giáo án bài tập điện tíchđiện trường.

bài tập chương 1 vật lý 11 điện tích điện trường.các dạng bài tập về chồng chất điện trường và chồng chất lực điện. một số phương pháp giải các bài tâp về điện tích và điện trường. PHÊ DUYỆT Ngày.....tháng.....năm TỔ TRƯỞNG GIÁO ÁN BÀI TẬP: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG. Tiết: Ngày soạn: Ngày dạy: Lớp dạy: Tuần: I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức Củng cố kiến thức lý thuyết bài 1,2,3 chương 1 “điện tích điện trường”. 2. Kỹ năng Nắm vững các kỹ năng giải cái bài toán về điện tích điện trường. Rèn luyện kỹ năng phân tích tính toán và khả năng tư duy logic. II. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 1. Giáo viên Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải. Chuẩn bị các phiếu học tập về một số câu hỏi, bài tập trắc nghiệm và tự luận. 2. Học sinh Ôn lại kiến thức về điện tích điện trường đã học. Vận dụng những kiến thức đã học làm bài tập trong SGK và SBT. Chuẩn bị sẵn các vấn đề còn khó hiểu cần hỏi giáo viên. III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1. Ổn định tổ chức lớp (2’). 2. Nội dung bài học. Hoạt động 1: Củng cố kiến thức(5’) Nội dung kiến thức củng cố được giáo viên chuẩn bị trên phiếu học tập. Hoạt động 2: Hướng dẫn học sinh làm bài trắc nghiệm. (5’) Hoạt động 3: Hướng dẫn giải bài tập tự luận. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông. Xác định phương , chiều , điểm đặt của lực. Độ lớn : F = Chiều của lực dựa vào dấu của hai điện tích : hai điện tích cùng dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực hút. VD1: Hai điện tích q1 = 6.108C và q2= 3.107C đặt cách nhau 3cm trong chân không. a. Xác định phương, chiều và độ lớn của lực tương tác giữa chúng? b. Đưa hệ này vào nước có thì lực tương tác giống câu a. Tìm khoảng cách giữa hai điện tích lúc này? Phương pháp : Dùng nguyên lý chồng chất lực điện. Lực tương tác của nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm khác: Biểu diễn các các lực bằng các vecto , gốc tại điểm ta xét. Vẽ các véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành. Tính độ lớn của lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin. Các trường hợp đăc biệt: VD2 : Hai điện tích điểm q1 =107 C và q2 = 5.108 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5 cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 = 2.108 C đặt tại điểm C sao cho CA = 3 cm, CB = 4 cm. Phương pháp giải: a Trường hợp 2 điện tích cùng dấu:( > 0 ) : q1 đặt tại A, q2 đặt tại B Gọi M là điểm có cường độ điện trường tổng hợp bằng 0. (E_1 ) ⃗ = (E_2 ) ⃗ => M đoạn AB và nằm giữa AB. => r1+r2=r =AB (1) và E1 = E2 (2) Từ (1) và (2) vị trí M. b Trường hợp 2 điện tích trái dấu:( < 0 ) M đặt ngoài đoạn AB và gần B( ) = AB (1) và E1 = E2 (2) Từ (1) và (2) vị trí M. M đặt ngoài đoạn AB và gần A( ) = AB (1) và E1 = E2 (2) Từ (1) và (2) vị trí M. VD3: Cho hai điện tích đặt tại hai điểm A,B trong chân không cách nhau một khoảng AB =30cm.Tìm những điểm mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do , gây ra bằng không. Ghi nhận. Tương tác với giáo viên. Ghi nhận. Tương tác với giáo viên. Ghi nhận Tương tác với giáo viên. Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích và các đại lượng trong công thức định luật Cu – lông.(7’) Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông. Xác định phương , chiều , điểm đặt của lực. Độ lớn : F = Chiều của lực dựa vào dấu của hai điện tích : hai điện tích cùng dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực hút. Giải: a. Lực tương tác giữa chúng: F=9.109.(| 6.〖10〗(8).3.〖10〗(7) |)(3.〖10〗(2) ) =5,4.103(N) Hai lực này cùng phương ngược chiều nhau. b. Khoảng cách khi hệ này trong nước là: Ta có: F= =>r2= 9.109(|q_1 q_2 |)(.F) =9.109(|6.〖10〗(8).3.〖10〗(7) |)(81.5,4.〖10〗(3) ) = 3,7.104(m) => r = √(3,7.〖10〗(4) ) = 0,02 m Dạng 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích.(10’) Giải: F10 (F_hl ) ⃗ q_0 C 4 F20 3 B A q_2 5 q_1 Áp dụng ĐL pytago đảo trong tam giác vuông ta có: AB2=AC2 + BC2 =9 + 16=25=52 Vậy tam giác ABC vuông tại C Lực tương tác giữa q1 và q0: F10=k.(|q_1 q_0 |)r2 = 9.109.(|〖10〗(7).2.〖10〗(8) |)((3.〖10〗(2) )2 ) =0,02 (N) Lực tương tác giữa q2 và q0: F20=k.(|q_2 q_0 |)r2 = 9.109.(|〖5.10〗(8).2.〖10〗(8) |)((4.〖10〗(2) )2 ) = 0,006 (N) Vì (F_10 ) ⃗ vuông góc với (F_20 ) ⃗ Nên ta có: F = √(〖〖(F〗_10)〗2+(〖F_20)〗2 ) = √((〖0,02)〗2+(〖0,006)〗2 ) = 0,021 (N) Dạng3: tìm vị trí để cường độ điện trường tổng hợp bằng 0. (14’) Giải: Gọi điểm cần tìm là C mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do , gây ra bằng không. Theo đề bài ta có: (1) ( Hai vectơ là hai vectơ đối ). Từ (1) cùng phương C thuộc đường thẳng AB. Từ (1) Từ (1) ngược chiều và , cùng dấu ( . ) C nằm trong đoạn thẳng AB AC + CB =AB (2) Từ (1)và (2) ta được E1C=E2C k.(|q_1 |)〖AC〗2 = k.(|q_2 |)〖BC〗2 => BC=2AC mà AC=ABBC Nên BC=2.(30BC) =>BC=20(cm) =>AC=10(cm) Vậy C cách A 10cm và cách B 20cm tại đây có cường độ điện trường tổng hợp bằng không.

