Giáo án Vật lí 11 - Chủ đề 1: Định luật Cu - Lông. thuyết electron - Định luật bảo toàn điện tích

Ngày soạn: 04/9/2020
Ngày giảng: 11a3,6: 07/9/2020; 11A7: 09/9/2020
PHẦN I. ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC
Chương I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG
Tiết 1,2. CHỦ ĐỀ 1: ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG.
THUYẾT ELECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
	- Nêu được nội dung định luật Cu-lông, ý nghĩa của hằng số điện môi.
	- Viết được biểu thức định luật Cu – lông và giải thích ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức.
	- Trình bày được nội dung thuyết êlectron.
	- Trình bày được nội dung định luật bảo toàn điện tích.
	- Nêu được các cách nhiễm điện.
2. Kĩ năng
	- Xác định phương chiều của lực Cu-lông tương tác giữa các điện tích điểm.
	- Giải bài toán tương tác tĩnh điện.
	- Giải thích được hiện tượng sơn tĩnh điện.(GDBVMT)
	- Vận dụng thuyết êlectron giải thích được các hiện tượng nhiễm điện.
	- Biết cách làm nhiễm điện các vật.
3. Thái độ: Hứng thú học tập môn Vật lí.
4. Phát triển năng lực: Năng lực tính toán, năng lực giải quyết vấn đề.
5. Giảm tải, tích hợp: Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường.
Mục I (Bài 1). Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện – Tự học có hướng dẫn
Mục I.1( Bài 2). Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố: Thừa nhận kiến thức
Mục II( Bài 2) - Vận dụng – Tự học có hướng dẫn
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
	- Xem SGK Vật lý 7 và 9 để biết HS đã học gì ở THCS.
	- Thanh ebônit hoặc thước nhựa.
2. Học sinh: Ôn tập kiến thức đã học về điện tích ở THCS.
III. PHƯƠNG PHÁP: Vấn đáp, thuyết minh.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1
Hoạt động 1 (5 phút) : Ổn định lớp, giới thiệu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo.
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu sự nhiễm điện của các vật, điện tích, các loại điện tích, sự tương tác giữa các điện tích. (GDBVMT)
HS đọc mục I và trả lời các câu hỏi định hướng sau:
? Nhắc lại các cách làm nhiễm điện 1 vật?
? Có mấy loại điện tích? Chúng tương tác với nhau như thế nào?
+ GDBVMT GV giới thiệu ứng dụng trong nhà may dệt, nêu lên tác hại của ô nhiễm môi trường, kêu gọi HS góp phần giữ gìn vệ sinh nơi địa phương sinh sống.
Hoạt động 3 (20 phút) : Tìm hiểu thuyết electron.
Hoạt động của HS - GV
Nội dung cơ bản
HS nhắc lại kiến thức đã học trong môn Hóa học về cấu nguyên tử
? Thuyết electron dùng để làm gì.
+ HS trả lời.
? Yêu cầu học sinh thực hiện C1.
+ Thực hiện C1: Do ma sát, các electron ở bề mặt thanh thủy tinh bị di chuyển sang tấm dạ. Do đó, thanh thủy tinh bị mất đi electron nên nhiễm điện dương, tấm dạ nhận thêm electron nên bị nhiễm điện âm
 ? Yêu cầu học sinh cho biết khi nào thì nguyên tử không còn trung hoà về điện.
+ Giải thích sự hình thành ion dương, ion âm.
? Yêu cầu học sinh so sánh khối lượng của electron với khối lượng của prôtôn.
+ So sánh khối lượng của electron và khối lượng của prôtôn.
? Yêu cầu học sinh cho biết khi nào thì vật nhiễm điện dương, khi nào thì vật nhiễm điện âm.
+ Giải thích sự nhiễm điện dương, điện âm của vật.
I. Thuyết electron
1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố
 Electron có điện tích là -1,6.10-19C và khối lượng là 9,1.10-31kg. Prôtôn có điện tích là +1,6.10-19C và khối lượng là 1,67.10-27kg. Khối lượng của nơtron xấp xĩ bằng khối lượng của prôtôn.
2. Thuyết electron
 + Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không, nguyên tử trung hoà về điện.
