Giáo án vật lý nâng cao chương (1)

Trường Lương Văn Chánh PHẦN I ĐIỆN HỌC ĐIỆN TỪ HỌC Chương I ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG Tiết : 01 24/08/2008 ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU LÔNG Phan Văn Lượm I MỤC TIÊU: Kiến thức:  Nêu cách làm nhiễm điện vật  Phát biểu định luật Cu-lông đặc điểm lực điện hai điện tích điểm Kỹ năng:  Viết công thức định luật Cu-lông  Vận dụng định luật Cu-lông để xác định lực điện tác dụng hai điện tích điểm  Biểu diễn lực tương tác điện tích vectơ  Biết cách tìm lực tổng hợp tác dụng lên điện tích phép cộng vectơ lực II CHUẨN BỊ: Giáo viên:  Dụng cụ thí nghiệm nhiễm điện cọ xác, tiếp xúc hưởng ứng  SGK, SBT tài liệu tham khảo  Nội dung ghi bảng: TIẾT 1: CHƯỢNG I: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG Hai loại điện tích Sự nhiễm điện vật a Hai loại điện tích: + Điện tích dương + Điện tích âm - Các điện tích dấu đẩy nhau, điện tích dấu hút b Sự nhiễm điện vật - Nhiễm điện cọ xát - Nhiễm điện tiếp xúc - Nhiễm điện hưởng ứng Định luật Cu-lông: a Nội dung: (Sgk) q1 q b Biểu thức: F =k r trái Trong đó: + k = 9.109Nm2 /C2 : hệ số tỉ lệ + r : khoảng cách hai điện tích điểm r + q1, q2 : độ lớn hai điện tích điểm c Biểu diễn:    r F21 F21 F12 F12  F21 q1>0 q1>0 q2>0 q2 : F phương, chiều với E   - q < : F phương, ngược chiều với E Đường sức điện: a Định nghĩa: (sgk) b Các tính chất đường sức điện: (sgk) c Điện phổ: (sgk) Điện trường : (sgk) - Đường sức điện trường đường thẳng song song cách Q Điện trường điện tích điểm: E = 9.10 r Chú ý:  - Q > : E hướng xa điện tích  - Q < : E hướng lại gần điện tích Nguyên lí chồng chất điện trường: (sgk)    E = E1 + E   E ↑↑ E ⇒ E = E1 + E   E1 ↑↓ E ⇒ E = E1 − E   E1 ⊥ E ⇒ E = E12 + E 22 Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm Học sinh:  Ôn lại đường sức từ, từ phổ học THCS III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ Hoạt động HS Hoạt động GV Gv đặt câu hỏi kiểm tra: Trả lời câu hỏi kiểm tra Gv - Nêu nội dung thuyết electron - Dựa vào nội dung thuyết electron giải thích tượng nhiễm điện hưởng ứng Gv nhận xét Hoạt động 2: Tìm hiểu điện trường cường độ điện trường Hoạt động HS Hoạt động GV Gv đặt vấn đê: vật tác dụng lực hấp dẫn lên vật Hs theo dõi giảng khác xung quanh vật có trường hấp dẫn Vậy môi trưòng xung quanh điện tích có đặc biệt không? Người ta thấy đặt điện tích lại gần Hs nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi điện tích khác chúng tương tác với Vậy chúng - Điện tích thử vật có kích thước nhỏ tác dụng lực lên cách nào? điện lượng nhỏ Gv đặt câu hỏi: - Điện tích thử dung đê phát lực điện - Thế điện tích thử? Nhận biết nơi có điện trường - Điện trường điện tích xuất đâu? hay không - Tính chất điện trường gì? Để đặt trưng cho điện trường xung quanh điện tích người ta đưa khái niệm cường độ điện trường Chú ý: Tại điểm điện trường cường độ điện trường không đổi, không phụ thuộc vào độ lớn dấu điện tích q Hoạt động 3: Tìm hiểu đường sức điện tính chất đường sức điện Hoạt động HS Hoạt động GV Hs đưa nhận xét: - Yêu cầu Hs nhìn vào hình 3.5/16 sgk nhận xét điện - Là đường thẳng phổ cầu nhỏ nhiễm điện - Xuất phát từ cầu xa - Gv gợi ý: đặt điện tích điểm đường thẳng phương lực điện tác dụng lên điện tích trùng với đường thẳng - Gv mở rộng vấn đề: khảo sát hệ gồm hai điện tích +Q; -Q đặt cách khoảng nhỏ Hs lắng nghe, nghiên cứu sgk trả lời câu - Gv đưa khái niệm