Bai 17 khai niem dien truong

TIẾT: BÀI 17: KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Nêu khái niệm điện trường, tính chất điện trường, định nghĩa cường độ điện trường - Nêu cách phát tồn điện trường - Xác định đặc điểm véc tơ cường độ điện trường đơn vị đo - Xác định công thức điện trường điện tích điểm Phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường - Nhận biết, vẽ nêu đặc điểm điện phổ điện tích điện phổ hai điện tích đặt gần - Giải toán liên quan đến điện trường Phát triển lực a Năng lực chung: - Năng lực tự học: + Tự giác tìm tòi, khám phá để lĩnh hội kiến thức + Biết nâng cao khả tự đọc hiểu SGK + Có tinh thần xây dựng bài, hợp tác làm việc nhóm - Năng lực giải vấn đề: + Nhận biết nêu khái niệm, định nghĩa điện trường, cường độ điện trường + Nêu tính chất ddienj trường + Giải toán điện trường, cường độ điện trường chồng chất điện trường b Năng lực vật lí - Hiểu khái niệm điện trường, cường độ điện trường, đặc điểm điện phổ điện tích hai điện tích đặt gần - Hiểu nguyên lí chồng chất điện trường - Biết viết cơng thức tính cường độ điện trường - Xác định chiều đường sức điện Phẩm chất - Chăm chỉ, tích cực xây dựng - Chủ động việc tìm tịi, nghiên cứu lĩnh hội kiến thức - Có tinh thần trách nhiệm, hợp tác trình thảo luận chung II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên: - SGK, SGV, Giáo án - Các video, hình ảnh sử dụng học - Các ví dụ lấy ngồi - Máy chiếu (nếu có) Học sinh: SGK, ghi, giấy nháp, bút, thước kẻ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động Mở đầu a Mục tiêu: Thơng qua tìm hiểu mơ tương tác hai điện tích, hình thành khái niệm điện trường b Nội dung: - GV yêu cầu HS đọc câu hỏi mở đầu nêu ý kiến - GV tổng hợp ý kiến HS, nhận xét vấn đề c Sản phẩm học tập: - Bước đầu HS đưa nhận xét điện trường d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao nhiệm vụ - GV cho HS đọc trả lời câu hỏi ví dụ mở đầu học Bước 2: HS thực nhiệm vụ - HS tìm hiểu video, quan sát hình ảnh để trả lời cho câu hỏi mà GV đưa Bước 3: Báo cáo, thảo luận Bước 4: GV kết luận nhận định - HS trả lời câu hỏi mở đầu: Vì hai điện tích có lực tương tác - GV tiếp nhận nhận xét câu trả lời HS - GV dẫn dắt HS vào bài: “Qua phần tìm hiểu trên, em biết hai điện tích có lực tương tác Vậy có phải vị trí hai cầu tương tác với hay khơng? Chúng ta tìm hiểu hôm nay: Bài 17: Khái niệm điện trường.” Hoạt động Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1 Khái niệm điện trường a Mục tiêu: Nêu điện trường tồn đâu, có tính chất b Nội dung: Hs hoạt động nhóm hồn thành phiếu học tập số PHIẾU HỌC TẬP SỐ Đặt điện tích q cách điện tích Q khoảng r (Hình 17.1): Có phải khơng khí truyền tương tác điện từ điện tích Q tới điện tích q? Vùng khơng gian bao quanh nam châm có từ trường Tương tự vậy, vùng không gian bao quanh điện tích có điện trường Ta phát tồn điện trường cách nào? Thế điện trường? c Sản phẩm học tập: Khơng phải khơng khí truyền tương tác điện từ điện tích Q tới điện tích q Mà xung quanh điện tích Q có vùng khơng gian, điện tích q đặt vùng khơng gian tương tác điện với Q hay bị Q tác dụng lực điện Để phát điện trường ta dùng điện tích thử, đặt vào vùng nghi có điện trường, có tương tác chứng tỏ xung quanh có điện trường Điện trường tạo điện tích, dạng vật chất tồn xung quanh điện tích truyền tương tác điện tích d Tổ chức hoạt động: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao HS hoạt động nhóm 4, tìm hiểu SGK hoàn thành phiếu học tập số nhiệm vụ Bước 2: HS thực - HS đọc thơng tin SGK, hồn thành phiếu học tập số nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận - GV mời - bạn đứng chỗ trình bày câu trả lời cho câu hỏi - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: GV kết luận - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức nhận định Hoạt động 2.2 Cường độ điện trường a Mục tiêu: - HS phát biểu định nghĩa cường độ điện trường - HS xác định cường độ điện trường (phương, chiều độ lớn) điểm điện trường gây một, hai ba điện tích điểm - Nắm công thức xác định cường độ điện trường điểm, áp dụng cho số toán - Hiểu nguyên lí chồng chất điện trường áp dụng giải toán chồng chất điện trường b Nội dung: - HS hoàn thành phiếu học tạp số số PHIẾU HỌC TẬP SỐ (10 phút làm + 15 phút trả lời, chốt kiến thức) PHIẾU HỌC TẬP SỐ Thế điện tích thử? Cường độ điện trường gì? Cường độ điện trường điểm tính nào? Hệ thức tính cường độ điện trường? Đơn vị cường độ điện trường? Hãy cho biết phương, chiều, độ lớn véc tơ cường độ điện trường? Xét điện trường điện tích Q = 6.10-14 C, sử dụng đoạn thẳng dài cm để biểu diễn cho độ lớn vectơ cường độ điện trường E= 10−10 (V/m) Hãy tính vẽ vectơ cường độ điện trường π ε0 điểm cách Q khoảng cm cm PHIẾU HỌC TẬP SỐ (10 phút làm + 10 phút trả lời, chốt kiến thức) Bài 1: Trong khơng gian có hai điện tích điểm dương Q = Q2 đặt hai điểm B C, điện tích thử q đặt A hình vẽ Hãy mơ tả hình vẽ lực điện tổng hợp Q Q2 tác dụng lên điện tích thử Q Bài 2: Cho tam giác ABC vng A có AB = cm AC = cm Tại điểm B ta đặt điện tích Q1 = 4,5.10-8 C, điểm C ta đặt điện tích Q = 2.10-8 C a) Tính độ lớn cường độ điện trường điện tích gây A b) Tính cường độ điện trường tổng hợp A c Sản phẩm học tập: - Học sinh hoàn thành phiếu học tập số PHIẾU HỌC TẬP SỐ Thế điện tích thử? - Điện tích thử là điện tích dương có điện tích nhỏ Cường độ điện trường gì? Cường độ điện trường điểm tính nào? - Cường độ điện trường đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu điện trường điểm khảo sát - Cường độ điện trường điểm đo tỉ số lực điện tác dụng lên điện tích dương đặt điểm độ lớn điện tích Hệ thức tính cường độ điện trường? |Q| F E= = q π ε0 r2 Đơn vị cường độ điện trường? V/m (Vôn mét) Hãy cho biết phương, chiều, độ lớn véc tơ cường độ điện trường? Vì q đại lượng vô hướng nên cường độ điện trường đại lượng vector: + Phương trùng với phương lực điện tác dụng lên điện tích + Chiều chiều với lực điện (nếu q> 0) ngược chiều với lực điện (nếu q < 0) + Độ lớn vector cường độ điện trường ⃗ E độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích 1C điểm ta xét Xét điện trường điện tích Q = 6.10-14 C, sử dụng đoạn thẳng dài cm để biểu diễn cho độ 10−10 lớn vectơ cường độ điện trường E= (V/m) Hãy tính vẽ vectơ cường độ điện trường π ε0 điểm cách Q khoảng cm cm Đoạn thẳng cm biểu diễn cho độ lớn cường độ điện trường E= 10−10 =0,6V /m π ε0 Cường độ điện trường điểm cách Q khoảng cm: |Q| |6 10−14| F E= = = =1,34 V /m q π ε r π 8,85 10−12 0,022 Cường độ điện trường điểm cách Q khoảng cm: |Q| |6 10−14| F E= = = =0,6V / m q π ε r π 8,85 10−12 0,03 Bài 1: PHIẾU HỌC TẬP SỐ Trong khơng gian có hai điện tích điểm dương Q = Q2 đặt hai điểm B C, điện tích thử q đặt A hình vẽ Hãy mơ tả hình vẽ lực điện tổng hợp Q Q2 tác dụng lên điện tích thử Q Các bước vẽ hình: E1 Q1 tác dụng lên q - Xác định vector điện trường ⃗ E2 Q2 tác dụng lên q - Xác định vecto điện trường ⃗ - Vecto điện trường tổng hợp xác định theo quy tắc hình bình hành Cường độ điện trường hệ điện tích tổng hợp từ cường độ điện trường thành phần ⃗ E =⃗ E1 + ⃗ E2 + ⃗ E3 +… Bài 2: Cho tam giác ABC vng A có AB = cm AC = cm Tại điểm B ta đặt điện tích Q1 = 4,5.10-8 C, điểm C ta đặt điện tích Q2 = 2.10-8 C a) Tính độ lớn cường độ điện trường điện tích gây A b) Tính cường độ điện trường tổng hợp A Độ lớn cường độ điện trường Q1 gây A: E 1= |Q1| π ε BA = |4,5.10−8| π 8,85 10−12 0,032 =449 590 V /m Độ lớn cường độ điện trường Q2 gây A: E 2= |Q2| |2.10−8| =112397 V /m π 8,85 10−12 0,04 Vector điện trường tổng hợp ⃗ E tổng hợp từ hai vector ⃗ ⃗ điện trường thành phần E1 E2 theo quy tắc hình bình hành E1 vng góc với ⃗ E2 nên cường độ điện trường tổng Ta thấy ⃗ π ε CA = hợp E A là: E=√ E 21+ E22 ≈ 463 427 V /m d Tổ chức hoạt động: Phiếu học tập số (25 phút) – Thực tiết Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV cho HS hoàn thành phiếu học tập số theo nhóm bạn 15 nhiệm vụ phút Bước 2: HS thực - HS theo dõi SGK, tự đọc phần II trả lời câu hỏi theo yêu cầu nhiệm vụ GV - HS chăm nghe giảng, ý cách trình bày lời giải GV trình làm tập - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Bước 3: Báo cáo, - GV mời bạn đứng chỗ trả lời cho câu hỏi thảo luận - GV mời HS khác nhận xét câu trả lời làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: GV kết luận - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết chuyển sang nội dung luyện tập nhận định Phiếu học tập số (20 phút)- Thực tiết Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV cho HS hoàn thành phiếu học tập số theo nhóm bạn 10 nhiệm vụ phút Bước 2: HS thực - HS theo dõi SGK, trả lời câu hỏi theo yêu cầu GV nhiệm vụ - HS chăm nghe giảng, ý cách trình bày lời giải GV trình làm tập - Thảo luận nhóm để tìm câu trả lời cho câu hỏi theo yêu cầu giáo viên Bước 3: Báo cáo, - GV mời bạn đứng chỗ trả lời cho câu hỏi thảo luận - GV mời HS khác nhận xét câu trả lời làm bạn, bổ sung ý kiến Bước 4: GV kết luận - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết chuyển sang nội dung luyện tập nhận định Hoạt động 2.3 Điện phổ a Mục tiêu: - HS nhận biết hình ảnh điện phổ - HS vẽ mơ điện phổ điện tích hệ hai điện tích - HS xác định chiều đường sức điện điện tích hệ hai điện tích b Nội dung: - GV cho HS đọc phần đọc hiểu mục III, GV đưa câu hỏi yêu cầu HS trả lời phần Hoạt động troang SGK/69 - GV yêu cầu HS vẽ lại điện phổ quan sát trả lời câu hỏi - HS thực yêu cầu giáo viên