PHÊ DUYỆT Ngày tháng năm TỔ TRƯỞNG GIÁO ÁN BÀI TẬP: ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG Tiết: Ngày soạn: Ngày dạy: Lớp dạy: Tuần: I MỤC TIÊU: Kiến thức Củng cố kiến thức lý thuyết 1,2,3 chương “điện tích điện trường” Kỹ - Nắm vững kỹ giải toán điện tích ện trường - Rèn luyện kỹ phân tích tính toán khả tư logic II CÔNG TÁC CHUẨN BỊ Giáo viên - Bài tập có chọn lọc phương pháp giải - Chuẩn bị phiếu học tập số câu hỏi, tập trắc nghiệm tự luận Học sinh - Ôn lại kiến thức điện tích điện trường học - Vận dụng kiến thức học làm tập SGK SBT - Chuẩn bị sẵn vấn đề khó hiểu cần hỏi giáo viên III TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Ổn định tổ chức lớp (2’) Nội dung học Hoạt động 1: Củng cố kiến thức(5’) - Nội dung kiến thức củng cố giáo viên chuẩn bị phiếu học tập Hoạt động 2: Hướng dẫn học sinh làm trắc nghiệm (5’) Hoạt động 3: Hướng dẫn giải tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông - Ghi nhận Dạng 1: Xác định lực tương tác điện tích đại lượng công thức định luật Cu – lông.(7’) Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông - Xác định phương , chiều , điểm đặt lực - Xác định phương , chiều , điểm đặt lực - Độ lớn : - Độ lớn : F= F= - Tương tác với - Chiều lực dựa vào dấu hai giáo - Chiều lực dựa vào dấu viên điện tích : hai điện tích dấu : hai điện tích : hai điện tích lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái hút dấu : lực hút Giải: -8 VD1: Hai điện tích q1 = 6.10 C q2= 3.10-7C đặt cách 3cm chân không a Lực tương tác chúng: a Xác định phương, chiều độ lớn lực tương tác chúng? F=9.109 =5,4.10-3(N) Hai lực phương ngược chiều b Khoảng cách hệ nước là: b Đưa hệ vào nước có lực tương tác giống câu a Tìm khoảng cách hai điện tích lúc này? - Ghi nhận Ta có: F= =>r2= 9.109 =9.109 = 3,7.10-4(m) => r = = 0,02 m -Tương tác với giáo viên Dạng 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên điện tích.(10’) Phương pháp : Dùng nguyên lý chồng chất lực điện - Lực tương tác nhiều điện tích điểm lên điện tích điểm khác: - Biểu diễn các lực vecto , gốc điểm ta xét -Vẽ véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành - Tính độ lớn lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học định lí hàm số cosin *Các trường hợp đăc biệt: Giải:  F10 C F20 VD2 : Hai điện tích điểm q1 =10-7 C q2 = -5.10-8 C đặt hai điểm A B chân không cách cm Xác định lực điện tổng hợp tác B - Ghi nhận A dụng lên điện tích q0 = 2.10-8 C đặt điểm C cho CA = cm, CB = cm Áp dụng ĐL pytago đảo tam giác vuông ta có: AB2=AC2 + BC2 =9 + 16=25=52 Vậy tam giác ABC vuông C Lực tương tác q1 q0: F10=k = 9.109 =0,02 (N) Lực tương tác q2 q0: F20=k = 9.109 - Tương = 0,006 (N) tác với Vì vuông góc với giáo viên Nên ta có: F= = = 0,021 (N) Dạng3: tìm vị trí để cường độ điện trường tổng hợp (14’) Phương pháp giải: a/ Trường hợp điện tích dấu:( > ) : q1 đặt A, q2 đặt B Gọi M điểm có cường độ điện trường tổng hợp ==> M đoạn AB nằm AB => r1+r2=r =AB (1) E1 = E2 (2) Từ (1) (2) vị trí M b/ Trường hợp điện tích trái dấu:( BC=2AC mà AC=AB-BC Nên BC=2.(30-BC) =>BC=20(cm) =>AC=10(cm) Vậy C cách A 10cm cách B 20cm có cường độ điện trường tổng hợp không IV DẶN DÒ(2’) - Về làm tập lại - Xem trước công lực điện V RÚT KINH NGHIỆM ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Ng ười so ạn NGUYỄN HỮU TÍNH