Bài 3. Điện trường

Bài 3. Điện trường tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế,...

1 CHÀO CÁC EM! 2 P Môi trường truyền tương tác là môi trường nào? Trọng trường 3 + - Môi trường truyền tương tác là môi trường nào? F ur F ur 4 Baøi 3 ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN 5 I. ĐIỆN TRƯỜNG Baøi 3 ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG III.ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN TRƯỜNG 6 I. Điện Trường 1. Môi trường truyền tương tác điện: Môi trường truyền tương tác điện đó là điện trường Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN + - ε = 2 ε ≈1 ε =1 F ur F ur 7 2. Điện trường: Điện trường là một dạng vật chất bao quanh các điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN I. Điện Trường 1. Mơi trường truyền tương tác điện: + + M Q q Qq F uuur qQ F uuur 8 II.Cường độ điện trường 1. Khái niệm cường độ điện trường Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó. Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN 9 2. Định nghĩa Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường của điện trường tại điểm đó. Nó được xác đònh bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q. Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN II.Cường độ điện trường 1. Khái niệm cường độ điện trường F E Q = 10 3. Veực tụ cửụứng ủoọ ủieọn trửụứng Cng in trng c biu din bng mt vecto gi l vecto cng in trng Vecto cng in trng cú: - Phng, chiu: trựng vi phng chiu ca lc in tỏc dng lờn in tớch th q dng - Chiu di: Biu din ln ca cng in trng Bi 3: IN TRNG V CNG IN TRNG. NG SC IN II.Cng in trng F ur [...]... tơ cường độ điện trường tại điểm đó Nói cách khác đường sức điện trường là đường mà lực điện tác dụng dọc theo nó E E 14 Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN III Đường sức điện 3 Hình dạng đường sức của một số điện trường: (SGK) 15 Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN III Đường sức điện 4 Các đặc điểm của đường sức điện + Qua mỗi điểm trong điện trường có một... sức điện 5 Điện trường đều Điện trường đều là điện trường mà véc tơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương chiều và độ lớn Đường sức điện trường đều là những đường thẳng song song cách đều + + + + + + + + E - - - - - - - 17 SỰ NHIỄM ĐIỆN DO ĐIỆN TRƯỜNG 18 CỦNG CỐ Phần Trắc Nghiệm: Câu 1:Chọn phát biểu đúng: Đường sức điện trường tĩnh là những KIỂM TRA BÀI CŨ   Câu 1: Điện trường ? Câu 2: Cường độ điện trường ? Nó xác định nào? Đơn vị cường độ điện trường ? ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ  ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN (tiết 2)  I/ ĐIỆN TRƯỜNG  II/ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG III/ ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN   1/ Hình ảnh đường sức điện: Đặt cầu kim loại bể nhỏ hình hộp chữ nhật, có thành thủy tinh suốt, đứng dầu cách điện Cho hạt cách điện (như mạt cưa) nằm lơ lửng dầu Khuấy hạt tích điện, tích điện trái dấu cho cầu Ta thây hạt cách điện nằm dọc theo đường nối cầu (Hình vẽ) Người ta chứng minh hạt nhỏ bị nhiễm điện nằm dọc theo đường mà tiếp tụyến điểm trùng phương vectơ cường độ điện trường Mỗi đường gọi đường sức điện 2/ Định nghĩa : Đường sức điện đường mà tiếp tuyến điểm giá vectơ cường độ điện trường điểm Nói cách khác đường sức diện đường mà lực điện tác dụng dọc theo 3/ Hình dạng đường sức số điện trường   a) Đường sức điện điện trường số điện tích điểm b) Trong trường hợp khác phải dùng phương pháp chụp ảnh 4/ Các đặc điểm đường sức      a) Qua điẻm điện trường có đường sức điện mà b) Đường sức điện dường có hướng Hướng đường sức điện điểm hướng vectơ cường độ điện trường điểm c) Đường sức điện điện trường tĩnh điện đường khong khép kín Nó từ điện tích dương kết thúc điện tích âm Trong trường hợp có điện tích đường sức từ điện tích dương vô cực từ vô cực đến điện tích âm d) Tuy đường sức điện dày đặc người ta vẽ số đường theo quy ước sau: số đường sức qua điện tích định đặt vuông góc với đường sức điện điểm mà ta xét, tỷ lệ với cường độ điện trường điểm Như chỗ cường độ điện trường lớn đường sức điện mau, chỗ cường độ điện trường nhỏ đường sức điện thưa  Câu hỏi: Dựa vào hệ thống đường sức Hãy chứng minh cường độ điện trường điện tích điểm gần điện tích điểm lớn 5/ Điện trường  điện trường mà vectơ cường độ điện trường điểm có phương chiều độ lớn; đường sức điện đường thẳng song song cách  Bài 3 : ĐIỆN TRƯỜNG I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Học sinh nắm được khái niệm và tính chất cơ bản về điện trường, khái niệm từ phổ; Định nghĩa cường độ điện trường, đường sức điện trường, điện trường đều; Tính chất của đường sức điện trường; nguyên lí chồng chất điện trường. 2. Kĩ năng: Vận dụng thành thạo các công thức E = q F , n21M E EEE +++= , F = q E , E = 9.10 9 2 r Q để giải một số bài tập định lượng liên quan; 3. Giáo dục thái độ: II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1. Giáo viên: Những kiến thức về đường sức từ, từ phổ đã học ở lớp 9; dụng cụ để làm thí nghiệm về từ phổ. 2. Học sinh: Xem lại kiến thức đã học ở lớp 9 về đường sức từ trường. từ phổ. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH * Trình bày những nội dung cơ bản của thuyết electron; * Giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng. * Trong bài 1, chúng ta biết được rằng hai các điện tích điểm tương tác với nhau. Vậy nguyên nhân nào gây ra hiện tương tác đó? * Trong bài này chúng ta nghiên cứu nguyên nhân gây ra hiện tượng trên. *Học sinh tái hiện lại kiến thức để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên. *Học sinh chú ý lắng nghe, nhận thức nọi dung và vấn đề cần nghiên cứu. Hoạt động 2: Nghiên cứu khái niệm điện trường. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Chúng ta biểt răng các vật có khối lượng tương tác hấp dẫn với nhau, vì xung quanh nó tồn tại trường hấp dẫn. * Vậy xung quanh điện tích có tồn tại trường nào để các điện tích tương tác với nhau? * Giáo viên thông báo: Vật lí học hiện đại đã chứng minh được rằng xung quanh hạt mang điện (đứng yên) tồn tại một dạng vật chất, gọi là điện trường. * Vậy điện trường là gì? *Vậy có phải khi nào thì các điện tích cũng tương tác với nhau hay không? * Giáo viên dẫn dắt học sinh nắm được tính chất cơ bản của điện trường: Tác dụng lực điện lên *Học sinh tái hiện lại kiến thức; *Học sinh thảo luận để tìm câu trả lời theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh tiếp thu và ghi nhận thông tin; *Dựa trên cơ sở phân tích và dẫn dắt của giáo viên, học sinh có thể trình bày đựoc khái niệm điện trường: Là dạng vật chất tồn tại khách quan xung quanh hạt mang điện (đứng yên); *Học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi theo hạt mang điện đặt trong nó. * Vậy dựa trên cơ sở khoa học nào để khẳng định điện trường là một dạng vật chất? * Giáo viên thông báo sơ lược là điện trường có năng lượng => điện trường là một dạng của vật chất (phần này sẽ nghiên cứu sâu ở bài 8). *Đến đây, giáo viên phân tích để chứng tỏ rằng tương tác điện là tương tác gần. *Giáo viên thông báo khái niệm điện tích thử. yêu cầu của giáo viên; Câu trả lời có thể là: - Các điện tích luôn tương tác với nhau; - Các điện tích chỉ tương tác với nhau khi khoảng giữa chúng không lớn lắm. *Học sinh nắm được tính chất cơ bản của điện trường. * Vậy, các điện tích chỉ tương tác với nhau khi điện tích này nằm trong điện trường do điện tích kia gây ra và ngược lại. *Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức. Hoạt động 3: Nghiên cứu khái niệm cường độ điện trường. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH * Như trên ta biết răng xung quanh điện tích tồn tại điện trường, chính điện trường gây ra tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. Vậy tại một điểm M trong điện trường, lực điện tác dụng lên các điện tích khác nhau đặt tại M có giống nhau không? *Giả sử tại M trong điện trường đặt các điện tích q 1 , q 2 ,….,q n thì lực điện tác dụng lên các điện tích tương ứng là n21 F, .F,F có độ lớn cũng khác 1 P Hãy cho biết môi trường truyền tương tác là môi trường nào? Trọng trường 2 + - Môi trường truyền tương tác là môi trường nào? F ur 'F ur 3 Bài 3 ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN 4 I. Điện Trường 1. Môi trường truyền tương tác điện: Môi trường truyền tương tác điện đó là điện trường Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN + - ε = 2 ε ≈1 ε =1 F ur F ur 5 2. Điện trường: Điện trường là một dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN I. Điện Trường 1. Môi trường truyền tương tác điện: + + M Q q Qq F uuur qQ F uuur 6 II.Cường độ điện trường 1. Khái niệm cường độ điện trường Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó lên điện tích về mặt phương diện tác dụng lực. Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN 7 2. Định nghĩa Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q( dương ) đặt tại điểm đó và độ lớn của q. Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN II.Cường độ điện trường 1. Khái niệm cường độ điện trường F E q = BÀI 3: Tiết 3-4 : ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN . TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI TỔ : LÍ - KCN CÁC BƯỚC LÊN LỚP I. KIỂM TRA BÀI CŨ II. NỘI DUNG BÀI MỚI III.CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ. I. KIỂM TRA BÀI CŨ . 1. Phát biểu và viết biểu thức đònh luật Cu-Lông ? Biểu diễn bằng hình vẽ cho sự tương tác của hai điện tích cùng dấu và khác dấu ? F ′ B. F < C. F = F ′ D. Không so sánh được A. F > F ′  2.Gọi F là lực tương tác giữa hai điện tích trong điện môi và là lực tương tác giữa hai điện tích trong chân không . So sánh F và ta có : F ′  F ′  F ′  F ′  II. NỘI DUNG BÀI MỚI 1. ĐIỆN TRƯỜNG a. Môi trường tương tác điện : Môi trường đó là điện trường b. Điện trường + Đònh nghóa : SGK. + Tính chất : Tác dụng lực lên các điện tích khác đặt trong nó . 2.CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG a. khái niêm : là đại lượng đặc trưng cho sự mạch hay yếu của điện trường tại một điểm . b. Đònh nghóa : q F E = với E là cđđt tại 1 điểm , q>0 A. KIẾN THỨC CƠ BẢN (ghi bảng ) c. Véc tơ cường độ điện trường : q F E   = + Nếu : q > 0 thì cùng hướng với E  F  + Nếu : q < 0 thì ngược hướng với E  F  d. Đơn vò : E (V/m ) e. Cường độ điện trường của một điện tích điểm Véctơ cường độ điện trường do điện tích điểm Q đặt tại O gây ra tại điểm M cách nó một khoảng r có : M E  + Điểm đặt : Tại M (tại điểm đang xét ) + Phương : là đường thẳng OM. + Chiều: Hướng ra xa điện tích nếu q >0: 0 M E  M Hướng về điện tích nếu q < 0: 0 M M E  f. Nguyên lí chồng chất điện trường n EEE  ., , ., 21 Gọi Là cđđt do n QQQ ., ., 21 gây ra tại M nên cđđt tổng hợp tai M là : nM EEEE  +++= . 21 + Độ lớn : 2 r Qk E = ( Từ công thức này ta thấy độ lớn của cđđt E không phụ thuộc đt thử q>0 ) M 1 E  2 E  M E  3. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN a. Hình ảnh các đường sức : Hình 3.5 b. Đònh nghóa : 1 E  2 E  M N là đường có hướng vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường này đều trùng với hướng của véctơ cđđt tai điểm đó c. Hình dạng đường sức của một số điện trường d. Các đặc điểm của đường sức + Qua mỗi điểm của điện trường chỉ có một đường sức điện + Chiều của đường sức là chiều của vectơ cđđt + Các đường sức không khép kín , nó đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm + Nơi các đường sức điện thưa : điện trường yếu + Nơi các đường sức điện dày (sát nhau ): điện trường mạch 1 E  2 E  M N VD: e. Điện trường đều + Đònh nghóa : Có hướng và độ lớn bằng nhau tại mọi điểm + Đặc điểm : Có các đường sức là những đường thẳng song và cách đều nhau . E E E B. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH. 1. ĐIỆN TRƯỜNG a. Môi trường tương tác điện : C 1 :Xem hình vẽ sau : Nếu hút hết không khí ra thì lực hút giữa hai quả cầu sẽ như thế nào ? + Chân không Điện môi + [...]... hướng vào điện tích , nếu điện tích Q < 0 và hướng ra xa điện tích , nếu Q > 0 Câu 3 : Phát biểu nào sau đây là sai ? A Đường sức càng dày thì điện trường càng mạnh và ngược lại B Chiều của đường sức là chiều của véc tơ cường độ điện trường C Đường sức của điện Ngày soạn: Trường THPT : Ngày day: Giáo viên: Lớp dạy: Bài dạy: TIẾT 3: ĐIỆN TRƯỜNG I. Mục tiêu: 1. 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. 2. 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. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Dụng cụ thí nghiệm điện phổ hoặc tranh ảnh minh hoạ điện phổ của các vật nhiễm điện. - Nội dung ghi bảng: - 1 - TIẾT 3: ĐIỆN TRƯỜNG 1. Điện trường: a. Khái niệm điện trường: Xuất hiện xung quanh các điện tích. b. Tính chất cơ bản của điện trường: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. 2. Cường độ điện trường: a. Định nghĩa: (sgk). b. Biểu thức: EqF q F E    . =⇒= Đơn vị: E(V/m) - q > 0 : F  cùng phương, cùng chiều với E  . - q < 0 : F  cùng phương, ngược chiều với E  . 3. Đường sức điện: a. Định nghĩa: (sgk). b. Các tính chất của đường sức điện: (sgk) c. Điện phổ: (sgk) 4. Điện trường đều : (sgk) - Đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song và cách đều nhau. 5. Điện trường của một điện tích điểm: 2 9 10.9 r Q E = Chú ý: - Q > 0 : E  hướng ra xa điện tích. - Q < 0 : E  hướng lại gần điện tích. 6. Nguyên lí chồng chất điện trường: (sgk) 21 EEE  += 2 2 2 121 2121 2121 . .E EEEEE EEEEE EEEE +=⇒⊥ −=⇒↑↓ +=⇒↑↑    Ngày soạn: Trường THPT : Ngày day: Giáo viên: Lớp dạy: Bài dạy: 2. Học sinh: - Ôn lại đường sức từ, từ phổ đã học ở THCS. III.Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv Gv đặt câu hỏi kiểm tra: - Nêu nội dung chính của thuyết electron. - Dựa vào nội dung chính của thuyết electron giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng. Gv nhận xét. Hoạt động 2: Tìm hiểu điện trường và cường độ điện trường. Hoạt động của HS Hoạt động của GV 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. 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. Hoạt động 3: Tìm hiểu đường sức điện và tính chất của đường sức điện. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs đưa ra nhận xét: - Là các đường thẳng. - Xuất phát từ quả cầu rồi đi ra xa. Hs lắng nghe, nghiên cứu sgk và trả lời câu hỏi. - 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. ...ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ  ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN (tiết 2)  I/ ĐIỆN TRƯỜNG  II/ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG III/ ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN   1/ Hình ảnh đường sức điện: Đặt cầu kim loại...  a) Qua điẻm điện trường có đường sức điện mà b) Đường sức điện dường có hướng Hướng đường sức điện điểm hướng vectơ cường độ điện trường điểm c) Đường sức điện điện trường tĩnh điện đường khong... đường sức điện thưa  Câu hỏi: Dựa vào hệ thống đường sức Hãy chứng minh cường độ điện trường điện tích điểm gần điện tích điểm lớn 5/ Điện trường  điện trường mà vectơ cường độ điện trường điểm