Đang tải... (xem toàn văn)
Viết được công thức tính điện dung của tụ điện, năng lượng điện trường trong lòng tụ điện. Nhận xét được mối liên hệ giữa ba đại lượng là điện dung, hiệu điện thế và điện tích của tụ điện. Áp dụng các công thức về điện dung của tụ điện, năng lượng điện trường của tụ điện để giải các bài toán về tụ điện. Vận dụng các kiến thức đã học giải thích được ý nghĩa thực tế của các bài toán về tụ điện , tình huống thực tế liên quan đến kiến thức đã học.b) Kỹ năng Tái hiện lại được kiến thức về tụ điện đã học. Sử dụng có hiệu quả các dụng cụ điện tử thông thường. Nhận xét được sự thay đổi năng lượng của tụ điện và ý nghĩa trong đời sống.
TIẾT 13 : BÀI TẬP I MỤC TIÊU Theo phân phối chương trình vật lý phổ thơng dành cho lớp 11, tiết 13 thực tập tụ điện Sau học xong người học thu kết sau: Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Viết cơng thức tính điện dung tụ điện, lượng điện trường lòng tụ điện Nhận xét mối liên hệ ba đại lượng điện dung, hiệu điện điện tích tụ điện - Áp dụng công thức điện dung tụ điện, lượng điện trường tụ điện để giải toán tụ điện - Vận dụng kiến thức học giải thích ý nghĩa thực tế toán tụ điện , tình thực tế liên quan đến kiến thức học b) Kỹ - Tái lại kiến thức tụ điện học - Sử dụng có hiệu dụng cụ điện tử thông thường - Nhận xét thay đổi lượng tụ điện ý nghĩa đời sống c) Thái độ - Tự giác học tập - Hứng thú học tập, tìm hiểu khoa học Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực giải vấn đề thông qua vận dụng kiến thức biết tìm hiểu thực tế để giải toán tụ điện - Năng lực tự học, đọc hiểu thông qua kiến thức bổ sung giáo viên kiến thức học sinh tự học, đọc hiểu tài liệu học sinh giải số tập mở rộng nhà liên quan đến tụ điện ghép nối tiếp, ghép song song - Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận, trình bày kết hoạt động nhóm trước vấn đề khó cần giải - Năng lực tính tốn: Năng lực thực tính tốn cá nhân tính tốn nhóm học sinh II CHUẨN BỊ Giáo viên - Hệ thống công thức kiến thức liên quan đến tụ điện - Video nêu vấn đề - Các vấn đề thực tế sử dụng tụ điện vai trò tụ điện mạch điện tử - Phiếu học tập cá nhân bảng báo cáo kết nhóm Học sinh - Sách giáo khoa, ghi bài, máy tính cầm tay, giấy nháp - Chia nhóm bầu nhóm trưởng thư kí III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Định hướng chung dạy Từ việc yêu cầu học sinh quan sát (qua video) tốn tụ điện có vấn đề biết chưa biết,vấn đề áp dụng thực tế để nêu vấn đề cần giải học Học sinh vận dụng kiến thức hoạt động cá nhân vấn đề đơn giản đa số em biết, thực hoạt động nhóm với vấn đề phát triển thực tế nhằm phát triển lực học sinh Mỗi nội dung thiết kế gồm có: Khởi động – Hình thành kiến thức- Luyện tập với tập cụ thể có phát triển Phần vận dụng tìm tịi mở rộng giáo viên giao cho học sinh tự tìm hiểu nhà Có thể mơ tả chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Hoạt động - Ổn định lớp, kiểm tra cũ -Tạo tình vấn đề sử dụng phút kiến thức tụ điện để giải tập Hình thành Hoạt động Thống phương pháp giải