đường sức điện hỏi Yêu cầu Hs trả lời: đường sức điện có tính chất nào? Hoạt động 4: Tìm hiểu điện trường điện trường điện tích điểm Hoạt động HS Hoạt động GV - Điện phổ điện trường đều: - Gv đưa khái niệm điện trường + Là đường thẳng - Yêu cầu Hs dựa vào hình 3.7/16 sgk nhận xét điện phổ + Các đường thẳng song song với điện trường - Hs trả lời: Điện trường xuất đâu? - Gv yêu cầu Hs viết lại biểu thức định luật Cu-lông Từ thiết lập công thức tính điện trường điện - Chú ý: Hướng cường độ điện trường tích điểm phụ thuộc vào dấu điện tích - Yêu cầu Hs trả lời câu C3 Hoạt động 5: Tìm hiểu nguyên lí chồng chất điện trường Hoạt động HS Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường Hoạt động GV Trường Lương Văn Chánh Hs nhắc lại cách tổng hợp hai vectơ theo quy tắc hình bình hành - Hs ý trường hợp đặc biệt phép cộng hai vectơ Phan Văn Lượm Gv nêu vấn đề: Điện trường điện tích điểm gây điểm đặt trưng vectơ cường độ điện trường Vậy vectơ cường độ điện trường - điểm nhiều điện tích điểm gây xác định nào? - Cường độ điện trường đại lượng vectơ nên cường độ điện trường tổng hợp xác định theo quy tắc hình bình hành III CỦNG CỐ :  Làm tập 1, /17, 18 SGK IV DẶN DÒ:  Hs làm tập 3,4,5,6,7 /18 SGK  Chuẩn bị “Công lực điện - Hiệu điện thế” Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường Trường Lương Văn Chánh Tiết : 04 7/09/2008 Phan Văn Lượm CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ I MỤC TIÊU: Kiến thức:  Nêu đặc tính công lực điện  Phát biểu định nghĩa hiệu điện hai điểm điện trường Nêu đơn vị đo hiệu điện  Nêu mối quan hệ cường độ điện trường hiệu điện hai điểm điện trường Kỹ năng:  Tính công lực điện di chuyển điện tích hai điểm điện trường  Vận dụng công thức liên hệ cường độ điện trường hiệu điện II CHUẨN BỊ: Giáo viên:  Tĩnh điện kế dụng cụ liên quan (nếu có)  Nội dung ghi bảng: a b TIẾT – 5: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ Công lực điện: Điện tích q di chuyển từ điểm M đến N điện trường đều, công lực điện trường: AMN = q.E.M ' N ' M ' N ' : hình chiếu MN lên phương điện truờng Công lực điện tác dụng lên điện tích q không phụ thuộc dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đường => Vậy điện trường tĩnh trường Khái niệm hiệu điện Công lực điện hiệu điện tích: AMN = WM – WN AMN Hiệu điện thế, điện thế: U MN = VM − V N = q Khái niệm hiệu điện thế: (sgk) Điện điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện Điện mặt đất điểm xa vô không U Mn U Liên hệ cường độ điện trường hiệu điện thế: E = ' ' = d M N d khoảng cách hai điểm M’, N’ Học sinh: Ôn lại vấn đề sau:  Tính chất trường hấp dẫn  Biểu thức vật trường hấp dẫn III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: TIẾT 4: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ Hoạt động HS Hoạt động GV Gv đặt câu hỏi kiểm tra: Hs nghe câu hỏi trả lời - Điện trường xuất hiên đâu? Tính chất điện trường gì? - Nêu tính chất đường sức điện Gv nhận xét câu trả lời Hoạt động 2: Tìm hiểu công lực điện Hoạt động HS Hoạt động GV Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm - Hs theo dõi Gv đặt vấn đề Trả lời câu hỏi: - Công thức tính công: A = F s cos α F - cường độ điện trường: E = q - Công lực điện: A = q.E.s.cosα A = q.E M ' N ' - Công không phụ thuộc dạng đường Hs trả lời câu C1/19 sgk Khi đặt điện tích điện trường tác dụng lực điện trường làm điện tích di chuyển Vậy công lực điện trường tính nào? - Gv