Giáo án Vật lí Lớp 11 - Chương trình học kì I

Giáo án Vật lí Lớp 11 - Chương trình học kì I

DẠNG 4: ĐIỆN TÍCH CHỊU TÁC DỤNG CỦA CÁC LỰC CÂN BẰNG

Phương pháp chung

Khi khảo sát điều kiện cân bằng của một điện tích ta thường gặp hai trường hợp:

- Trường hợp chỉ có lực điện:

+ Xác định phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực điện tác dụng lên điện tích đã xét.

+ Dùng điều kiện cân bằng:

+ Vẽ hình và tìm kết quả.

- Trường hợp có thêm lực cơ học (trọng lực, lực căng dây, )

+ Xác định đầy đủphương, chiều, độlớn của tất cảcác lực tác dụng lên vật mang điện mà ta xét.

+ Tìm hợp lực của các lực cơhọc và hợp lực của các lực điện.

+ Dùng điều kiện cân bằng:  (hay độ lớn R = F).

+ Trong SGK VL 11, công thức của định luật CouLomb chỉ dùng để tính độ lớn của lực tác dụng giữa hai điện tích điểm. Vì vậy, ta chỉ đưa độ lớn (chứ không đưa dấu) của các điện tích vào công thức

 

docx 56 trang huemn72 9321
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lí Lớp 11 - Chương trình học kì I", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ngày soạn:
Ngày dạy/ lớp dạy
Chương I. Điện tích. Điện trường
Chủ đề: Điện tích (tiết 1 đến tiết 5)
I. NỘI DUNG TRỌNG TÂM
1. Điện tích – Định luật Cu-lông
+ Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.
+ Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích 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 .
+ Đơn vị điện tích là culông (C). 
+ Trong điện môi: 
2. Thuyết electron – Định luật bảo toàn điện tích
+ Thuyết electron là thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật. 
+ Điện tích của electron là điện tích nguyên tố âm (qe = -1,6.10-19 C). Điện tích của prôtôn là điện tích nguyên tố dương (qp = +1,6.10-19 C). 
+ Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng 0, nguyên tử trung hoà về điện.
+ Có thể giải thích các hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, do tiếp xúc và do hưởng ứng bằng thuyết electron. 
+ Định luật bảo toàn điện tích: Tổng đại số của các điện tích của một hệ cô lập về điện là không thay đổi.
II. Mục tiêu chủ đề
1. Kiến thức, kĩ năng
a/ Kiến thức
- Trình bày được khái niệm điện tích, điện tích điểm.
- Phát biểu và viết được biểu thức định luật Cu Lông; biểu thức lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong điện môi.
- Trình bày được cấu tạo nguyên tử về phương diện điện và nội dung thuyết electron, nội dung định luật bảo toàn điện tích.
- Phát biểu được định nghĩa vật dẫn điện, vật cách điện.
- Trình bày và lấy được ví dụ về các hiện tượng nhiễm điện.
b/ Kĩ năng
- Vận dụng được định luật Cu lông, đinh luật bảo toàn điện tích, quy tắc tổng hợp véc tơ giải được các bài toán cơ bản về tương tác giữa các điện tích
- Vận dụng được thuyết elctron giải thích được các hiện tượng nhiễm điện
- Thực hiện được thí nghiệm đơn giản về hiện tượng nhiễm điện
2. Định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh
a. Các phẩm chất: chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm
b. Năng lực:
- Năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực tính toán
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn vật lý
- Năng lực vận dụng kiến thức môn vật lý vào cuộc sống
III. Chuẩn bị
1. Giáo viên
Nghiên cứu sgk THCS xác định phần kiến thức học sinh đã được nghiên cứu
Chuẩn bị câu hỏi, phiếu học tập
2. Học sinh
Ôn lại kiến thức đã học ở THCS
IV. Tổ chức hoạt động dạy học
A. Hoạt động khởi động
Giáo viên khái quát nội dung kiến thức chương trình vật lí 11 và của chương điện tích, điện trường. Yêu cầu học sinh trình bày hiểu biết của bản thân về hiện tượng nhiễm điện
