II. Tiến trỡnh dạy học:
2.4.2.3.Bài4: ĐIỆN TRƯỜNG (Tiết2) I Mục tiờu:
I. Mục tiờu:
1. Kiến thức: Học sinh cần phải:
- nờu được điện trường đều là gỡ? Cú tớnh chất gỡ?
- phỏt biểu được nguyờn lý chồng chất điện trường.
2. Kỹ năng:
- Xỏc định được cường độ điện trường (phương, chiều, độ lớn) của một điện tớch
điểm.
- Xỏc định vộctơ cường độ điện trường tại một điểm gõy ra bởi nhiều điện tớch
3. Thỏi độ:
- Nghiờm tỳc trong giờ học.
- Cú ý thức xõy dựng bài, phõn tớch và tổng hợp kiến thức.
II. Chuẩn bị:1. Giỏo viờn: 1. Giỏo viờn:
- Dụng cụ thớ nghiệm điện phổ hoặc tranh ảnh minh hoạ điện phổ của cỏc vật
nhiễm điện.
2. Học sinh:
- ễn lại bài cũ.
III. Tiến trỡnh dạy học
Hoạt động1: Kiểm tra bài cũ, chuẩn bị điều kiện xuất phỏt. (5 phỳt)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giỏo viờn
Học sinh suy nghĩ. Cỏ nhõn trả lời: - Điện trường tồn tại xung quanh cỏc điện tớch và cú tớnh chất là tỏc dụng lực điện lờn điện tớch khỏc đặt trong nú. - Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho điện trường tại điểm đú về khả năng tỏc dụng lực lờn điện tớch q đặt tại điểm đú.
- Nờu khỏi niệm đường sức và cỏc tớnh chất.
• GV nờu cõu hỏi:
1. Điện trường tồn tại ở đõu? Điện trường cú tớnh chất gỡ?
2. Nờu cỏch xỏc định vộc tơ cường độ điện trường tại một điểm?
3. Đường sức điện trường là gỡ? Cỏc tớnh chất của đường sức.
Hoạt động2: Tỡm hiểu khỏi niệm điện trường đều.(8 phỳt)
• Tạo tỡnh huống cú vấn đề
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giỏo viờn
Học sinh suy nghĩ, trả lời:
- Hỡnh 3.5 là mụ tả điện trường của một quả cầu tớch điện.
- Hỡnh 3.6a là điện trường của hai quả cầu nhiễm điện cựng dấu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Hỡnh 3.6b là điện trường của hai quả cầu nhiễm điện trỏi dấu.
- Hỡnh 3.7 là điện trường của hai tấm kim loại phẳng rộng mang điện tớch trỏi dấu nhau.
• Gv chiếu hỡnh ảnh về cỏc đường sức trong cỏc trường hợp ở hỡnh3.5, 3.6a,3.6b, 3.7. Yờu cầu học sinh quan sỏt và cho biết đú là điện phổ của điện trường do điện tớch nào gõy ra?
Hỡnh3.5 Hỡnh 3.6a
Hỡnh 3.6b Hỡnh3.7
Vậy: Điện trường trong khoảng giữa hai tấm kim loại mang điện trỏi dấu cú độ lớn bằng nhau cú tớnh chất gỡ?
• Hướng dẫn giải quyết vấn đề
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giỏo viờn
Học sinh suy nghĩ,thảo luận nhúm. - ở giữa hai tấm kim loại, đường sức điện là những đường thẳng song song, cỏch đều nhau.
- Vộctơ cường độ điện trường cú độ lớn bằng nhau tại mọi điểm vỡ cỏc đường sức cỏch đều nhau.
- Vộc tơ cường độ điện trường tại mọi điểm cú hướng song song với nhau vỡ đường sức là những đường thẳng song song.
Học sinh tiếp thu và ghi bài.
Gợi ý:
- Trong khoảng giữa hai tấm kim loại, đường sức điện cú hỡnh dạng như thế nào?
