CỐ. - Nắm được nội dung chính của bài là nội dung định luật về sự tương tác giữa các điện tích. - Nhấn mạnh về biểu thức và đơn vị các đại lượng trong biểu thức của định luật Culông. Cách biểu diện định luật bằng hình vẽ. - So sánh điểm giống và khác nhau của định luật Culông và định luật vận vật hấp dẫn. - Củng cố bằng các câu hỏi trắc nghiệm. V. BÀI TẬP VỀ NHÀ. - Làm các câu hỏi trắc nghiệm trong SGK và sách bài tập - Đọc thêm mục em có biết. Thiết kế ngày .../.../2006 Tiết: ..... Bài 2 : THUYẾT ELECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 1. MỤC TIÊU 1.1. Kiến thức: - Nắm được những nội dung chính của thuyết electron cổ điển. Từ đó hiểu được ý nghĩa của các khía niệm hạt mang điện và nhiễm điện; chất dẫn điện và chất cách điện. - Hiểu được nội dungh của định luật bảo toàn điện tích. - Nếu có điều kiện, có thể hướng dẫn cho HS làm những thí nghiệm như trong SGK để HS rèn luỵên về phương pháp làm thí nghiệm và kĩ năng làm thí nghiệm. 1.2. Kĩ năng: - Giải thích được tính dẫn điện, tính cách điện của một chất, ba cách nhiễm điện của các vật trên cơ sở thuyết electron và định luật bảo toàn điện tích. 1.3. Tư duy: 1.4. Thái độ (nếu có): 2. CHUẨN BỊ 2.1. Giáo viên: a. Kiến thức và dụng cụ: - Thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện của các vật. - Vẽ một số hình trong SGK. b. Phiếu học tập: P1. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Hạt electron là hạt mang điện tích âm, có độ lớn 1,6.10-19C. B. Hạt electron là hạt có khối lượng m = 9,1.10-31 kg. C. Nguyên tử có thể mất hoặc nhận thêm electron để trở thành ion. D. Electron không thể chuyển động từ vật này sang vật khác. P2. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Theo thuyết electron, một vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron. B. Theo thuyết electron, một vật nhiễm điện âm là vật thừa electron. C. Theo thuyết electron, một vật nhiễm điện dương là vật đã nhận thêm các ion dương. D. Theo thuyết electron, một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm electron. P3. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Vật dẫn điện là vật chứa nhiều điện tích tự do. Vật cách điện là vật chứa rất ít điện tích tự do. Vật dẫn điện là vật chứa rất ít điện tích tự do. Chất điện môi là chất có chưa rất ít điện tiách tự do. P4. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Trong quá trình nhiễm điện do cọ xát, electron đã chuyển từ vật này sang vật kia. B. Trong quá trình nhiễm điện do hưởng ứng, vật bị nhiễm điện vẫn tr ung hoà điện. C. Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì electron chuyển từ vật chưa nhiễm điện sang vật nhiễm điện dương. D. Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì điện tích dương chuyển từ vật nhiễm điện sang vật chưa nhiễm điện . P5. Khi đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện lại gần một quả cầu khác nhiễm điện thì: A. Hai quả cầu đẩy nhau. B. Hai quả cầu hút nhau. C. Không hút mà cũng không đẩy nhau. D. Hai quả cầu trao đổi điện tích cho nhau. P6. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do. B. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do. C. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hòa điện. D. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hòa điện. c. Đáp án phiếu học tập: P1(D); P2: (C); P3: (C); P4: (D); P5: (B); P6: (D). d. Dự kiến ghi bảng: Bài 2: THUYẾT ELECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Thuyết electron: a) Các chất phân tử, nguyên tử hạt nhân và electron chuyển động... b) Tổng đại số điện tích + electron = điện tích hạt nhân. c) Nguyên tử: mất electron ion dương; nhận electron ion âm. * electron chuyển động từ vật này vật khác nhiễm điện. Vật thừa electron âm; thiếu electron dương. Chất dẫn điện và chất cách điện: + Vật dẫn điện Vật dẫn; vật cách điện điện môi. + Vật (chất) có nhiều điện tích tự do dẫn điện; Vật (chất) có chứa ít điện tích tự do cách điện. + Ví dụ: Kim loại: dẫn điện; thủy tinh, nhựa ...cách điện. Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện Nhiễm điện do cọ xát: + Khi cọ xát thủy tinh vào lụa: electron từ thủy tinh lụa thủy tinh nhiễm điện dương. + Lụa thừa electron nhiễm điện âm. Nhiễm điện do tiếp xúc: + Thanh kim loại tiếp xúc vật nhiễm điện dương: electron từ kim loại sang vật nhiễm điện. + Thanh kim loại tiếp xúc vật nhiễm điện âm: electron từ vật nhiễm điện sang thanh kim loại. Nhiễm điện do hưởng ứng: + Kim loại, gần quả cầu nhiễn điện dương; electron tự do trong kim loại quả cầu hùt về đầu gần nó âm, đâu kia thiếu dương. + Nếu quả cầu mang điện âm đẩy electron... 4) Định luật bảo toàn điện tích: SGK 2.2. Học sinh: - Ôn lại bài trước, chuẩn bị các câu hỏi trong phiếu học tập, chuẩn bị làm các TN về nhiễm điện cho các vật. 2.3. Gợi ý ứng dụng CNTT - GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về cấu tạo của nguyên tử. 3. TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC Hoạt động 1 (...phút):Ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Báo cáo tình hình lớp. - Trình bày câu trả lời về hai loại điện tích, cách nhiễm điện cho các vật. - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Yêu cầu HS cho biết tình hình của lớp. - Nêu câu hỏi. - Yêu cầu HS nhận xét câu trả lời. - Nhận xét câu trả lời của HS và cho điểm. Hoạt động 2 (...phút): Thuyết electron Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên -Đọc SGK - Thảo luận nhóm - Tìm hiểu nội dung cơ bản của thuyết electron. - Trình bày nội dung của thuyết. - Nhận xét bạn trả lời. -Trình bày câu trả lời của câu hỏi C1. -Trình bày câu trả lời của câu hỏi C2. -Đọc SGK. - Thảo luận nhóm tìm hiểu chất dẫn điện và chất cách điện là gì. - Tìm hiểu chất dẫn điện và chất cách điện. - Trình bày chất dẫn điện và chất cách điện. - Nhận xét bạn trả lời. - Yêu cầu HS đọc phần 1. -Yêu cầu HS trình bày 3 nội dung của thuyết. - Nhận xét trả lời của HS. - Nêu câu hỏi C1. - Nêu câu hỏi C2. - Nhận xét trả lời của HS. - Yêu cầu HS đọc phần 2. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu HS trình bày hiểu biết của mình về chất dẫn điện. - Yêu cầu HS nêu nhận xét. - Nhận xét trả lời của HS. Hoạt động 3 (...phút): Vận dụng thuyết electron giải thiách 3 hiện tượng nhiễm điện Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên -Đọc SGK. - Thảo luận nhóm tìm hiểu cách giải thích. - Trình bày sự nhiễm điện do cọ xát. - Nhận xét bạn trả lời. -Đọc SGK. - Thảo luận nhóm tìm hiểu cách giải thích. - Trình bày sự nhiễm điện do tiếp xúc. - Nhận xét bạn trả lời. -Đọc SGK. - Thảo luận nhóm tìm hiểu cách giải thích. - Trình bày sự nhiễm điện do hưởng ứng. - - Nhận xét bạn trả lời. -Đọc SGK. - Thảo luận nhóm tìm nội dung định luật. - Trình bày định luật bảo toàn điện tích. - Nhận xét bạn trả lời. - Yêu cầu HS đọc phần 3a. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu HS giải thích hiện tượng nhiễm điện do cọ xát. - Nhận xét trả lời của HS. - Yêu cầu HS đọc phần 3a. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu HS giải thích hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc. - Nhận xét trả lời của HS. - Yêu cầu HS đọc phần 3b. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Nêu câu hỏi. - Nhận xét trả lời của HS. - Yêu cầu HS đọc phần 4. - Yêu cầu HS tìm hiểu nôi dung định luật bảo toàn điện tích. - Nhận xét trả lời của HS. Hoạt động 4 (...phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Đọc câu hỏi, suy nghĩ. - Trả lời câu hỏi. - Ghi nhận kiến thức. - Nêu câu hỏi P (trong phiếu học tập) - Nêu câu hỏi 1,2 SGK. - Tóm tắt bài. - Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. Hoạt động 5 (...phút): Hướng dẫn về nhà. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi câu nhắc nhở của GV. - Giao câu hỏi P và làm bài tập trong SGK. - Yêu câu HS chuẩn bị bài sau. 4. RÚT KINH NGHIỆM Thiết kế ngày ..../.../2007 Tiết: ..... Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG 1. MỤC TIÊU 1.1. Kiến thức: - Định nghĩa điện trường và tính chất cơ bản của điện trường. - Phát biểu định nghĩa cường độ điện trường. - Hiểu được định nghĩa đường sức điện và ý nghĩa của đường sức điện. - Hiểu được khái niệm điện phổ, quy tắc vẽ đường sức điện. - Hiểu được nội dung nguyên lý chồng chất điện trường. 1.2. Kĩ năng: - Xác định được vectơ cường độ điện trường của một điện tích điểm và nhiều điện tích điểm gây ra tại một điểm trong không gian 2. CHUẨN BỊ 2.1. Giáo viên: - Thí nghiệm điện phổ. - Một số hình vẽ biểu diễn đường sức điện trường do điện tích gây ra. - Phiếu học tập. 2.2. Học sinh: - Ôn lại khái niệm điện trường đã học ở THCS. 3.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (...phút): Ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Báo cáo tình hình lớp. - Trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Kiểm tra tình hình HS. - Nêu câu hỏi - Nhận xét câu trả lời và cho điểm. Hoạt động 2 (...phút): Điện trường, vectơ cường độ điện trường. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Đọc SGK - Thảo luận nhóm, nêu khái niệm điện trường. - Trình bày khái niệm điện trường. - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm. - Tìm hiểu các tính chất của điện trường - Trình bày các tính chất của điện trường - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm. - Tìm hiểu khái niệm cường độ điện trường - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Trả lời câu hỏi C1. - Yêu cầu HS đọc phần 1.a. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu HS trình bày về điện trường - Nhận xét, tóm tắt. - Yêu cầu HS đọc phần 1.b. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Nhận xét, tóm tắt. - Nhận xét và kết luận chung. - Nêu câu hỏi C1. Hoạt động 3 (...phút): Đường sức điện. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - 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. - Trình bày các tính chất của đường sức điện. - Nhận xét câu trả lời của bạn - 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. - Trả lời câu hỏi C2 - Yêu cầu HS đọc phần 3.a. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu HS trình bày định nghĩa. - Nhận xét, tóm tắt. - Yêu cầu HS đọc phần 3.b. - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu HS trình bày kết quả hoạt động nhóm. - Nhận xét, tóm tắt. - Yêu cầu HS đọc phần 3.c. - Làm thí nghiệm điện phổ cho HS quan sát. - Yêu cầu HS quan sát và nhận xét. - Nhận xét, tóm tắt. - Nêu câu hỏi C2. Hoạt động 4 (...phút): Điện trường đều, điện trường của một và nhiều điện tích gây ra trong không gian. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm về điện trường đều. - Tìm hiểu điện trường đều. - Trình bày điện trường đều. - Nhận xét phần trình bày của bạn. - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm về cường độ điện trường của một điện tích điểm. - Tìm điện trường của một điện tích điểm.. - Trao đổi kết quả các nhóm. - Nhận xét bạn trình bày. - Đọc SGK. - Thảo luận nhóm về điện trường do nhiều điện tích gây ra tại một điểm. - Trình bày nguyên lý chồng chất điện trường. - Yêu cầu HS đọc phần 4 - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu trình bày kết quả. - Nhận xét, tóm tắt. - Yêu cầu HS đọc phần 5 - Tổ chức hoạt động nhóm. - Yêu cầu trình bày kết quả hoạt động nhóm. - Nhận xét, tóm tắt - Yêu cầu HS đọc phần 6 - Nhận xét, kết quả. Hoạt động 5 (...phút): Vận dụng, củng cố. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Đọc bài tập. - Trả lời câu hỏi. - Ghi nhận kiến thức. - Cho Hs làm bài tập trong phiếu học tập. - Trả lời câu hỏi C3, câu hỏi 1,2 SGK. - Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy. Hoạt động 6 (...phút): Giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Ghi nhớ lời nhắc của GV - Giao các câu hỏi và bài tập trong SGK. - Nhắc HS học bài cũ và chuẩn bị bài tiếp theo. 4. RÚT KINH NGHIỆM Bài 4 CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN – HIỆU ĐIỆN THẾ I. MỤC TIÊU. - Hiểu được cách xây dựng khái niệm về công lực điện trường trong dịch chuyển điện tích trong điện trường đều. - Viết được công thức tính công lực điện trường trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường của một điện tích điểm. - Nêu được đặc điểm công của lực điện. - Hiểu được khái niệm hiệu điện thế. - Nêu được định nghĩa và xác định được mối liên hệ giữa điện trường và hiệu điện thế. - Giải được một số bài tập đơn giản về điện thế và hiệu điện thế trong SGK. II. CHUẨN BỊ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC 1. Giáo viên: - Hình vẽ các đường sức điện trường, hình ảnh để xác định công của lực điện trên khổ giấy lớn. - Vẽ lên giấy khổ lớn hình vẽ về sự không phụ thuộc vào dạng của đường đi của công lực đienẹ tác dụng vào điện tích dịch chuyển trong đienẹ trường. - Chuẩn bị phiếu học tập. 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về khái niệm công trong cơ học, định luật Culông và về tổng hợp lực. - Ôn lại cách tính công của trọng lực. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. 1. Bài cũ: - Trình bày khái niệm về điện trường và tính chất cơ bản của điện trường. - Biểu thức xác định cường độ điện trường và áp dụng cho trường hợp cường độ điện trường của một điện tích điểm gây ra. 2. Bài mới. Hoạt động 1: Công của lực điện. Đặt vấn đề: Tương tác tĩnh điện có nhiều điểm tương đồng với tương tác hấp dẫn. Ta sẽ thấy ngay cả công của lực điện và thế năng của điện trong điện trường cũng có những điểm tương tự như công của trọng lực và thế năng của một vật trong trọng trường. - Công của trọng lực được biểu diễn qua hiệu thế năng. Còn công của lực đienẹ trường có thể được biểu diễn qua đại lượng nào? Ta có thể thông qua cách xây dựng khái niệm về công trong trường trọng lực để xây dựng khái niệm này trong trường tĩnh điện được không/ - Học sinh tiếp thu ý đồ của học sinh và cùng suy nghĩ. - Nhắc lại biểu thức tính công của trọng lực và đặc điểm? HỌAT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HỌAT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - Giới thiệu hình vẽ 4.1. Từ hình vẽ xác định lực tác dụng lên điện tích qo khi qo dich chuyển trong điện trường đều, nêu đặc điểm của lực này? - Từ biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều ứng với các trường hợp sau: - Lần lượt cho học sinh xác định F, S , trong mỗi trường hợp rồi áp dụng công thức. a. Điện tích di chuyển theo đường thẳng MN? b. Điện tích di chuyển theo đường gấp khúc MNP? c. Điện tích di chuyển theo đường thẳng hoặc cong MN bất kì? - Cồn vủa lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường của một điện tích điểm. - Giáo viên nêu tính tổng quát của công thức và cho học sinh đi đến kết luanạ tổng quát (SGK) - Nhắc lại công thức tính công của một lực: . - Nhắc lại biểu thức tính công của trọng lực: - Đặc điểm công của trọng lực: Không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu, điểm cuối và khối lượng của vật. - Lực điện tác dụng lên qo có hướng của điện trường (từ bản cực dương sang bản cạc âm) và có độ lớn không đổi. - Từ biểu thức tính công của một lực, lần lượt tính công của lực điện trong các trường hợp Trong đó M’N’ là hình chiếu của MN trên phương x đường đi. - Nêu nhận xét cho trường hợp này - Kết luận, ghi vào vở Hoạt động 2: Khái niệm hiệu điện thế. HỌAT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HỌAT ĐỘNG CỦA HỌC SINH 1. Công của lực điện trường - GV yêu cầu HS nhắc lại các công thức xác định công của trọng lực và sau đó nêu ra tính tương tự - GV phân tích đặc điểm chung của công (công của trọng lực và công của lực điện trường) có thể trình bày theo từng bước: + Khái niệm về thế năng một điện tích trong điện trường. + Thế năng của một điện tích q trong điện trường đều. + Thế năng của một điện tích q trong điện trường của một điện trường của một điện tích điểm. + công của lực điện và độ giảm thế năng tĩnh điện. + vai trò thành phần trong công thức tính điện thế đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng. Hiệu điện thế, điện thế. - Giáo viên nhắc lại: thế năng của một vật tỉ lệ với khối lượng của vật. Tương tự thế năng điện tích thì tính như thế nào? - GV thông báo: Đặc điểm này có thể khái quát hóa cho trường hợp thế năng tĩnh điện của điện tích q - Hướng dẫn HS đi đến kết luận về công của điện trường thông qua điện thế. - GV thông báo hiệu số (VM-VN) gọi là hiệu điện thế giữa hai điểm M và N. - GV xây dựng định nghĩa của hiệu điện thế dựa vào công của lực điện - Rút ra hệ quả được sử dụng rất nhiều sau này là: A=qU. - Nếu có điều kiện làm thí nghiệm minh họa cách đo hiệu điện thế tĩnh điện bằn tĩnh điện kế. Thông báo cho HS cách chọn mốc thế năng. - HS nhắc lại các công thức tính thế năng trong trường trọng lực. - Nghe GV trình bày và chuẩn bị trả lời câu hỏi khi GV yêu cầu. - kết luận và ghi vào vở - Chỉ ra công thức tính công của lực điện trong mọi trường hợp là: - Hs thảo luận theo nhóm: phân tích các công thức xác định thế năng của điện tích: WM=qVM và WN=qVN trong đó VM và VN là các đại lượng không phụ thuộc vào điện trường - Rút ra kết luận: + Nêu một số ví dụ cụ thể chứng minh điện thế của điện trường tại một điểm phụ thuộc vào mốc điện thế, trả lời câu C3. - HS tiếp thu và có thể xâ dựng khái niệm này dưới sự hướng dẫn của GV. - Có thể rút ra hệ quả và xung phong trả lời. - Quan sát thí nghiệm và củng cố kiến thức của vấn đề. + Làm câu C4, chỉ ra đơn vị của điện thế? + Nêu định nghĩa đơn vị