B. Hình thành kiến thức
Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm điện tích, tương tác giữa các điện tích
PPDH: nêu vấn đề, đàm thoại
TCHĐ HS: cá nhân, nhóm đôi
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Giáo viên yêu cầu học sinh thực hiện thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện do cọ xát; đặt vấn đề và đưa ra khái niệm điện tích.
- Yêu cầu học sinh trao đổi, thảo luận theo cặp, trình bày các cách làm vật nhiễm điện, tương tác giữa các điện tích
I. Khái niệm điện tích
- Điện tích là khái niệm để chỉ các vật nhiễm điện
- Các cách làm vật nhiễm điện (tạo ra điện tích): cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng
- Tương tác giữa các điện tích: cùng dấu thì đẩy nhau, khác dấu thì hút nhau
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Thực hiện thí nghiệm nhiễm điện do cọ xát (cọ xát thước vào tóc, cho hút các mẩu giấy nhỏ)
Thảo luận về tương tác điện tích, cách làm nhiễm điện
Báo cáo kết quả, thảo luận
Cá nhân trình bày kết quả học tập
Nhận xét, thảo luận
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá hoạt động học của học sinh
Chốt lại kiến thức
Hoạt động 2. Giải thích các hiện tượng nhiễm điện
PPDH: nêu vấn đề, đàm thoại
TCHĐ HS: cá nhân, nhóm
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
ND 1: tìm hiểu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện và nội dung thuyết electron
- Yêu cầu cá nhân đọc sgk kết hợp kiến thức đã học trong môn hoá học trình bày cấu tạo nguyên tử về phương diện điện
- Yêu cầu học sinh đọc sgk trình bày nội dung thuyết electron
- Giáo viên đưa ra khái niệm điện tích nguyên tố và chú ý đến cách xác định điện tích của các ion theo điện tích nguyên tố
ND2: Giải thích hiện tượng nhiễm điện, định luật bảo toàn điện tích
Chia lớp thành từng nhóm (6 nhóm, 2 bàn/ nhóm)
- Học sinh trao đổi thảo luận giải thích các hiện tượng nhiễm điện đã học
- Chỉ ra điểm giống và khác nhau giữa các hiện tượng nhiễm điện
Giáo viên khái quát và đưa ra nôi dung định luật bảo toàn điện tích; thông báo khái niệm vầ vật dẫn điện và vật cách điện
II. Giải thích các hiện tượng nhiễm điện
1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Thuyết electron
a/ Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện
s Cấu tạo nguyên tử
+ Electron: me=9,1.10-31kg
 Điện tích e=-1,6.10-19C
+ Proton: mp=1,67.10-27kg
 Điện tích +1,6.10-16C
- Trong nguyên tử số proton bằng số electron®nguyên tử trung hòa về điện.
s Điện tích nguyên tố:
- Điện tích của e, p là điện tích nhỏ nhất - điện tích nguyên tố.
b/ Thuyết electron
(sgk)
2. Giải thích hiện tượng nhiễm điện, vật dẫn điện, vật cách điện
(sgk)
3. Định luật bảo toàn điện tích
Trong một hệ cô lập về điện, tổng điện tích của hệ được bảo toàn
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Đọc sgk, thảo luận thực hiện yêu cầu của giáo viên
Báo cáo kết quả, thảo luận
Cá nhân, nhóm trình bày kết quả học tập
Nhận xét, thảo luận
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá hoạt động học của học sinh
Chốt lại kiến thức
Hoạt động 3. Tương tác giữa các điện tích điểm, định luật Cu lông
PPDH: Đàm thoại
TCHĐ HS: cá nhân
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Đặt vấn đề và yêu cầu học sinh phát biểu khái niệm điện tích điểm, biểu diễn lực tương tác giữa các điện tích điểm
- Giáo viên giới sơ lược về thí nghiệm cân xoắn trong nghiên cứu lực tương tác giữa hai điện tích điểm và yêu cầu học sinh về nhà tìm hiểu thêm
- Đọc sgk phát biểu và viết biểu thức định luật Cu lông
- GV đặt vấn đề về tương tác điện tích trong điện môi, yêu cầu học sinh đọc sgk timg hiểu về lực tương tác, ý nghĩa hằng số điện môi