hướng dẫn Hs thành lập công thức tính công lực điện trường cách trả lời câu hỏi: + Yêu cầu Hs viết công thức tính công lực + Từ công thức định nghĩa cường độ điện trường thiết lập công thức 4.1 /19 sgk - Chú ý: AMN đại lượng đại số - Dựa vào công thức tính công yêu cầu Hs nhận xét - Gv tổng kết: Lực có tính chất gọi lực Trường tĩnh điện trường Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm hiệu điện Hoạt động HS Hoạt động GV - Gv nhắc lại: Công lực hấp dẫn không phụ Hs theo dõi thuộc dạng đường đi, phụ thuộc vị trí điểm đầu điểm cuối Công thức tính công: A = Wt1 – Wt2 - Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công lực hấp dẫn biểu diễn qua hiệu - Lưc hấp dẫn lực điện có mối tương quan kì Chú ý: lạ Từ đưa công thức tính công lực - Điện điện trường phụ thuộc vào cách điện biểu diễn qua hiệu chọn mốc điện - Thế vật trường hấp dẫn tỉ lệ với - Hiệu điện không phụ thuộc vào cách chọn khối lượng Thế điện tích q điện mốc điện trường tỉ lệ với điện tích q TIẾT 5: Hoạt động 4: Tìm hiểu mối liên hệ cường độ điện trường hiệu điện Hoạt động HS Hoạt động GV Hs trả lời câu hỏi: - Gv hướng dẫn Hs thiết lập công thức liên hệ - Viết công thức tính công lực điện cường độ điện trường hiệu điện - Từ công thức định nghĩa hiệu điện Tìm mối - Gv giới thiệu sơ tĩnh điện kế liên hệ cường độ điện trường hiệu điện Hoạt động 5: Vận dụng Hoạt động HS Hoạt động GV Hs thực theo hướng dẫn Gv: - Gv hướng dẫn Hs vận dụng công thức tính công - Yêu cầu Hs đọc đề tóm tắt đề lực điện giải tập 4/23 sgk để củng cố - Viết công thức tính công lực điện học - Xác định cường độ điện trường Hs đọc đề 5/23 sgk trả lời câu hỏi sau: - Bài 5/23 sgk sử dụng kiến thức lớp10, Gv cho - Chuyển động electron chuyển động gì? Hs nhắc lại để giải tập - Electron chuyển động tác dụng lực nào? - Từ ĐL II Niutơn suy công thức gia tốc - Dựa vào kiện đề bài, viết công thức phù hợp - Gv theo dõi, nhận xét hoàn chỉnh để tính quảng đường chuyển động III CỦNG CỐ : IV DẶN DÒ:  Làm tập 6, 7, 8/23 sgk Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 10 Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm  Chuẩn bị “Bài tập lực Cu-lông điện trường” Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 11 Trường Lương Văn Chánh Tiết : 06 7/09/2008 Phan Văn Lượm BÀI TẬP VỀ LỰC COULOMB VÀ ĐIỆN TRƯỜNG I MỤC TIÊU: Vận dụng được:  Công thức xác định lực Cu-lông  Công thức xác định điện trường điện tích điểm  Nguyên lí chồng chất điện trường  Công thức tính công lực điện  Công thức liên hệ cường độ điện trường hiệu điện II CHUẨN BỊ: Giáo viên:  Chuẩn bị tập lực Cu-lông điện trường  Nội dung ghi bảng: Học sinh:  Ôn lại học III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1: Tìm hiểu lực tương tác điện tích (Bài 1) Hoạt động HS Hoạt động GV Hs đọc đề trả lời câu hỏi: - Gv yêu cầu Hs đọc đề tóm tắt đê - Điện tích q0 chịu lực tác dụng? - Gv hướng dẫn Hs vận dụng định luật Cu-lông - Để điện tích q0 nằm cân lực tác để giải toán dụng lên điện tích phải nào? (về - Gv nhận xét câu trả lời hoàn chỉnh phương, chiều, đồ lớn) giải - Vì q1 > q2 > nên điện tích q0 phải nằm - Yêu cầu Hs nhà giải toán với trường đâu? hợp q1 > q2 < Chú ý : 1nC = 10-9C ; 1µC = 10-6C Hoạt động 2: Tìm hiểu cường độ điện trường điểm (Bài 2) Hoạt động HS Hoạt động GV Hs đọc đề trả lời câu hỏi: - Gv yêu cầu Hs đọc tóm tắt đề - Tại điểm M có cường độ điện trường? - Hướng dẫn Hs áp dụng công thức tính cường - Viết công thức tính cường độ điện trường độ điện trường điểm nguyên lí điện tích Q gây điểm chồng chất điện trường - Xác định cường độ điện trường điểm - Nhận xét câu trả lời hoàn chỉnh giải M (phương, chiều, độ lớn) - Yêu cầu Hs giải toán với trường hợp q > - Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường q2 > - Nêu quy tắc hình bình hành trường hợp - Chú ý: SGK giải toán phương pháp đặc biệt hình học giải toán quy tắc hình bình hành tổng quát Hoạt động 3: Tìm hiểu chuyển động điện tích điện trường (Bài 3) Hoạt động HS Hoạt động GV Hs trả lời câu hỏi: - Gv yêu cầu Hs đọc tóm tắt đề - Điện trường hai kim loại điện trường - Giúp Hs nhớ lại kiến thức điện trường gì? Có tính chất nào? - Hạt bụi chịu lực tác dụng? Đó - Nêu câu hỏi gợi mở giúp Hs giải vấn lực nào? đề toán - Xác định lực tác dụng lên hạt bụi? (phương, chiều, độ lớn) - Xác định lực tổng hợp tác dụng lên hạt bụi - Áp dụng định luật II Niutơn tính gia tốc hạt bụi - Gv nhận xét hoàn chỉnh toán Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 12 Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm - Nhắc lại chuyển động ném xiên vật Xác định quỹ đạo chuyển động vật => Suy hiệu điện hai kim loại - Áp dụng công thức tính công III CỦNG CỐ : Bài 1: Hai điện tích +q –q (q>0) đặt hai điểm A,B với AB = 2a không khí a Xác định cường độ điện trường M nằm trung trực AB, cách AB đoạn x b Tính x để EM cực đại tính giá trị cực đại Bài 2: Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu V = 4.107 m/s đường nằm ngang bay vào điện trường tụ điện, vuông góc với đường sức Các tụ dài l = 4cm cách d = 1,6cm Cho U = 910V a Lập phương trình quỹ đạo xác định dạng quỹ đạo electron điện trường b Tính vận tốc electron vừa khỏi điện trường độ lệch so với phương ban đầu IV DẶN DÒ:  Làm tập SBT Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 13 Trường Lương Văn Chánh Tiết : 07 14/09/2008 Phan Văn Lượm BÀI TẬP I Mục tiêu :  Kiến thức :  Bài tập điện tích, định luật bảo toàn điện tíchBài tập điện trường  Rèn luyện kỹ :  Vận dụng tốt biểu thức định luật Cu lông  Xác định véc tơ cường độ điện trường hệ điện tích điểm gây II Chuẩn bị thầy trò:  Chuẩn bị thầy : Một số tập  Chuẩn bị trò : Chuẩn bị tập III Tổ chức hoạt động dạy học :  Kiểm tra cũ :  Đặc điểm véc tơ cường độ điện trường?  Giảng : HĐ Nội dung giảng A/ Các công thức cần nhớ: + Định luật bảo toàn điện tích : Q’ = Q q q F = k 22 ε r + Định luật Coulomb + Điện tích điểm Q gây diểm M cđđt có : - Điểm đặt : Tại M - Phương : đường thẳng nối Q điểm M - Chiều : + Q > → : xa Q + Q < → : phía Q Độ lớn : E = k.Q/ ε.r2 + Nguyên lí chồng chất điện trường : r r r E = E1 + E2 + B/ Luyện tập : Bài 1: Cho q1 = q2 = q, r1 = 4cm, F1 = 3,2.10-4 N Tìm q ? Tìm r2 để F2 = 5.10-4 N Giải a/ AD định luật Coulomb, ta có : q q q2 F1 = k 2 = 9.109 r r Hoạt động thầy trò GV: Cho HS nhắc lại kiến thức HS: Đọc biểu thức Định luật Coulomb Định luật bảo toàn điện tích Cường độ điện trường gây điệ tích điểm GV: Đọc đề Cho học sinh phân tích cách giải HS: Cho ý kiến nhận xét GV: Gọi HS giải cụ thể HS: Nhận xét giải F1.r1 9.109 Thế số ta : q = 2,38.10-9 C b/ Từ định luật Coulomb giá trị q vừa tìm ta suy r2 = 1cm ⇒q= a> Giả sử điện tích dương :    Ta có : E A = EBA + ECA  Với EBA có Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 14 Trường Lương Văn Chánh  phương : BA  Chiều : từ B sang A  Độ lớn : q E BA = k ε a ur Và E CA xac định tương tự hình vẽ, có độ lớn : q ECA = k = E BA ε.a  Dựa vào qui tắc hình bình hành ta suy E A có :  phương : trung trực ABC qua A  chiều : xa BC (q > 0)  độ lớn : q E A = 2.E BA cos 30 = 3k ε a   * Tương tự cho EB , EC b> giả sử qA < ; qB > ; qC >  Cđđt E A xác định  EB xác định hình vẽ Phan Văn Lượm Xác định véctơ cđđt A qB gây ? Cđđt A qC gây ? uu r E1 uu r E uu r E2 D B A uu r uu r E E uu r E2 C B Cường độ điện trường tổng hợp ?  