chung phút Khởi động Hoạt động kiến thức Hoạt động Hoạt động Luyện tập Hoạt động Vận dụng Tìm tịi mở Hoạt động rộng cho toán tụ điện - Giải nhanh toán tụ 15 phút điện theo phương pháp thống - Mở rộng toán liên quan đến điện dung tụ điện - Công thức điện dung tụ điện phẳng - Sử dụng tụ điện với giá trị giới hạn phút - Biến thiên lượng tụ điện thay đổi điện dung tụ -Vấn đề sử dụng tụ điện thực tế phút nội dung cần ý Hệ thống hóa kiến thức phút - Mở rộng toán ghép tụ phút Nội dung hoạt động cụ thể Hoạt động 1: Kiểm tra cũ tạo tình học tập tốn tụ điện a Mục tiêu hoạt động: b tổ chức hoạt động - Kiểm tra việc học cũ học sinh thông qua kiểm tra nhanh học sinh - Thông qua video tạo mâu thuẫn kiến thức học sinh có với việc thực hành giải tập bản, toán mở rộng trình sử dụng tụ điện đời sống Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Chọn 06 học sinh trả lời nhanh câu hỏi Học sinh trả lời câu hỏi Giáo viên đóng vai trị dẫn chiếu- Hoạt động cá nhân chương trình, thư ký Câu 1.Tụ điện hệ hai vật Trả lời câu : lớp cách dẫn đặt gần ngăn cách điện ( điện môi) Câu Nêu đơn vị điện dung tụ điện? Câu Nêu đơn vị điện tích tụ điện ? Câu Tụ điện có hai tác dụng tác dụng nào? Trả lời câu 2: Fara- F Trả lời câu : C Trả lời câu 4: Tích điện phóng điện Câu Cơng thức tính điện dung Q C= Trả lời câu tụ điện U Câu Cơng thức tính Trả lời câu 6: lượng điện trường tụ C.U Q Q.U W= = = 2C điện? Giáo viên : Đánh giá nhận xét Học sinh: Tự nhận xét kết nhận xét bạn việc học nhà cá nhân học sinh Quan sát liên hệ khó khăn cá nhân c Sản phẩm hoạt động - Xem Video khó khăn học sinh giải tập tụ điện ứng dụng tụ điện thực tế - Kiểm tra công thức tụ điện - Tạo hứng thú học tập cho học sinh , chuyển giao nhiệm vụ học tập Hoạt động : Thống phương pháp giải hành giải tập tụ điện theo phương pháp a Mục tiêu hoạt động: - Học sinh có định hướng giải toán tụ điện - Có kiến thức mở rộng cho tụ điện phẳng b tổ chức hoạt động c Sản phẩm hoạt động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giáo viên: Như để giải khó khăn nghiên cứu học hôm - Bước vật lý khác cần có phương pháp chung cho tốn Quan sát ghi Bước 1: - Xác định đối tượng bài: Tụ chép phương pháp điện kí hiệu mạch khác biệt với kí hiệu nguồn điện - Thông tin tập, đổi đơn vị (nếu có) Bước 2: Áp dụng cơng thức tụ điện Suy nghĩ vận - Cơng thức tính điện dung dụng phương pháp - Cơng thức tính lượng tụ - Điện dung tụ phẳng - Nhận xét điện áp cực đại tượng đánh thủng tụ điện - Hiện tượng biến đổi cấu trúc tụ điện Bước 3: Biến đổi toán học đưa kết Những ý giải toán tụ điện Bước 4: Nhận xét ý nghĩa vật lý kết tính chọn đáp án - Ghi chép định hướng chung giải tập tụ điện - Tạo kỹ giải tập vật lý Hoạt động : Giải tập tụ điện theo phương pháp a Mục tiêu hoạt động: - Học sinh hoạt động cá nhân giải số toán tụ điện - Hoạt động nhóm với trường hợp khó : phụ thuộc điện dung vào hiệu điện điện tích b tổ chức hoạt động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Giáo viên : Chúng ta Sử dụng tốn video tình Bài 1:Một tụ điện