III. Định luật Cu-lông. Hằng số điện mô
1. Định luật Culông (sgk)
- Lực Culông có đặc điểm sau:
+ Điểm đặt: Tại điện tích điểm.
+ Phương: Trùng với đường thẳng nối 2 điện tich.
+ Chiều: Tuỳ thuộc vào dấu của 2 điện tích.
+Độ lớn: 
2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm trong môi trường đồng tính. Hằng số điện môi
- Điện môi là môi trường cách điện.
- Định luật Culong trong điện môi đồng tính (ε)
e : Hằng số điện môi
eck » ekk»1
- Ý nghĩa vật lý: Hằng số điện môi của chất đó cho biết lực điện bị yếu đi bao nhiêu lần so với nó ở trong môi trường chân không.
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu
Báo cáo kết quả, thảo luận
Trả lời vấn đề tìm hiểu theo cá nhân, lên bảng biểu diễn hướng của lực tương tác giữa hai điện tích điểm và viết biểu thức xác định lực F và F’
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá hoạt động học của học sinh
Chốt lại kiến thức
C. Hoạt động luyện tập, vận dụng
PPDH: giải quyết vấn đề
TCHĐ HS: cá nhân
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Giải đáp thắc mắc của học sinh
- Phân dạng và đưa ra một số bài tập cơ bản về tương tác điện tích
- Yêu cầu học sinh làm bài tập trong phiếu bài tập
Bài làm của học sinh
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu
Báo cáo kết quả, thảo luận
Trình bày bài giải, thảo luận, đánh giá
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá hoạt động học của học sinh
ND 1. Giải đáp một số bài tập sgk 
ND 2. Phân dạng và hướng dẫn giải một số bài tập cơ bản
DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ TƯƠNG TÁC ĐIỆN
	- Áp dụng công thức của định luật Cu_Lông: (Lưu ý đơn vị của các đại lượng)
	- Trong chân không hay trong không khí = 1. Trong các môi trường khác > 1.
DẠNG 2: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI QUẢ CẦU GIỐNG NHAU SAU TIẾP XÚC
- Đối với dạng bài tập này, Hs cần vận dụng: Định luật bảo toàn điện tích: “ Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích luôn luôn là một hằng số”
DẠNG 3: TƯƠNG TÁC HỆ NHIỀU ĐIỆN - HỢP LỰC TÁC DỤNG
Phương pháp chung
	- Lực tác dụng lên một điện tích là hợp lực cùa các lực tác dụng lên điện tích đó tạo bởi các điện tích còn lại.
	- Xác định phương, chiều, độ lớn của từng lực, vẽ các vectơ lực.
	- Vẽ vectơ hợp lực.
	- Xác định hợp lực từ hình vẽ.
	Khi xác định tổng của 2 vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt là tam giác vuông, cân, đều, Nếu không xảy ra ở các trường hợp đặc biệt đó thì có thể tính độ dài của vec tơ bằng định lý hàm số cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA hay Ftổng2 = F12+F22+2F1F2cosα
DẠNG 4: ĐIỆN TÍCH CHỊU TÁC DỤNG CỦA CÁC LỰC CÂN BẰNG
Phương pháp chung 
Khi khảo sát điều kiện cân bằng của một điện tích ta thường gặp hai trường hợp: 
- Trường hợp chỉ có lực điện: 
+ Xác định phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực điện tác dụng lên điện tích đã xét. 
+ Dùng điều kiện cân bằng: 
+ Vẽ hình và tìm kết quả. 
- Trường hợp có thêm lực cơ học (trọng lực, lực căng dây, )
+ Xác định đầy đủphương, chiều, độlớn của tất cảcác lực tác dụng lên vật mang điện mà ta xét. 
+ Tìm hợp lực của các lực cơhọc và hợp lực của các lực điện. 
+ Dùng điều kiện cân bằng: Û (hay độ lớn R = F). 
+ Trong SGK VL 11, công thức của định luật CouLomb chỉ dùng để tính độ lớn của lực tác dụng giữa hai điện tích điểm. Vì vậy, ta chỉ đưa độ lớn (chứ không đưa dấu) của các điện tích vào công thức
BÀI TẬP
1. Hai điện tích điểm dương q1 và q2 có cùng độ lớn điện tích là 8.10-7 C được đặt trong không khí cách nhau 10 cm.	
	a. Hãy xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó.
	b. Đặt hai điện tích đó vào trong môi trường có hằng số điện môi là e =2 thì lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi thế nào? Để lực tương tác giữa chúng là không đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa chúng khi đặt trong môi trường có hằng số điện môi e =2 là bao nhiêu?
2. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4N. Tính q1, q2? 
3. Hai điện tích q1= 8.10-8C, q2= -8.10-8C đặt tại A và B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên q3= 8.10-8C, nếu: 
	a. CA = 4 cm, CB = 2 cm. 
	b. CA = 4 cm, CB = 10 cm. 
	c. CA = CB = 5 cm. 	
4. Hai điện tích q1= 2.10-8C, q2 = -8.10-8C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi: 
	a. C ở đâu để q3 cân bằng? 
	b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng? 
D. Hoạt động tìm tòi mở rộng
Tìm hiểu thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện và cân xoắn Cu lông
V. Câu hỏi củng cố, đánh giá
Câu 1: Điện tích điểm là
A. vật có kích thước rất nhỏ.	B. điện tích coi như tập trung tại một điểm.
C. vật chứa rất ít điện tích.	D. điểm phát ra điện tích.
Câu 2: Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r trong chân không thì lực tương tác giữa hai
điện tích được xác định bởi biểu thức nào sau đây?
A. F = |𝑞1𝑞2|	B. F = 𝑘 |𝑞1𝑞2|	C. F = 𝑟2 |𝑞1𝑞2|	D. F = |𝑞1𝑞2|
𝑘𝑟2	𝑟2	𝑘	𝑟2
Câu 3: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm
tỉ lệ thuận với tổng hai điện tích
tỉ lệ thuận với tích hai điện tích
tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích
tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích
Câu 4: Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên không phụ thuộc yếu tố nào?
A. Dấu điện tích.	B. Bản chất điện môi.
C. Khoảng cách giữa 2 điện tích	D. Độ lớn điện tích.
Câu 5: Điện môi là
A. môi trường không dẫn điện.	B. môi trường không cách điện.
C. môi trường bất kì.	D. môi trường dẫn điện tốt.
Câu 6: Hai chất điểm mang điện tích khi đặt gần nhau chúng đẩy nhau thì có thể kết luận:
A. chúng đều là điện tích dương	B. chúng đều là điện tích âm
C. chúng trái dấu nhau	D. chúng cùng dấu nhau
Câu 7: Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì hút nhau một lực là
21 N. Nếu đổ đầy dầu hỏa có hằng số điện môi 2,1 vào bình thì hai điện tích đó sẽ
A. hút nhau một lực bằng 10 N.	B. đẩy nhau một lực bằng 10 N.
C. hút nhau một lực bằng 44,1 N.	D. đẩy nhau một lực bằng 44,1 N.
Câu 8: Hai điện tích điểm cùng độ lớn được đặt cách nhau 1 m trong nước nguyên chất tương tác với nhau
một lực bằng 10 N. Nước nguyên chất có hằng số điện môi bằng 81. Độ lớn của mỗi điện tích là
A. 9 C	B. 9.10-8 C	C. 0,3 mC	D. 3.10-3 C
Câu 9: Cho 2 điện tích q1 = 4q2 = 8.10-8 C lần lượt đặt tại A và B trong không khí (AB = 12 cm). Xác định
vị trí C đặt q3 (q3 < 0) để lực tổng hợp tác dụng lên q3 bằng không
A. Cách A 8 cm; B. Cách A 6 cm;	C. Cách A 10 cm; 	D. Cách A 4 cm.
Câu 10: Cho 3 quả cầu kim loại tích điện lần lượt tích điện là + 3 μC, - 7 μC và – 4 μC. Khi cho chúng được
tiếp xúc với nhau thì điện tích của hệ là
A. – 8 μC	B. – 11 μC	C. + 14 μC	D. + 3 μC
Câu 11: Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích lần lượt là q1 và q2, cho chúng tiếp xúc
nhau rồi tách ra thì mỗi quả cầu mang điện tích:
A. q = q1 + q2	B. q = q1 - q2	C. q = 𝑞1+ 𝑞2	D. q = 𝑞1 − 𝑞2
2	2
Câu 12: Bốn quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích 2,3 μC; - 264.10-7 C; - 5,9 μC; 3,6.10-5
C. Cho 4 quả cầu đồng thời tiếp xúc nhau sau đó tách chúng ra. Tìm điện tích mỗi quả cầu?
A. -1,5 μC	B. 2,5 μC	C. -2,5 μC	D. 1,5 μC
Câu 13: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Theo thuyết electron