Củng cố:  Một số dạng tập điện tích – điện trường  Phương pháp giải dạng tập  BT nhà: Bài 3.7 – 3.10 SBT trang Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 15 Trường Lương Văn Chánh Tiết : 08 14/09/2008 Phan Văn Lượm VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG I MỤC TIÊU:  Trình bày được:  Điện trường bên vật dẫn cân điện  Cường độ điện trường mặt vật dẫn cân điện  Sự phân bố điện tích vật dẫn  Hiện tượng phân cực điện môi điện môi đặt điện trường II CHUẨN BỊ: Giáo viên:  Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm (nếu có): Tĩnh điện kế, điện nghiệm, cầu thử, số vật dẫn có dạng khác  Nội dung ghi bảng: a b c d - TIẾT 8: VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Vật dẫn điện trường: Trạng thái cân điện: Vật dẫn cân điện vật dẫn không dòng điện Điện trường vật dẫn tích điện: Điện trường bên vật dẫn cân điện không Đối với vật dẫn rỗng, điện trường phần rỗng không Cường độ điện trường điểm mặt vật dẫn vuông góc với mặt vật Điện vật dẫn tích điện Điện điểm mặt bên vật dẫn có giá trị Vật dẫn vật đẳng Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện Ở vật dẫn nhiễm điện, điện tích phân bố mặt vật Điện tích phân bố mặt vật dẫn không Ở chỗ lồi điện tích tập trung nhiều hơn; chỗ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều nhất; chỗ lõm điện tích Điện môi điện trường Khi đặt vật điện môi điện trường điện môi bị phân cực Do phân cực điện môi nên mặt điện môi trở thành mặt nhiễm điện III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1: Tìm hiểu vật dẫn điện trường Hoạt động HS Hs lắng nghe Hs trả lời câu hỏi: - Thế vật dẫn? - Nếu điện trường tồn bên vật dẫn điều xảy ra? - Điều có với khái niệm vật dẫn cân điện không?  Điện trường bên vật dẫn không - Hoạt động GV Gv trình bày khái niệm vật dẫn cân điện Chú ý: Vật dẫn = vật dẫn cân điện Gv đặt câu hỏi để đến kết luận “bên vật dẫn điện trường không” (vật dẫn đặt) Đối với vật dẫn rỗng, điện trường phần rỗng không Hoạt động 2: Tìm hiểu điện phân bố điện tích vật dẫn Hoạt động HS Hoạt động GV - Gv làm thí nghiệm để chứng tỏ “điện Hs quan sát Gv làm thí nghiệm rút kết luận điểm mặt vật dẫn có giá trị Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 16 Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm Hs trả lời câu hỏi sau: - Viết công thức liên hệ cường độ điện trường hiệu điện - Điện trường bên vật dẫn có giá trị nào?  UMN = VM – VN =  VM = VN : vât dẫn vật đẳng Hs theo dõi ghi chép Hoạt động 3: Tim hiểu điện môi điện trường Hoạt động HS - Hs trả lời câu hỏi: Điện môi gì? - Hs lắng nghe Gv trình bày ghi chép - nhau” Gv hướng dẫn Hs rút kết luận “vật dẫn vật đẳng thế” Gv trình bày phân bố điện tích vật dẫn Hoạt động GV Gv trình bày để Hs biết “hiện tượng phân cực gì?” Điện môi đặt điện trường bị phân cực Vậy kim loại đặt điện trường có bị phân cực không? III CỦNG CỐ :  Gv hướng dẫn Hs trả lời câu hỏi 1, 2, 3/31 SGK IV DẶN DÒ:  Làm tập 1,2/31 sgk  Chuẩn bị “tụ điện” Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 17 Trường Lương Văn Chánh Tiết : 09 21/09/2008 Phan Văn Lượm TỤ ĐIỆN I MỤC TIÊU: Kiến thức:  Nêu nguyên tắc cấu tạo tụ điện nhận dạng tụ điện  Phát biểu định nghĩa điện dung tụ điện nêu đơn vị đo điện dung  Nêu ý nghĩa số ghi tụ điện  Nêu cách mắc tụ điện thành viết công thức tính điện dung tương đương tụ Kỹ năng:  Vận dụng công thức tính điện dung công thức tính điện dung tụ điện phẳng  Vận dụng công thức tính điện dung tương đương tụ điện II CHUẨN BỊ:  Chuẩn bị số tụ điện, tụ điện xoay  Nội dung ghi bảng: TIẾT 9: TỤ ĐIỆN a b Tụ điện: Định nghĩa: (sgk) Tụ điện phẳng: Gồm hai kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện song song với Khi tụ điện phẳng tích điện, điện tích hai tụ điện trái dấu có độ lớn Điện dung tụ điện: Q a Định nghĩa: (sgk) C = Đơn vị: fara (F) U ε S b Công thức tính điện dung tụ điện phẳng: C = 9.10 9.4πd - S : Phần diện tích tụ điện - d : Khoảng cách hai - ε : Hằng số điện môi Ghép tụ điện: a Ghép song song: b Ghép nối tiếp: C1 C2 A C1 B A B - Hiệu điện thế: - Điện tích: C2 U = U1 = U Q = Q1 + Q2 - Điện dung tụ: C = C1 + C Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường U = U1 + U Q = Q1 = Q2 1 = + C C1 C 18 Trường Lương Văn Chánh III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1: Kiểm tra cũ Hoạt động HS Hs lắng nghe Gv nêu câu hỏi kiểm tra Hs trả lời câu hỏi sau: - Thế điện trườngđều? - Đường sức điện trường có đặc điểm nào? - Điện trường xuất đâu? Hoạt động 2: Tìm hiểu tụ điện Hoạt động HS Hs trả lời câu hỏi: - Khi tích điện cho tụ điện, điện tích hai tụ có đặc điểm gì? - Khi nối hai tụ điện tích điện với điện trở có tượng gì? - Khi tích điện cho tụ điện phẳng, tụ điện có tính chất gì? Hoạt động 3: Tìm hiểu điện dung tụ điện Hoạt động HS Hs lắng nghe Gv giới thiệu khái niệm điện dung Hs trả lời câu hỏi: - Hai tụ điện nạp điện nguồn (cùng U), có C1 > C2 điện tích tụ lớn hơn? - Trả lời câu C1 /33sgk - Điện dung tụ điện phụ thuộc vào yếu tố nào? - Trả lời câu C2 /33 sgk - Tụ điện chứa điện môi có số điện môi ε điện dung tụ thay đổi nào? - Điên môi gì? - Khi sử dụng tụ điện cần ý điều gì? Hoạt động 4: Tìm hiểu cách ghép tụ điện Hoạt động HS Hs trả lời câu hỏi sau: - Có cách ghép điện trở? - Mục đích việc ghép điện trở? - Mục đích việc ghép tụ điên? - Có cách ghép tụ? - Đặc điểm cách ghép song song ghép nối tiếp gì? - Trả lời câu C3, C4, C5 /35sgk Hs lắng nghe ghi chép Chú ý : Trước ghép tụ chưa tích điện III CỦNG CỐ :  Làm tập 1, 2, 3, /36 sgk IV DẶN DÒ:  Làm tập 5, 6, 7, /36 sgk Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường Phan Văn Lượm - Hoạt động GV Gv nêu câu hỏi kiểm tra - Gv nhận xét câu trả lời - Hoạt động GV Từ câu hỏi kiểm tra Gv trình bày khái niệm tụ điện Cách kí hiệu tụ điện - Gv trình bày tụ điện phẳng - Gv rút kết luận - Hoạt động GV Gv giới thiệu khái niệm điện dung tụ điện, đơn vị điện dung - Nhấn mạnh ý nghĩa công thức (7.1) công thức định nghĩa Điện dung số - Gv giới thiệu công thức tính điện dung tụ điện phẳng - Gv cho Hs nhắc lại khái niệm điện môi Từ giới thiệu khái niệm điện môi bị đánh thủng hiệu điện giới hạn tụ điên - - Hoạt động GV Gv yêu cầu Hs nhắc lại cách ghép điện trở (học THCS), mục đích việc ghép điện trở Từ Hs nêu mục đích việc ghép tụ cách ghép tụ Gv giới thiệu cách ghép tụ công thức liên quan Gv nhận xét câu trả lời 19 Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm  Chuẩn bị “năng