(Sáng kiến kinh nghiệm) bài tập điện tích, điện trường

SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT YÊN LẠC BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Bài tập điện tích, điện trường Tác giả sáng kiến: Hồng Hải Đường Mã sáng kiến: 28.54.01 Năm 2020 BÁO CÁO KẾT QUẢ 10 SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Lời giới thiệu Mục tiêu trình dạy học nhằm giúp cho người học nắm kiến thức thực tiễn chắt lọc viết thành sách để truyền đạt đến người học Giúp người học hiểu thực tiễn, biết xử lý tình người học gặp đời sống hàng ngày Trong chương trình học, sống chia nhỏ góc nhìn khác nhau, viết theo lĩnh vực Tốn học, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Văn học, Lịch sử, Địa lí… Người học tiếp cận sống thơng qua chương trình học cách nhanh chóng, bao quát, độ sâu rộng tùy thuộc vào cấp độ học Trong qúa trình giảng dạy trường THPT, nhận thấy em học sinh thường lúng túng gặp phải toán điện trường gây hệ điện tích điểm chuyển động hạt mang điện điện trường Nguyên nhân em hiểu chưa sâu phương pháp tọa độ nguyên lý chồng chất điện trường mà sách giáo khoa trình bày Mặt khác cịn có ngun nhân mang tính chất thói quen học sinh giải tốn vật lí phần lớn em chưa định hình hướng (Như để đạt yêu cầu toán đặt ta phải tìm đại lượng nào? phải sử dụng đến công thức liên quan nào? ) Vì tơi chọn đề tài “Bài tập điện tích, điện trường” nhằm mục đích cho học sinh hiểu sâu nội dung phương pháp tọa độ nguyên lý chồng chất điện trường mà sách giáo khoa trình bày, gây hứng thú học tập cho học sinh giúp học sinh hiểu sâu sắc chất, tượng vật lí tốn Đề tài lần đầu nghiên cứu áp dụng vào giảng dạy chắn nhiều điều chưa mong muốn, mong quý bạn đọc đồng nghiệp đóng góp ý kiến để tác giả tiếp tục hoàn thiện đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn đóng góp quý bạn đọc đồng nghiệp! 10 SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 Mọi đóng góp xin gửi địa chỉ: Hoàng Hải Đường – Trường THPT Yên Lạc – huyện Yên Lạc – tỉnh Vĩnh Phúc, Số điện thoại: 0912740274 Email: haiduongyl2@gmail.com Tên sáng kiến Bài tập điện tích, điện trường Tác giả sáng kiến - Họ tên: Hoàng Hải Đường - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Yên Lạc – huyện Yên Lạc – tỉnh Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0912740274; địa Email: haiduongyl2@gmail.com Chủ đầu tư tạo sáng kiến - Hoàng Hải Đường – Trường THPT Yên Lạc – huyện Yên Lạc – tỉnh Vĩnh Phúc Lĩnh vực áp dụng sáng kiến Sáng kiến “Bài tập điện tích, điện trường” áp dụng giảng dạy chương Điện tích, điện trường, chương trình Vật lý 11, ban Cơ Sáng kiến giúp phân loại tập vận dụng chương Điện tích, điện trường nhằm mục đích cho học sinh dễ nhận biết phân loại nhanh chóng tìm hướng giải tốn, từ có ý thức tốt học tập rèn luyện để trở thành công dân có ích cho xã hội Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu Ngày 6/09/2019 Mô tả chất sáng kiến 7.1 Về nội dung sáng kiến 7.1.1 Các bước thực đề tài Áp dụng vào thực tiễn dạy học chương điện tích – điện trường cho học sinh Sau giảng dạy thực đánh giá hiệu việc đưa kiến thức thực tiễn vào giảng dạy thông qua kiểm tra nhanh 15 phút câu 10 SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 hỏi trắc nghiệm khách quan Để đánh giá khả nắm vững kiến thức, mức độ khắc sâu kiến thức học sinh Từ so sánh đối chiếu kết với lớp dạy theo phương pháp khác Rút kinh nghiệm để hoàn thiện cho lần giảng dạy sau 7.1.2 Khả áp dụng sáng kiến Sáng kiến áp dụng