hóa tụ có ghi 10V- Học sinh: 1000 µ F, đặt vào hai đầu tụ điện hiệu Hoạt động cá nhân điện 6V Q=C.U= a Tính điện tích tụ tích W= C.U Q Q.U = = 2C b Tính lượng mà tụ tích c Nếu tăng điện áp tụ điện lên 9V Học sinh: điện tích tụ bao nhiêu? -Hoạt động nhóm Điện dung khơng đổi 1000 µ F Giáo viên kết luận ghi bổ sung vào ý- phương pháp giải: -Điện tích - Vậy điện dung tụ điện không phụ tăng gấp đôi là: thuộc vào hiệu điện điện tích - Đánh giá nhóm học sinh giải khó khăn cho học sinh yếu c Sản phẩm hoạt động - Giải toán - Thảo luận trao đổi thông tin phụ thuộc điện dung vào hiệu điện điện tích - Báo cáo kết nhóm Hoạt động : Bài tốn tụ điện liên quan đến thay đổi cấu trúc tụ, thay đổi lượng điện trường lòng tụ điện a Mục tiêu hoạt động: - Học sinh biết tính điện tích cực đại tụ điện - Hoạt động nhóm với trường hợp khó : thay đổi cấu trúc tụ điện b tổ chức Hoạt động giáo viên Hoạt động học hoạt động sinh Giáo viên: Sử dụng tốn video tình Bài 2: Một tụ phẳng tụ có ghi 20V1000 µ F,trong tụ có điện môi lấp đầy Nối tụ điện với hiệu điện 10V Ngăt tụ điện khỏi nguồn điện di chuyển hai tụ để khoảng cách hai tụ tăng hai lần Tính độ biến thiên lượng điện trường tụ sau trước dịch chuyển ? Biết điện môi lấp đầy không gian tụ dịch chuyển tụ Hoạt động nhóm -Thảo luận thay đổi điện dung - Thảo luận tính lượng thay đổi Gợi ý: - Nếu nhóm khơng thực Khi ngắt tụ với nguồn thay đổi điện dung tụ hiệu điện tích tụ không đổi c Sản phẩm hoạt động Mở rộng thêm: Không ngắt nguồn điện khỏi tụ điện di chuyển hai tụ để điện dung Học sinh: Ghi nhớ tụ thay đổi hiệu điện hai đầu tụ không đổi - Khi thay đổi điện dung tụ mà nối tụ với nguồn điện hiệu điện hai đầu tụ khơng đổi điện tích tụ thay đổi - Khi ngắt nguồn khỏi tụ , điện tích tụ khơng đổi thay đổi điện dung hiệu điện hai đầu tụ không đổi - Báo cáo kết nhóm Hoạt động 5: Vấn đề sử dụng tụ điện thực tế nội dung cần lưu ý a Mục tiêu hoạt động: b tổ chức hoạt động - Học sinh đọc thông số tụ điện - Học sinh biết ứng dụng cách sử dụng tụ điện mạch đơn giản Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Câu 3: Tìm hiểu số vấn đề thực tế liên quan đến tụ điện a Vấn đề 1: Đọc thông tin tụ Với tụ phân cực: Đọc thông số ý nghĩa thông số Ghi chép thực theo hướng dẫn Với tụ không phân cực: Ghi chép thực theo hướng dẫn Hoạt động 6: Hệ thống hóa kiến thức a) Mục tiêu hoạt động: Nội dung: - Ôn tập kiến thức tụ điện - Tính tốn liên quan tụ điện - Giao cho học sinh luyện tập theo số câu hỏi/bài tập biên soạn b) Tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ (có thể dùng slide để trình bày) Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao giáo viên vào vở, tìm hiểu kết quả, đọc SGK hoàn thiện kết quả, ghi vào ý kiến Thảo luận nhóm để đưa báo cáo nhóm nhiệm vụ này, thống cách trình bày kết thảo luận nhóm, ghi vào ý kiến nhóm Giáo viên hệ thống học sinh chốt kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi học sinh Hoạt động 7: Hướng dẫn nhà a) Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác Nội dung: Chọn câu hỏi tập để tự tìm hiểu ngồi lớp học: Ghép tụ để làm Tìm hiểu cách ghép tụ nối tiếp ghép tụ song song, cơng thức tính điện dung tụ, điện tích, điện áp Bổ sung hồn chỉnh phương pháp cho toán ghép tụ điện\ b) Tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ nêu sách tài liệu để thực lớp học Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao giáo viên vào Sau thảo luận nhóm để đưa cách thực nhiệm vụ lớp học Giáo viên ghi nhận kết cam kết cá nhân nhóm học sinh Hướng dẫn, gợi ý cách thực cho học sinh, hướng dẫn học sinh tự đánh giá đánh giá lẫn (nếu có điều kiện) c) Sản phẩm hoạt động: - Bài tự làm vào ghi học sinh - Hệ thống công thức sau thực tự học nhà - Bổ sung phương pháp giải chung - Làm tập mở rộng giao IV PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ MỞ RỘNG THỰC HIỆN Ở NHÀ Stt Nội dung công việc Người thực Sưu tầm kiến thức ghép tụ điện - Trong tài liệu sách giáo khoa vật lý 11- Nâng cao Thời gian hoàn thành nộp sản phẩm Từ - Trên mạng, xã hội - Sưu tầm 15 tập ghép tụ điện - Sưu tầm tập ghép tụ điện Hoạt động nhóm Cả nhóm - Giải tập sưu tầm (Nhóm trưởng chủ - Chốt kiến thức trì) - Gải tập giáo viên giao nhà thực Cá nhân thực nhà Hoạt động nhóm - Chốt kiến thức - Chuẩn bị sản phẩm báo cáo trước lớp ngày: Đến ngày: Từ ngày: Đến ngày: Ngày: Từ ngày: Đến ngày: Cả nhóm (Nhóm trưởng chủ trì) Ngày: BÀI TẬP LUYỆN TẬP PHẦN KIẾN THỨC VỀ NHÀ Câu Tụ điện A hệ thống gồm hai vật đặt gần ngăn cách lớp cách điện B hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần ngăn cách lớp cách điện C hệ thống gồm hai vật dẫn đặt tiếp xúc với bọc điện môi D hệ thống hai vật dẫn đặt cách khoảng đủ xa Câu Nếu hiệu điện hai tụ tăng lần điện dung tụ A tăng lần B giảm lần C tăng lần D không đổi Câu Để tụ tích điện lượng 10 nC đặt vào hai đầu tụ hiệu điện 2V Để tụ tích điện lượng 2,5 nC phải đặt vào hai đầu tụ hiệu điện A 500 mV B 0,05 V C 5V D 20 C V C3 Câu Ba tụ C1 = 3nF, C2 = 2nF, C3 = 20nF mắc hình C2 vẽ Điện dung tụ nhận giá trị A 2nF B 3nF C 4nF D 5nF Câu Hai tụ điện C1 = 0,4μF; C2 = 0,6μF ghép song song mắc vào hiệu điện U < 60V hai tụ có điện tích 30μC Hiệu điện U điện tích tụ A 30V, μC B 50V; 20 μC C 25V; 10 μC D 40V; 25 μC C1 Câu Cho mặch tụ điện mắc hình vẽ Cho biết: C4 C3 C1 = µ F, C2 = C4 = C6 = µ F; C3 = µ F; C5 = µ -5 F, q1 = 1,2.10 C Tìm hđt U điện tích tụ điện C2 C6 Đ/s: U = 108V, U1 = 12V, U2 = U3 = 12V U4 = 24V, U5 = 36V, U6 = 72V C5 ... nhớ tụ thay đổi hiệu điện hai đầu tụ không đổi - Khi thay đổi điện dung tụ mà nối tụ với nguồn điện hiệu điện hai đầu tụ không đổi điện tích tụ thay đổi - Khi ngắt nguồn khỏi tụ , điện tích tụ. .. giải tập tụ điện ứng dụng tụ điện thực tế - Kiểm tra công thức tụ điện - Tạo hứng thú học tập cho học sinh , chuyển giao nhiệm vụ học tập Hoạt động : Thống phương pháp giải hành giải tập tụ điện.. . hỏi tập để tự tìm hiểu ngồi lớp học: Ghép tụ để làm Tìm hiểu cách ghép tụ nối tiếp ghép tụ song song, cơng thức tính điện dung t? ?, điện tích, điện áp Bổ sung hồn chỉnh phương pháp cho toán ghép