- Cỏc em cú nhận xột gỡ độ lớn của vộctơ cường độ điện trường ở giữa hai tấm kim loại đú?
- Hướng của vộctơ cường độ điện trường tại những điểm đú như thế nào? - Điện trường ở giữa hai tấm kim loại gọi là điện trường đều.
• GV hợp thức húa kiến thức:
- Điện trường đều là điện trường mà vộctơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau
- Tớnh chất: đường sức điện của điện trường đều là những đường thẳng song song cỏch đều.
Hoạt động3: Tỡm hiểu điện trường của một điện tớch điểm. (15phỳt)
• Tạo tỡnh huống cú vấn đề
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giỏo viờn
Học sinh suy nghĩ, thảo luận theo nhúm.
• GV nờu bài toỏn: Xỏc định vộc tơ cường độ điện trường tại một điểm gõy ra bởi một điện tớch Q đặt trong một điện mụi vụ hạn và cỏch Q một khoảng
r?
• Hướng dẫn giải quyết vấn đề
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giỏo viờn
- HS1: Giả sử điện tớch Q > 0, hay Q< 0, ta vẽ một đường sức điện đi qua điểm đú. Từ đú xỏc định được vộc tơ cường độ điện trường.
- HS2: Đặt tại vị trớ r một điện tớchxỏc định lực tỏc dụng lờn điện tớch q. Từ đú xỏc định vộc tơ cường độ điện trường tại điểm đú.
- HS3: Làm theo cỏch 2 vỡ qua đú ta cú thể xỏc định được cả hướng và độ lớn của vộc tơ cường độ điện trường cũn cỏch 1 thỡ khụng . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- HS 4: Chọn điện tớch q như thế nào? - HS5: Nờn chọn q > 0, cú độ lớn điện tớch nhỏ để khụng ảnh hưởng đến điện trường của điện tớch Q.
Học sinh dựng bỳt và giấy nhỏp kết hợp trao đổi thảo luận.
- HS6: Đặt điện tớch q tại vị trớ r. Lực tương tỏc giữa hai điện tớch là
. .2 r q Q k F ε =
Theo định nghĩa, cường độ điện trường tại điểm khảo sỏt là:
• GV theo dừi đụn đốc cỏc nhúm làm
việc và trợ giỳp theo cỏc hướng mà nhúm đề xuất:
• GV nờu cõu hỏi: Lỳc này nếu khụng
đặt điện tớch q tại r, cỏc em cú nhận xột
gỡ về mối quan hệ giữa hướng của E
và dấu của điện tớch Q?
• GV hợp thức húa kiến thức:
Vộc tơ cường độ điện trường tại điểm M gõy ra bởi điện tớch Q:
- Điểm đặt: Tại điểm khảo sỏt. - Phương: trựng với đường thẳng nối điện tớch Q và điểm khảo sỏt.
- Chiều: Nếu Q>0 E hướng ra xa Q. Nếu Q<0 E hướng về phớa Q. - Độ lớn: r2 Q k E ε =
2r r Q k E ε =
-HS7: Hướng của vộc tơ cường độ điện trường xỏc định như thế nào?
-HS8: Nếu Q>0 thỡ E cựng hướng với
F, nếu Q<0 thỡ E ngược hướng với F
-HS 9: Nếu Q> 0 E hướng ra xa Q.
Nếu Q< 0 E hướng về phớa Q.
Học sinh tiếp nhận kiến thức và ghi bài
M
E
Hoạt động4: Tỡm hiểu nội dung nguyờn lý chồng chất điện trường. (10 phỳt)
• Tạo tỡnh huống cú vấn đề
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giỏo viờn
Học sinh tiếp nhận vấn đề, thảo luận theo nhúm. Đại diện trả lời:
• Gv nờu bài toỏn: Đặt thờm điện tớch
Q2 cỏch điện tớch Q1 một khoảng r. Xỏc định vộc tơ cường độ điện trường tại điểm M cỏch Q1 một khoảng r1 và cỏch Q2 một khoảng r2 ? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Hướng dẫn giải quyết vấn đề
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giỏo viờn
HS1: Điểm M nằm trong điện trường của Q1 và Q2.
HS2: Để xỏc định cường độ điện trường tại điểm M, ta phải xỏc định cường độ điện trường do Q1 và Q2 gõy ra tại M.
HS3: EM =E1 +E2
HS3: EM =E1 +E2 +....+En
• Gợi ý:
- Điểm M nằm trong điện trường do
những điện tớch nào gõy ra?
- Muốn tỡm cường độ điện trường tại M ta phải xỏc định cỏi gỡ?
- Vộc tơ cường độ điện trường tại M được xỏc định như thế nào?
- Nếu M nằm trong một hệ gồm n điện tớch Q1, Q2, ...Qn thỡ xỏc định vộc tơ cường độ điện trường như thế nào?
• GV hợp thức húa kiến thức:
Giả sử cú hệ n điện tớch điểm Q1, Q2...Qn. Gọi E1, E2 ,...,En lần lượt là cỏc vộc tơ cường độ điện trường do cỏc điện tớch Q1, Q2,...Qn gõy ra tại một điểm nào đú.
Vộc tơ cường độ điện trường tại điểm khảo sỏt là: EM =E1 +E2 +....+En
(Vế phải là tổng cỏc vộc tơ)
Hoạt động5: Củng cố bài học và vận dụng. (7 phỳt)
Học sinh trao đổi theo nhúm. Đại diện lờn trỡnh bày. Cỏ nhõn hoàn thành vào phiếu học tập.
Học sinh lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ.
• Gv nờu bài toỏn:
1. Cho điện tớch Q1 = 5.10-9C đặt tại điểm A trong chõn khụng. Xỏc định cường độ điện trường tại điểm B cỏch A 10 cm?
2. Đặt thờm điện tớch Q2 = -5.10-9C. Xỏc
định cường độ điện trường tại điểm M nằm trờn đường thẳng nối AB và cỏch đều hai điện tớch.
• GV nhắc lại cỏc kiến thức chớnh của
bài học.
• GV giao nhiệm vụ học tập về nhà:
- Làm cỏc bài tập 3,4,5,6,7 trong sỏch giỏo khoa.
-ễn lại khỏi niệm về cụng ở lớp 10 THPT.
- ễn lại lực tương tỏc Culụng và cường độ điện trường.
Trờn cơ sở nghiờn cứu lý thuyết về DHGQVĐ đó trỡnh bày ở chương 1, trong chương 2, chỳng tụi đó nghiờn cứu cỏc nội dung kiến thức của chương "Điện tớch - Điện trường" Vật lý 11 nõng cao. Từ đú, chỳng tụi đó vận dụng soạn thảo 4 giỏo ỏn thuộc 4 đơn vị kiến thức của chương theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề với mục đớch gúp phần nõng cao chất lượng dạy học của chương. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Qua nghiờn cứu nội dung của chương, chỳng tụi nhận thấy:
- Về nội dung kiến thức: Cỏc kiến thức của chương là cơ sở của phần điện học trong chương trỡnh Vật lý 11, nghiờn cứu về điện tớch - điện trường và cỏc định luật liờn quan như định luật Culụng, định luật bảo toàn điện tớch.
- Về thớ nghiệm: Cú thể tiến hành được một số thớ nghiệm trong chương như thớ nghiệm về cỏc hiện tượng nhiễm điện, thớ nghiệm về điện phổ, thớ nghiệm về cỏc tớnh chất của vật dẫn cõn bằng điện. Tuy vậy cú một số thớ nghiệm chưa thực hiện được trong thực tế vỡ thiếu dụng cụ như thớ nghiệm về điện thế của vật dẫn cõn bằng điện.
Trờn cơ sở những kết quả đó thực hiện được ở chương 2, chỳng tụi đó tiến hành thực nghiệm sư phạm để đỏnh giỏ mức độ khả thi của đề tài.
Chương 3