lượng điện trường” Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 20 Trường Lương Văn Chánh Tiết : 10 21/09/2008 Phan Văn Lượm NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG I MỤC TIÊU: Kiến thức:  Nêu điện trường tụ điện điện trường mang lượng  Viết công thức tính lượng tụ điện mật độ lượng điện trường Kỹ năng:  Vận dụng công thức xác định lượng tụ điện  Vận dụng công thức xác định mật độ lượng điện trường II CHUẨN BỊ: Giáo viên:  Nội dung ghi bảng: TIẾT 10: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG Năng lượng tụ điện: a Nhận xét: (sgk) b Công thức tính lượng tụ điện: ¦ W = C.U C : điện dung tụ điện (F) U : hiệu điện tụ điện (V) Năng lượng điện trường: ε E a Năng lượng điện trường tụ điện phẳng: ¦ W = V 9.10 9.8π V : Thể tích khoảng không gian hai tụ b Mật độ lượng điện trường: lượng điện trường đơn vị thể tích ε E w= 9.10 9.8π Học sinh:  Đọc lại mục sgk/19 I Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: kiểm tra cũ Hoạt động HS Hs trả lời câu hỏi: - Nêu định nghĩa điện dung tụ điện - Điện dung tụ điện phụ thuộc vào yếu tố nào? - Viết công thức tính điện dung tụ điện phẳng Hoạt động 2: Tìm hiểu lượng tụ điện Hoạt động HS - Hs lắng nghe ghi chép - Trả lời câu hỏi: Viết công thức tính công lực điện trường? - Chú ý: - Trong trình tích điện, điện tích hiệu điện tụ điện tỉ lệ với Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường Hoạt động GV Gv nêu câu hỏi kiểm tra Gv nhận xét câu trả lời Hs Hoạt động GV Gv trình bày đèn máy ảnh Từ đến kết luận “tụ điện có lượng” Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công điện trường Theo định luật bảo toàn lượng “công điện trường lượng tụ điện” 21 Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm - Tính chất điện trường: điện trường gây lực điên; điện trường trường thế; điện trường có lượng Hoạt động 3: Tìm hiểu lượng điện trường Hoạt động HS Hs nhắc lại: - Công thức liên hệ giưa cường độ điện trường hiệ điện - Công thức tính điện dung tụ điện phẳng - Công thức tính lượng tụ điên  công thức tính lượng điện trường Hs lắng nghe ghi chép III CỦNG CỐ : Hoạt động HS Bài tập 1/39 sgk Hs trả lời: - Khi khoảng cách hai tụ giảm hai lần điện dung tăng hay giảm lần? - Khi điện dung thay đổi lượng điện trường thay đổi nào?  Năng lượng giảm hai lần Bài tập 2/40 sgk - Hs áp dụng công thức tính lượng điện trường Hoạt động GV Gv hướng dẫn Hs thiết lập công thức tính lượng điện trường, ý nghĩa đại lượng công thức Gv trình bày khái niệm công thức tính mật độ lượng điện trường Hoạt động GV - Gv hướng dẫn Hs áp dụng công thức điện dung tụ điện phẳng lượng tụ điện - Gv yêu cầu Hs đọc đề tóm tắt đề Chú ý đơn vị đại lượng công thức Chú ý : Năng lượng điện trường biến hoàn toàn thành nhiệt - IV DẶN DÒ:  Làm tập 3, 4/40 sgk  Chuẩn bị “bài tập tụ điện” Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 22 Trường Lương Văn Chánh Tiết : 11 28/09/2008 Phan Văn Lượm BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN I MỤC TIÊU:  Vận dụng công thức xác định điện dung tụ điện phẳng, công thức xác định lượng tụ điện  Nhận biết hai cách ghép tụ điện, sử dụng công thức xác định điện dung tương đương điện tích tụ điện cách ghép II CHUẨN BỊ: III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1: Tìm đại lượng liên quan dựa vào công thức tính điện dung tụ điện phẳng Hoạt động HS Hoạt động GV Hs thực yêu cầu Gv trả lời câu hỏi: - Gv dùng hệ thống câu hỏi