điện thế Hoạt động 3: liên hệ giữa điện trường và hiệu điện thế HỌAT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HỌAT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - Xây dựng hệ thức giữa E và U dựa vào việc tính hiệu điện thế giữa hai điểm nằm cũng trên một đường sức của điện trường đều. - Thông báo cho HS: Hệ thức này vẫn dùng được cho điện trường không đều.. Nếu còn thời gian: thì Gv có thể hướng dẫn HS tìm hiểu khái niệm mặt đẳng thế: + Khi di chuyển một điện tích q dọc trên một đường nằm trên một mặt đẳng thế thì thế năng tĩnh điện của q dọc theo một đường đó? + Công của lực điện? + Các đường sức điện như thế nào với các mặt đẳng thế. - Nên làm thí nghiệm chứng minh về mặt đẳng thế. - Hs tiếp thu và có thể xâ dựng khái nệm này dưới sự hướng dẫn của GV: Lưu ý: khi không cần để ý đến dấu các đại lượng thì - HS tiếp thu và ghi chép vào vở HS thảo luận theo nhóm để chuẩn bị trả lời các câu hỏi của GV. + Độ giảm thế năng tĩnh điên bằng không, tức là công của lực điện bằng không. + Vì quãng đường dịch chuyển là quãng đường bất kì, có nghĩa là lực điện luôn vuông góc với mặt đẳng thế các đường sức luôn vuông góc với các mặt đẳng thế. IV. CỦNG CỐ - Các kiến thức trọng tâm của bài về công của lực điện trường tác dung lên điện tích di chuyển trong điện trường. - Nhắc lại các khái niiệm về điện thế, hiệu điện thế và các biểu thức tính các đại lượng này. - Chứng minh công của lực tĩnh điện trong trường hợp mặt đẳng thế bằng không - Dùng bài tập trắc nghiệ để củng cố bài. V. BÀI TẬP - Trả lời các câu hỏi 1 đến 5 sau bài học. - Chuẩn bị các câu hỏi từ 1 đến 8 trang 22 và 23 SGK. Bài 5 BÀI TẬP VỀ LỰC CULONG VÀ ĐIỆN TRƯỜNG I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU - Hệ thống kiến thức, phương pháp giải bài tập về tương tác tĩnh điện. - Rèn luyện kĩ năng tư duy về các bài tâơk về định luật Culông. - Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập định tinhhs về áp dụng các đặc điểm của điện trường. II. CHUẨN BỊ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC. -Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn bài tập đặc trưng. - Chuẩn bị các phiếu trắc nghiệm. III. GỌI Ý VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP Các bài toán trong bài này liên quan đến định luật bảo toàn điện tích và định luật Culông, với yêu cầu như: + Xác định các đại lượng liên quan đến lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên, bằng cách áp dụng biểu thức của định luật Culong: với một số lưu ý sau: Khi cho hai quar cầu giống nhau đã nhiểm điện, tiếp xúc với nhau sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả Hiện tượng tương tự nếu ta nối hai quả cầu với một dây dẫn mảnh sau đó cắt bỏ dây. Nếu chạm tay vào quả cầu dẫn điện đã tích điện thì quả cầu bị mất điện tích và trở nên trung hòa. + Xác định lực tổng hợp lên một điện tích bằng cách áp dụng biểu thức: ( có thể cộng lần lượt hai vectơ theo quy tắc cộng vectơ hình bình hành lực hoặc có thể dùng phương pháp hình chiếu bằng cách chọn hệ tọa độ vuông góc xOy và chiếu các vectơ lên các trục Ox và Oy để có được và, véctơ tổng hợp sẽ có độ lớn bằng: + Trong trường hợp bài toán khảo sát sự cân bằng của điện tích, ta sử dụng điều kiện cân bằng = sau đó sử dụng phương pháp xác định độ lớn như trên để xác định các điều kiện của bài toán. IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1-Bài cũ:Nêu đặc điểm của vectơ cường độ điện trường? Đơn vị đo 2- Bài mới: HĐ1: