Bổ sung một số khái niệm mới : Hai loại điện tích dương và âm, lực tương tác giữa hai điện tích điểm.. 2 Hiểu khái niệm điện tích điểm, hằng số điện môi, làm quen với các điện nghiệm.. 3
Trang 1Tiết : _ _ _ _ _
Bài 16 :
ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU LÔNG
I Mục tiêu :
1) Ôn lại các khái niệm đã học Bổ sung một số khái niệm mới : Hai loại điện tích dương và âm, lực tương tác giữa hai điện tích điểm ba cách làm nhiễm điện của vật
2) Hiểu khái niệm điện tích điểm, hằng số điện môi, làm quen với các điện nghiệm
3) nắm được phương – chiều và độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích điểm trong chân không và trong điện môi và vận dụng công thứcmột cách chính xác
4) Biết cách biểu diễn lực tương tác giữa các điện tích bằng các vectơ
5) biết cách tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích bằng phép cộng các vectơ lực
II Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm
III Thiết bị , đồ dùng dạy học
1) Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện ( do cọ sát, tiếp xúc và hưởng ứng, dụng cụ thí nghiệm phải được sấy khô)
2) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
IV Tiến Trình Giảng dạy
Phân phối
thời gian
1 Kiểm
tra bài cũ
và kiến
thức cũ
liên quan
với bài mới
(3’)
2 Nghiên
cứu bài
1) HAI LOẠI ĐIỆN TÍCH SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT
Trang 2mới a) Hai loại điện tích
- Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích khác
dấu thì hút nhau
- Đơn vị điện tích của cuông, kí hiệu là C
- Điện tích của êlectron có giá trị tuyệt đối e= 1,6.10-19
C
Trong tự nhiên không có điện tích nào có có giá trị tuyệt
đối nhỏ hơn e Giá trị tuyết đối củađiện tích một hạt bao
giờ cũng bằng một số nguyên lần e
Điện nghiệm
b) Sự nhiễm điện của các vật
Nhiễm điện do cọ xát
Sau khi cọ xát vào lụa, thanh thủy tinh có thể hút được
các mẩu giấy vụn ⇒ thanh thủy tinh được nhiễm điện do
cọ xát
Nhiễm điện do tiếp xúc
Cho thanh kim loại không nhiễm điện tiếp xúc với quả
cầu đã nhiễm điện, thanh kim loại được nhiễm điện do
tiếp xúc Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim
loại vẫn nhiễm điện
GV : Thuyết giảng sơ lượt về cấu tạo nguyên tử → Hai lọai điện tích : Điện tích âm và điện tích dương
GV : Bình thường nguyên tử ờ trạng thái trung hòa về điện Khi số electron khác số proton, vật nhiễm điện và sẽ mang điện tích Nếu số electron nhỏ hơn số proton vật nhiễm điện gì và ngược lại ?
GV : Các em cho biết sự tương tác giữa hai điện tích cùng dấu và trái dấu ?
GV hướng dẫn thêm cho HS biết về đơn vị điện tích và điện tích hạt sơ cấp
GV tiến hành thí nghiệm lấy thanh nhựa cọ sát vào len, sau đó đưa lại gần các mẫu giấy vụn (điện nghiệm) → Yêu cầu HS nhận xét
GV tiến hành thí nghiệm về sự nhiễm điện do tiếp xúc theo mô hình sau :
HS : Nếu số electron nhỏ hơn số proton vật nhiễm điện dương và ngược lại vật nhiễm điện âm
HS : Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau
HS : Thanh thủy tinh được nhiễm điện do cọ xát
HS : thanh kim loại được nhiễm điện do tiếp xúc
Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn nhiễm điện
Trang 3Nhiễm điện do tiếp xúc
Nhiễm điện do hưởng ứng
Đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu
đã nhiễm điện, hai đầu thanh kim loại được nhiễm điện,
đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích
của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu ⇒ thanh
kim loại được nhiễm điện do hưởng ứng
Nhiễm điện do hưởng ứng
2 ĐỊNH LUẬT CULÔNG
a) Phát biểu định luật
“Độ lớn của lực tương tác giữahai điện tích điểm đúng
yên trong chân không tỉ lệ thuận với tích các giá trị tuyệt
đối của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương
khoảng cách giữa chúng”
2 2 1 r
q q k
F =
r là khoảng cách giữa hai điện tích q1, q2 ; k là hệ số tỉ lệ
phụ thuộc vào hệ đơn vị
Trong hệ SI, k = 9.109 đơn vị SI, và biểu thức của định
luật Cu-lông được viết :
→ Yêu cầu HS nhận xét
GV tiến hành thí nghiệm về sự nhiễm điện do hưỡng ứng theo mô hình sau :
→ Yêu cầu HS nhận xét ( Cho HS trả lời H1)
GV nhắc cho HS về khái niệm điện tích điểm → định luật Cu lông
Khi nói đến phương – chiều của lực,
GV nên vẻ hình trước và yêu cầu
HS rút ra nhận xét
Để tránh HS hiểu các lực chỉ nằm ngang, GV đưa ra các tình huống sau :
→ Yêu cầu HS vẽ lực ( Đồng thời cũng cho HS thấy rõ
HS : thanh kim loại được nhiễm điện do hưởng ứng Nếu đưa quả cầu ra xa thì thanh kim loại không cò nhiễm điện nữa
HS lần lượt nhận xét về phương và chiều của lực
Trang 42 2 1 9 r
q q 10 9
- Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là
đường thẳng nối hai điện tích điểm đó
Chú ý : Lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên gọi là
lực tĩnh điện hay nói tắt là lực điện, nhiều khi cũng được
gọi là lực Cu-lông
b) Công thức xác định lực Cu-lông
Dưới dạng Vectơ, công thức xác định lực Cu-lông có thể
viết như sau :
12
12 2 12
2 1 9 12
r
r r
q q 10 9 F
=
- F 12 là lực mà điện tích q1 tác dụng lên điện tích q2,
-r 12 là vectơ vẽ từ điện tích q1 đến điện tích q2,
chiều của lực ∈ dấu điện tích )
GV hướng dẫn cho HS lực Cu Lông dưới dạng vectơ
GV dùng phương pháp thông báo về kiến thức này
GV cần lưu ý HS rằng : Trong điện môi phương và chiều của lực tương tác giữa hai điện tích cũng giống nhau như trong chân không Chỉ có độ lớn của lực là khác không trong trường hợp chân không
Trang 5-r12 là khoảng cách giữa hai điện tích q1, q2.
- Vectơ
12
12 r
r
là vec tơ đơn vị chỉ hướng của vectơ r 12.
F 12 = − F 21
3) LỰC TƯƠNG TÁC CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN MÔI
Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính, chứa đầy không gian xung quanh điện tích, giảm đi ε (đọc la epxilon) lần so với khi chúng được đặt trong chân không :
2 2 1 9 r
q q 10 9 F
ε
ε được gọi là hằng số điện môi
Trong không khí ε≈1
Cân xoắn của Cou Lomb
A
B
Củng cố
bài giảng
Dặn dò của
học sinh
(5’)
GV lần lược cho HS thực hiện trả lời
ba câu hỏi 1, 2, 3 trang 93 HS thực hiện trả lời ba câu hỏi 1, 2, 3 trang 93