c Sản phẩm học tập: - HS vẽ điện phổ điện tích hệ hai điện tích - Hs nêu đặc điểm điện phổ điện tích hệ hai điện tích - Từ hình ảnh quan sát thông tin sách giáo khoa, HS tự xác định chiều đường sức điện d Tổ chức hoạt động: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao - GV yêu cầu HS đọc sách mục III mục đọc hiểu trả lời câu nhiệm vụ hỏi SGK (trang 69) Bước 2: HS thực nhiệm vụ - HS trả lời câu hỏi SGK phần Hoạt động theo cá nhân - HS thực 10 phút Bước 3: Báo cáo, - GV mời - bạn đứng chỗ trình bày câu trả lời cho câu hỏi thảo luận - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung Bước 4: GV kết luận - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức nhận định Hoạt động Luyện tập a Mục tiêu: Giúp HS tổng kết lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm giúp HS ôn tập, tổng hợp lại kiến thức chủ yếu học b Nội dung: HS suy nghĩ trả lời câu hỏi trắc nghiệm mà GV trình chiếu bảng c Sản phẩm học tập: HS nắm vững kiến thức tìm đáp án d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước Bước 1: GV giao Câu Điện tích thử là: nhiệm vụ A Điện tích có giá trị nhỏ B Điện tích dương có điện lượng nhỏ C Điện tích âm có điện lượng nhỏ D Điện tích có kích thước nhỏ Câu Điện trường là: A Dạng vật chất tồn quanh điện tích truyền tương tác điện tích B Dạng vật chất tồn quanh nam châm, truyền tương tác nam châm C Dạng vật chất tồn quanh điện tích nam châm, truyền tương tác điện tích nam châm D Tồn khắp nơi, tác dụng lực điện vào vật Câu Đại lượng đặc trung cho độ mạnh yếu điện trường điểm gọi là: A Vecto điện trường B Điện trường C Từ trường D Cường độ điện trường Câu Đơn vị cường độ điện trường là: A N/m B N.m C V/m Câu Hệ thức xác định cường độ điện trường là: A E= F q B E=F q C E= q F Câu Cường độ điện trường điểm đặc trưng cho: A thể tích vùng có điện trường lớn hay nhỏ B điện trường điểm phương diện dự trữ lượng C tác dụng lực điện trường lên điện tích điểm D tốc độ dịch chuyển điện tích điểm Câu Kết luận sau sai? A Các đường sức điện có chiều hướng từ điện tích dương B Các đường sức điện có chiều hướng vào điện tích âm C Qua điểm điện trường có đường sức điện D Đường sức điện điện trường tĩnh đường cong khép kín Câu Phát biểu sau khơng nói cường độ điện trường? A Cường độ điện trường điểm đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điểm B Cường độ điện trường đại lượng đặc trưng cho độ mạnh, yếu điện trường điểm C Véctơ cường độ điện trường gây điện tích điểm Q có chiều: hướng xa Q Q âm, hướng phía Q Q dương D Đơn vị cường độ điện trường V/m Câu Đặt điện tích dương, khối lượng nhỏ vào điện trường thả nhẹ Điện tích chuyển động: A Dọc theo chiều đường sức điện trường B Ngược chiều đường sức điện trường C Vng góc với đường sức điện trường D Theo quỹ đạo Câu 10 Độ lớn cường độ điện trường điểm gây điện tích điểm khơng phụ thuộc: A Độ lớn điện tích thử B Độ lớn điện tích C Khoảng cách từ điểm xét đến điện tích D Hằng số điện mơi môi trường Câu 11 Chọn phát biểu sai điện trường: A Điện trường tồn xung quanh điện tích B Điện trường truyền tương tác điện tích C Càng xa điện tích Q, điện trường Q yếu D Xung quanh hệ hai điện tích điểm đặt gần có điện trường điện tích gây Câu 12 Chọn phát biểu sai: Vecto cường độ điện trường ⃗ E có: A Phương trùng với phương lực điện tác dụng lên điện tích B Chiều chiều với lực điện (nếu q> 0) ngược chiều với lực điện (nếu q < 0) C Chiều chiều với lực điện ⃗ F D Độ lớn vector cường độ điện trường ⃗ E độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích 1C điểm ta xét Câu 13 Cho điện tích điểm – Q; điện trường điểm mà gây có chiều: A hướng xa B hướng phía C phụ thuộc độ lớn D phụ thuộc vào điện môi xung quanh Câu 14 Tại điểm xác định điện trường tĩnh, độ lớn điện tích thử tăng lần độ lớn cường độ điện trường: A không đổi B giảm lần C tăng lần giảm lần Câu 15 Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn đến điểm xét tăng lần cường độ điện trường: A giảm lần B tăng lần C giảm lần tăng lần Câu 16 Quả cầu nhỏ mang điện tích 10-9 C đặt khơng khí Cường độ điện trường điểm cách cầu cm là: A .6.105 V/m B 2.104 V/m C 7,2.103 V/mD 3,6.103 V/m Câu 17 Một điện tích điểm q = 5.10-7 C đặt điểm M điện trường, chịu tác dụng lực điện trường có độ lớn 6.10 -2 N Cường độ điện trường M là: A 2,4.105 V/m B 1,2 V/m C 1,2.105 V/mD -6 12.10 V/m Bước 2: HS thực nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận Câu 18 Đặt điện tích thử - 2.10-6 C điểm, chịu lực điện 2.10-3 N có hướng từ trái sang phải Cường độ điện trường có độ lớn hướng là: A 100 V/m, từ trái sang phải B 100 V/m, từ phải sang trái C 1000 V/m, từ trái sang phải D 1000 V/m, từ phải sang trái Câu 19 Tại điểm có cường độ điện trường thành phần vng góc với có độ lớn 6000 V/m 8000V/m Độ lớn cường độ điện trường tổng hợp là: A 10000 V/m B 7000 V/m C 5000 V/mD 6000 V/m Câu 20 Cho điện tích điểm q = 5.10-9 C; q2 = 5.10-9 C đặt điểm A, B cách 10 cm chân không Cường độ điện trường điểm M nằm trung điểm AB là: A B 9000 V/m hướng phía điện tích dương C 9000 V/m hướng phía điện tích âm D 9000 V/m hướng vng góc với đường nối hai điện tích - HS quan sát câu hỏi mà GV trình chiếu, vận dụng kiến thức học để tìm đáp án - HS đưa đáp án cho tập lớp: Bước 4: GV kết luận - Phần lớn HS chọn đáp án hay chưa nhận định Hoạt động Vận dụng a Mục tiêu: - Tự tổng hợp lại kiến thức sơ đồ tư duy, qua khắc sau kiến thức học - Giải số tập đơn giản kiến thức học b Nội dung: - Sơ đồ tư Khái niệm điện trường - Bài tập luyện tập: Các câu hỏi phần ?Câu hỏi SGK - Tìm tịi, mở rộng kiến thức qua phần Em có biết c Sản phẩm học tập: HS nắm vững vận dụng kiến thức làm tập - Sơ đồ tư điện trường - Câu hỏi số 1: - Câu hỏi số 2: - Câu hỏi số 3: - Em có biết số 1: - Em có biết số 2: d Tổ chức thực hiện: Các bước thực Nội dung bước 10 Bước 1: GV giao nhiệm vụ Bước 2: HS thực nhiệm vụ - Vẽ sơ đồ tư - Làm tập phần? Câu hỏi - Tìm hiểu phần Em có biết HS tiếp nhận nhiệm vụ, suy nghĩ trả lời vào ghi Bước 3: Báo cáo, HS báo cáo kết hoạt động thảo luận Bước 4: GV kết luận GV tổng quan lại học, nhận xét, kết thúc học nhận định *Hướng dẫn nhà - Xem lại kiến thức học 17 - Hoàn thành nhiệm vụ GV giao hoạt động vận dụng - Xem trước nội dung 18: Điện trường IV ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ) 11