trường THPT tỉnh mà không cần điều kiện đặc biệt 7.2 Mô tả nội dung sáng kiến 7.2.1 Cơ sở lý thuyết a Khái niệm điện trường: - Một điện tích tác dụng lực điện lên điện tích khác gần Ta nói: Xung quanh điện tích có điện trường - Tính chất điện trường tác dụng lực điện lên điện tích đặt Dưới ta xét điện trường tĩnh, tồn xung quanh điện tích đứng yên b Cường độ điện trường: - Định nghĩa: Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho ur tác dụng lực điện trường điểm đó, kí hiệu E xác định ur thương lực điện F tác dụng lên điện tích thử dương điểm độ lớn ur ur F q: E = q - Cường độ điện trường đại lượng vectơ nên nhiều để nhấn mạnh ta dùng thuật ngữ vectơ cường độ điện trường Mặt khác trường hợp ta ur ur quan tâm tới độ lớn vectơ E , ta thường gọi độ lớn E , kí hiệu E, E= F cường độ điện trường q ur - Trong trường hợp biết cường độ điện trường E , từ cơng thức định nghĩa ta suy lực điện tác dụng lên điện tích q đặt điện 10 ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 urSKKN ur – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ur ur ur trường : F = qE Nếu q > F chiều với E , q< F ngược ur chiều với E Trong hệ SI, đơn vị cường độ điện trường Vơn/mét c trường đều: Là điện trường có véc tơ cường độ điện trường d.Điện Cường độ điện trường điện tích điểm: mọi- điểm Cường độ điện trường điện tích điểm Q điểm M chân không là: E = 9.109 Q , r khoảng cách từ điểm M tới Q r2 Q Nếu điện mơi có số điện môi ε : E = 9.109 ε r ur ur - Nếu Q >0 E hướng xa Q, Q 0, đặt hai điện tích cách q khoảng r/3 D Q tùy ý đặt hai điện tích cách q khoảng r/3 Câu 2: Hai điện tích điểm q 4q đặt cách khoảng r Cần đặt điện tích thứ Q có điện tích dương hay âm đâu để hệ điện tích cân bằng: A Q > 0, đặt hai điện tích cách 4q khoảng r/3 B Q < 0, đặt hai điện tích cách 4q khoảng 2r/3 C.Q trái dấu với q đặt điện tích cách q khoảng r/3 D.Q tùy ý đặt điện tích cách q khoảng r/3 Câu 3: Tại bốn đỉnh hình vng đặt điện tích điểm giống q = + 1μC tâm hình vng đặt điện tích q 0, hệ năm điện tích cân Tìm dấu độ lớn điện tích điểm q0? A q0 = + 0,96 μC B q0 = - 0,76 μC C q0 = + 0,36 μC D q0 = - 0,96 μC Câu 4: Một cầu khối lượng 10g mang điện tích q1 = + 0,1μC treo vào sợi cách điện, người ta đưa cầu mang điện tích q lại gần cầu thứ lệch khỏi vị trí ban đầu góc 30 0, hai cầu mặt phẳng nằm ngang cách 3cm Tìm dấu, độ lớn điện tích q sức căng sợi dây: A q2 = + 0,087 μC B q2 = - 0,087 μC C q2 = + 0,17 μC D q2 = - 0,17 μC SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 Câu 5: Người ta treo hai cầu nhỏ khối lượng m = 0,01g hai sợi dây có độ dài l = 50cm( khối lượng không đáng kể) Cho chúng nhiễm điện chúng đẩy cách 6cm Tính điện tích cầu: A q = 12,7pC B q = 19,5pC C q = 15,5nC D.q = 15,5.10-10C Câu 6: Treo hai cầu nhỏ khối lượng m sợi dây độ dài l( khối lượng không đáng kể) Cho chúng nhiễm điện chúng đẩy cách khoảng r = 6cm Nhúng hệ thống vào rượu có ε = 27, bỏ qua lực đẩy Acsimet, tính khoảng cách chúng tương tác dầu: A 2cm B 4cm C 6cm D 1,6cm Câu 7: Người ta treo hai cầu nhỏ khối lượng m = 0,1g hai sợi dây có độ dài l ( khối lượng không đáng kể) Cho chúng nhiễm điện chúng đẩy cân dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 150 Tính lực tương tác điện hai cầu: A 26.10-5N B 52.10-5N C 2,6.10-5N D 5,2.10-5N Câu 8: Người ta treo hai cầu nhỏ khối lượng m = 0,1g hai sợi dây có độ dài l = 10cm( khối lượng khơng đáng kể) Truyền điện tích Q cho hai cầu chúng đẩy cân dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 150, lấy g = 10m/s2 Tính điện tích Q: A 7,7nC B 17,7nC C 21nC D 27nC Câu 9: Ba điện tích q dương đặt đỉnh tam giác ABC cạnh a Hỏi phải đặt điện tích q đâu để lực điện tác dụng lên điện tích cân nhau: A q0 = +q/ , AB B q0 = - q/ , trọng tâm tam giác C q0 = - q/ , trọng tâm tam giác D q0 = +q/ , đỉnh A tam giác Câu 10: Hai cầu nhỏ kim loại giống hệt tích điện dương treo hai sợi dây mảnh chiều dài vào điểm Khi hệ cân góc hợp hai dây treo 2α Sau cho chúng tiếp xúc với bng ra, để chúng cân góc lệch α' So sánh α α': A α > α' B α < α' C α = α' D α lớn nhỏ α' D C D B D A A B C 10 B 10 Câu Đáp án SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 Những thông tin cần bảo mật: Không Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến Sáng kiến áp dụng dạy học cho học sinh lớp 11 – THPT Sáng kiến áp dụng trường THPT tỉnh 10 Đánh giá lợi ích thu (kết thực hiện) Trong trình dạy học sinh khối 11 phần kiến thức thử nghiệm với hai nhóm học sinh đánh giá tương đương nhiều mặt trước dạy kiến thức, tư duy, điều kiện học tập, số lượng… Nhóm nhóm đối chứng tơi dạy kiến thức khơng phân dạng bài, khơng hệ thống hóa Nhóm nhóm thực nghiệm tơi dạy theo phương pháp Kết điểm kiểm tra kiến thức phần Điện tích – Điện trường sau: Nhóm – Nhóm đối chứng ( Tổng số HS: 15) Giỏi SL % Khá SL % 26,7 TB SL % 53,3 Yếu SL % 20 Kém SL % % Kém SL % Nhóm 2- Nhóm thực nghiệm ( Tổng số HS :15) % Khá SL % TB SL % Yếu SL 10 Giỏi SL SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 20 40 40 0 0 Qua thời gian giảng dạy thấy với việc hệ thống hóa kiến thức phân loại tập phần Điện tích – Điện trường giúp học sinh có nhìn đắn gặp tốn liên quan Các em khơng cịn túng túng bỡ ngỡ gặp tập Sự tự tin nâng lên đáng kể em tham dự kỳ thi Chính mà kết thi khảo sát theo đề chung Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc, thi THPT Quốc gia thi học sinh giỏi cấp tỉnh có hiệu định Trong thực tế giảng dạy tơi thấy cịn có nhiều câu hỏi liền với tốn tìm vị trí có cường độ điện trường tổng hợp cực đại hệ điện tích điểm, tìm vị trí đặt thêm điện tích điểm để hệ điện tích cân giải Tuy nhiên trình độ thời gian có hạn nên tơi chưa thể đề cập tới vấn đề cách sâu rộng, chưa áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh Tôi mong nhận góp ý, phản biện từ phía độc giả đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện 11 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu chức/cáĐịa Phạm vi/Lĩnh vực áp dụng sáng kiến Hoàng Hải Đường Trường THPT Yên Lạc Chương 1: Điện tích, điện trường – Lớp 11 – THPT Lớp 11A1 Chương 1: Điện tích, điện trường – Lớp 11 – THPT Trường THPT Yên Lạc Yên Lạc, ngày tháng năm 2020 Thủ trưởng đơn vị Yên Lạc, ngày 25 tháng năm 2020 Tác giả sáng kiến Hoàng Hải Đường 10 STT Tên tổ nhân SKKN – BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 10 ... sáng kiến Sáng kiến ? ?Bài tập điện tích, điện trường? ?? áp dụng giảng dạy chương Điện tích, điện trường, chương trình Vật lý 11, ban Cơ Sáng kiến giúp phân loại tập vận dụng chương Điện tích, điện trường. .. nói: Xung quanh điện tích có điện trường - Tính chất điện trường tác dụng lực điện lên điện tích đặt Dưới ta xét điện trường tĩnh, tồn xung quanh điện tích đứng yên b Cường độ điện trường: - Định... độ điện trường q ur - Trong trường hợp biết cường độ điện trường E , từ cơng thức định nghĩa ta suy lực điện tác dụng lên điện tích q đặt điện 10 ĐIỆN TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 urSKKN ur – BÀI TẬP