để hướng dẫn Hs - Đọc đề tóm tắt đề làm tập - Từ kiện đề bài, tính điện dung tụ điện - Viết công thức tính điện dung tụ điện phẳng - Tụ điện hình gì? Viết công thức tính diện tích Hoạt động 2: Giải toán cách áp dụng công thức ghép tụ điện Hoạt động HS Hoạt động GV Hs trả lời câu hỏi: - Gv hướng dẫn Hs giải tập - Hai tụ điện ghép vơi nhau? - Tính điện tích tụ điện - Tính điện dung tụ Suy hiệu điện - Chú ý: Nhiệt lượng toả sau nối hai tụ tụ ghép tụ với chênh lệch lượng trước sau - Tính lượng hai tụ điện trước ghép ghép tụ với - Tính lượng tụ sau ghép Hoạt động 3: Giải toán tụ điện tụ điện bị đánh thủng Hoạt động HS Hoạt động GV Hs trả lời câu hỏi: - Thế tụ điện bị đánh thủng? - Gv hướng dẫn Hs giải tập - Tính lượng tụ điện trước sau tụ điện bị đánh thủng - Tính điện tích tụ điện trước sau tụ điện bị đánh thủng - Tính công nguồn thực để đưa thêm điện tích đến tụ điện - Chú ý: Công nguồn thực để đưa điện tích - Áp dụng định luật bảo toàn lượng để tính tổng độ biến thiên lượng tụ lượng tiêu hao điện lượng tiêu hao III CỦNG CỐ : Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ: C1 Điện dung tụ điện: C1 = 10µF; C2 = 5µF; C3 = 4µF; UAB = 38V C3 a Tính điện dung tụ điện A B b Tính điện tích hiệu điện tụ điện Tụ C3 bị đánh thủng Tính điện tích hiệu điện tụ C1 IV DẶN DÒ: Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 23 Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm BÀI TẬP Tiết : 12 28/09/2008 I Mục tiêu :  Kiến thức :  Công thức tụ điện, lượng điện trường  Hệ tụ điện ghép  Rèn luyện kỹ : Tính toán đại lượng tụ điện, lượng điện trường, ghép tụ điện II Chuẩn bị thầy trò:  Chuẩn bị thầy : Một số tập  Chuẩn bị trò : Làm tập nhà III Tổ chức hoạt động dạy học :  Kiểm tra cũ :    Giảng : HĐ Nội dung giảng Bài Một tụ điện phẳng có hai hình tròn bán kính R = 15cm, đặt cách d = 5mm, lớp điện môi hai tụ ε = Tính điện dung C tụ điện Đặt vào hai HĐT U = 100V Tính: Cường độ điện trường hai Điện tích tụ điện Năng lượng tụ điện? Tụ điện dùng làm nguồn điện không? Giải: C = 5.10-10F E = 2.104V/m Q = 5.10-8C W = 2,5.10-6J Bài Cho tụ điện hình vẽ: + C C C C - Hoạt động thầy trò GV: Đọc đề Cho học sinh phân tích cách giải HS: Cho ý kiến nhận xét GV: Gọi HS giải cụ thể HS: Nhận xét giải GV: Đọc đề Cho học sinh phân tích cách giải HS: Cho ý kiến nhận xét GV: Gọi HS giải cụ thể HS: Nhận xét giải Biết C1 = C2 = 6µF; C3 = C4 = 3µF U = 12V Tính điện dung tụ điện Tính điện tích hiệu điện tụ Giải: Cb = 2µF Q1 = Q2 = 12µF; Q3 = 12µF; Q4 = 24µF U1 = U2 = 2V; U3 = 4V; U4 = 8V  Củng cố:  Đặc điểm tụ nối với nguồn ngắt khỏi nguồn  Đặc điểm cách ghép nối tiếp song song tụ  BT nhà: Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 24 Trường Lương Văn Chánh Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường Phan Văn Lượm 25 ... chuyển vật hay từ vật sang vật khác độ linh động lớn Vật (chất) dẫn điện vật (chất) cách điện: Vật dẫn điện vật có điện tích tự di chuyển bên vật Vật cách điện vật có điện tích tự di chuyển bên vật. .. Làm tập 6, 7, 8/23 sgk Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện trường 10 Trường Lương Văn Chánh Phan Văn Lượm  Chuẩn bị “Bài tập lực Cu-lông điện trường” Vật Lý 11 NC Chương I Điện tích – Điện... điện Điện điểm mặt bên vật dẫn có giá trị Vật dẫn vật đẳng Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện Ở vật dẫn nhiễm điện, điện tích phân bố mặt vật Điện tích phân bố mặt vật dẫn không Ở chỗ lồi