 Nếu nguyên tử bị mất đi một số electron thì tổng đại số các điện tích trong nguyên tử là một số dương, nó là một ion dương. Ngược lại nếu nguyên tử nhận thêm một số electron thì nó là ion âm.
 + Khối lượng electron rất nhỏ nên chúng có độ linh động rất cao. Do đó electron dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển trong vật hay di chuyển từ vật này sang vật khác làm cho các vật bị nhiễm điện.
 Vật nhiễm điện âm là vật thiếu electron; Vật nhiễm điện dương là vật thừa electron.
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 + Cho học sinh thực hiện các câu hỏi 1, 2, 3, 4 trang 9, 10. 
+ Thực hiện các câu hỏi trong sgk.
Tiết 2
Hoạt động 1 (5 phút) :
	- Ổn định lớp:
	- Kiểm tra bài cũ : Nêu nội dung thuyết electron? 
Cho q1 = 4.10-5 ( C), q2 = -5.10-8 ( C). Điện tích nào âm? Điện tích nào dương? Chúng tương tác với nhau như thế nào?
Hoạt động 2 (10 phút) : Vận dụng thuyết electron giải thích các hiện tượng nhiễm điện
HS đọc mục II theo định hướng trả lười các câu hỏi sau:
? Thế nào là vật dẫn điện? Thế nào là vật cách điện?
? Vận dụng thuyết electron giải thích sự nhiễm điện do tiếp xúc? Nhiễm điện do hưởng ứng?
? Đặc điểm về độ lớn, dấu điện tích của vật nhiễm điện do tiếp xúc? Nhiễm điện do hưởng ứng?
Hoạt động 3 (20 phút) : Nghiên cứu định luật Coulomb và hằng số điện môi.
Hoạt động của HS - GV
Nội dung cơ bản
+ GV giới thiệu về Coulomb và thí nghiệm của ông để thiết lập định luật.
+ HS theo dõi, nắm bắt vấn đề.
? Phát biểu nội dung đinh luật Cu-lông.
+ HS trả lời định luật Coulomb
? Viết biểu thức định luật và giải thích các đại lượng trong đó.
+ HS ghi nhận biểu thức định luật và nắm vững các đại lượng trong đó.
+ Giới thiệu đơn vị điện tích.
+ Ghi nhận đơn vị điện tích.
?Cho học sinh thực hiện C2.
+ Thực hiện C2: Giảm 9 lần
+ GV kết luận
+ HS ghi bài.
? Giới thiệu khái niệm điện môi.
+ Ghi nhận khái niệm.
? Cho học sinh tìm ví dụ.
+ Tìm ví dụ.
? Hằng số điện môi là gì.
+ HS trả lời.
? Viết biểu thức tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không.
+ Ghi nhận biểu thức tính lực tương tác tổng quát.
? Cho học sinh thực hiện C3.
+ Thực hiện C3: Đồng
? Ý nghĩa của hằng số điện môi.
+ HS trả lời.
+ GV kết luận.
+ HS ghi bài.
II. Định luật Cu-lông. Hằng số điện môi
1. Định luật Cu-lông
 Lực hút hay đẩy giữa hai diện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
F = k ; k = 9.109 Nm2/C2.
 Đơn vị điện tích là culông (C).
2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi
+ Điện môi là môi trường cách điện.
+ Khi đặt các điện tích trong một điện môi đồng tính thì lực tương tác giữa chúng sẽ yếu đi e lần so với khi đặt nó trong chân không. e gọi là hằng số điện môi của môi trường (e ³ 1).
+ Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi : F = k.
+ Hằng số điện môi đặc trưng cho tính chất cách điện của chất cách điện.
Hoạt động 4 (5 phút) : Nghiên cứu định luật bảo toàn điện tích.
Hoạt động của HS - GV
Nội dung cơ bản
 + Giới thiệu định luật.
+ Ghi nhận định luật.
 ? Giải thích điện tích của các vật sau hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc.
+ HS suy nghĩ, TL.
III. Định luật bảo toàn điện tích
 Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số các điện tích là không đổi.
Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 Cho học sinh tóm tắt những kiết thức đã học trong bài.
 Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 5, 6 sgk .
 Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
 Ghi các bài tập về nhà.