một vật nhiễm điện dương là vật thiếu êlectron.
một vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron.
một vật nhiễm điện dương là vật đã nhận thêm các ion dương.
một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm êlectron.
Câu 14: Trong trường hợp nào dưới đây sẽ không xảy ra hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng? Đặt một quả
cầu mang điện tích ở gần đầu của một
A. thanh kim loại không mang điện tích	B. thanh kim loại mang điện tích dương
C. thanh kim loại mang điện tích âm	D. thanh nhựa mang điện tích âm
Câu 15: Đưa một thanh kim loại trung hòa về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện
dương. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại
A. có hai nửa tích điện trái dấu	B. tích điện dương
C. tích điện âm	D. trung hòa về điện
Câu 16: Hai quả cầu kim loại nhỏ A và B giống hệt nhau, được treo vào một điểm O bằng hai sợi chỉ dài bằn nhau. Khi cân bằng, ta thấy hai sợi chỉ làm với đường thẳng đứng những góc α bằng nhau (như hình vẽ). Trạng thái nhiễm điện của hai quả cầu sẽ là trạng thái nào sau đây?
Hai quả cầu nhiễm điện trái dấu
Hai quả cầu nhiểm điện cùng dấu
Hai quả cầu không nhiễm điện
Một quả cầu nhiễm điện, một quả cầu không nhiễm điện
Câu 17: Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện q1 = 5 μC và q2 = - 3 μC kích thước giống nhau cho tiếp xúc với
nhau rồi đặt trong chân không cách nhau 5 cm. Tính lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sau khi tiếp xúc:
A. 4,1 N	B. 5,2 N	C. 3,6 N	D. 1,7 N
Câu 18: Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau có điện tích cùng dấu q và 4q ở cách nhau một khoảng r1. Sau khi cho hai hòn bi tiếp xúc nhau, để cho lực tương tác giữa chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách nhau một khoảng r2. Tỉ số r2/r1: 
𝑟1
A. 1,25	B. 1,5	C. 1,75	D. 2
Câu 19: Hai điện tích điểm q1 và q2, đặt cách nhau một khoảng r = 20cm trong chân không, tương tác lên nhau
một lực hút F = 3,6.10- 4 N. Cho biết điện tích tổng cộng của hai điện tích là Q = 6.10-8 C. Điện tích q1 và q2 có giá trị lần lượt là
A. q1 = -1.10- 8 C và q2 = - 6.10- 8 C.	B. q1 = - 4.10- 8C và q2 = - 2.10- 8 C.
C. q1 = - 2.10- 8 C và q2 = 8.10- 8 C.	D. q1 = 2.10- 8C và q2 = 8.10- 8 C.
Câu 20: Hai quả cầu có cùng kích thước và cùng khối lượng, tích các điện lượng q1 = 4.10-11 C, q2 = 10-11 C đặt trong không khí, cách nhau một khoảng lớn hơn bán kính của chúng rất nhiều. Nếu lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn bằng lực đẩy tĩnh điện thì khối lượng của mỗi quả cầu bằng
A. 0,23 kg.	B. 0,46 kg.	C. 2,3 kg.	D. 4,6 kg.
Phê duyệt của BGH
Nhóm trưởng
Ngày soạn:
Ngày dạy/ lớp dạy
CHỦ ĐỀ: ĐIỆN TRƯỜNG (tiết 6 đến tiết 10)
I. NỘI DUNG TRỌNG TÂM
1. Khái niệm điện truòng: Là môi trường tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt Đường sức điện trường: Là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tưyến tại bất kỳ điểm nào Tính chất của đường sức: 
- Qua mỗi điểm trong đ.trường ta chỉ có thể vẽ được 1 và chỉ 1 đường sức điện trường.
- Các đường sức điện là các đường cong không kín,nó xuất phát từ các điện tích dương,tận cùng ở các điện tích âm. 
- Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau. 
- Nơi nào có CĐĐT lớn hơn thì các đường sức ở đó vẽ mau và ngược lại
2. Cường độ điện trường: đặc trưng cho tính chất mạnh yếu của điện trường về phương diện tác dụng lực, cường độ điện trường phụ thuộc vào bản chất điện trường, không phụ thuộc vào điện tích đặt vào.
tính: hay 
3. tại điểm M do một điện tích điểm gây ra có gốc tại M, có phương nằm trên đường thẳng OM, có chiều hướng ra xa Q nếu Q>0, hướng lại gần Q nếu Q<0, có độ lớn
4. Lực điện trường tác dụng lên điện tích q nằm trong điện trường : 
5. Nguyên lý chồng chất:
* Nếu và bất kì và góc giữa chúng là thì: 
* Các trường hợp đặc biệt: 
- Nếu thì 
- Nếu thì 
- Nếu thì 
- Nếu E1 = E2 thì: E = 2E1.cos 
6. Điện trường đều có đường sức thẳng, song song, cách đều, có vectơ như nhau tại mọi điểm. Liên hệ: 
 hay U= E.d
7. Công của lực điện tác dụng vào 1 điện tích không phụ thuộc vào dạng của đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu,điểm cuối của đường đi trong điện trường
8. Chuỗi công thức: - Trong đó d= s.cos là hình chiếu của đoạn MN lên một phương đường sức, hiệu điện thế UMN = Ed = VM - VN
- Định lý động năng(Áp dụng cho hạt mang điện chuyển động dọc theo đường sức điện trường: 
-Biểu thức hiệu điện thế: 
3. Các định nghĩa: 
- Điện thế V đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo thế năng tại một điểm.
- Thế năng W và hiệu điện thế U đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường.
II. Mục tiêu chủ đề
1. Kiến thức, kĩ năng
a/ kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa điện trường, cường độ điện trường.
- Xác định được véc tơ cường độ điện trường tại 1 điểm gẩy ra bởi điện tích điểm.
- Trình bày được khái niệm và đặc điểm đường sức điện trường, điện trường đều.
- Viết được biểu thức tính công của lực điện khi di chuyển điện tích trong điện trường đều.
- Trình bày được đặc điểm công của lưc điện đối với điện trường bất kì, khái niệm thế năng điện trường của điện tích q,mối liên hệ giữa thế năng điện trường và công của lực điện.
- Trình bày được khái niệm điện thế, hiệu điện thế, mối liên hệ giữa U, E,d trong điện trường đều.
b/ kĩ năng
- vận dụng quy tắc tổng hợp véc tơ giải được các bài toán về điện trường tổng hợp tại 1 điểm.
- Vận dụng được biểu thức tính công, mối liên hệ U, E, d giải được các bài toán liên quan đến chuyển động của điện tích trong điện trường đều.
2. Định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh
a. Các phẩm chất: chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm
b. Năng lực:
- Năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực tính toán
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn vật lý
- Năng lực vận dụng kiến thức môn vật lý vào cuộc sống
III. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- mô hình đường sức điện, video thí nghiệm điện phổ, tĩnh điện kế
- hệ thống câu hỏi, bài tập liên quan
2. Học sinh
Ôn tập kiến thức về tương tác điện tích
IV. Tiến trình dạy học
A. Hoạt động khởi động
Yêu cầu học sinh nhắc lại định luật Cu lông về tương tác giữa hai điện tích điểm, giáo viên đặt vấn đề giới thiệu về khái niệm điện trường
B. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1. Tìm hiểu khái niệm điện trường, cường độ điện trường
Thời gian: ................. phút
PPDH: nêu vấn đề, đàm thoại
TC HĐHS: cá nhân, nhóm
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Yêu cầu học sinh đọc sgk phát biểu khái niệm và biểu hiện của điện trường
- Từ biểu thức định luật Cu lông, hướng dẫn học sinh lập luận đề đưa ra biểu thức: và 
- Yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm (bàn) để đưa ra cách xác định véc tơ cường độ điện trường.
- Mở rộng trường hợp hệ điện tích, phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường
I. Điện trường
1. khái niệm điện trường
- Điện trường là một dạng vật chất (mt) bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. 
- Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó
2. Khái niệm cường độ điện trường
a/ khái niệm
Với:
b/ biểu thức
Đối với điện trường gây ra bởi điện tích điểm:
- Điểm đặt: tại điểm ta xét.
- Phương: đường nối điện tích và điểm ta xét.
- Chiều: hướng ra xa Q nếu Q>0
 hướng về Q nếu Q<0
c/ Nguyên lí chồng chất điện trường
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Đọc sgk, theo dõi, thảo luận để tìm hiểu khái niệm điện trường, xác định véc tơ cường độ điện trường theo câu hỏi định hướng của giáo viên
Báo cáo kết quả, thảo luận
Cá nhân, đại diện nhóm trình bày kết quả học tập
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá nhiệm vụ học tập và chốt kiến thức
Hoạt động 2. Tìm hiểu về đường sức điện trường
Thời gian: .......... phút
PPDH: đàm thoại
TC HĐHS: cá nhân
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Cho học sinh quan sát thí nghiệm điện phổ, đặt vấn đề nghiên cứu về đường sức điện trường
Yêu cầu học sinh đọc sgk tìm hiểu khái niệm đường sức và đặc điểm
Phân biệt cho học sinh khái niệm đường sức và khái niệm điện phổ
3. Đường sức điện
(sgk)
4. Điện trường đều
Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường có hướng và độ lớn như nhau tại mọi điểm
- Đường sức của điện truờng đều là những đường thẳng song song cách đều
 + + + + + + + + +
 - - - - - - - - - - - - -
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Đọc sgk tìm hiểu khái niệm và đặc điểm đường sức điện
Báo cáo kết quả, thảo luận
Cá nhân trình bày ý kiến, lớp trao đổi thảo luận
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá nhiệm vụ học tập và chốt kiến thức
Hoạt động 3. Tìm hiểu về công của lực điện khi di chuyển điện tích trong điện trường
Thời gian: .......... phút
PPDH: giải quyết vấn đề, đàm thoại
TC HĐHS: cá nhân, nhóm
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
ND 1: Tìm hiểu công A trong điện trường đều
- Giáo viên lập luận và định hướng học sinh sử dụng công thức 
- Yêu cầu học sinh xác định đặc điểm của véc tơ tác dụng lên điện tích q trong điện trường đều
- Chia lớp thành 4 nhóm (2 nhóm thực hiện chung 1 nhiệm vụ)
+ xây dựng công thức tính công A ứng với q 0
+ Tìm A ứng với các hình dạng đường đi, kết luận về đặc điểm của công A
+ So sánh với 
ND 2: Tìm hiểu công A trong điện trường bất kì
Giáo viên khái quát kết quả cho điện trường bất kì. Mở rộng và đăt vấn đề nghiên cứu thế năng của điện tích q trong điện trường
Đặt vấn đề nghiên cứu thế năng của điện tích q trong điện trường
II. Công của lực điện
1/ Đặc điểm lực điện tác dụng lên q trong điện trường đều
Với: 
2/ Công của lực điện trong điện trường đều
A= q.E.d
Với d = s.cos ( ) là hình chiếu của đường đi lên đường sức điện
3/ Công của lực điện trong điện trường bất kì
Trong điện trường bất kì công của lực điện khi di chuyển một điện tích q không phụ thuộc hình dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và cuối của đoạn đường đó
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Hoat động cá nhân và theo nhóm tìm hiểu đặc điểm công A
Báo cáo kết quả, thảo luận
Cá nhân, đại diện nhóm trình bày kết quả vào bảng phụ
Thảo luận đi đến kết luận về kiến thức
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá nhiệm vụ học tập và chốt kiến thức
Hoạt động 4. Tìm hiểu về thế năng của điện tích q trong điện trường
Thời gian: .......... phút
PPDH: giải quyết vấn đề, đàm thoại
TC HĐHS: nhóm
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm, tìm hiểu về thế năng của điện tích trong điện trường:
- khái niệm, biểu thức, gốc thế năng
- sự phụ thuộc của thế năng vào điện tích q
- mối liên hệ giữa thế năng điện trường và công A
III. Thế năng của một điện tích trong điện trường
1. Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường
- Thế năng của đtích q đặt tại M trong điện trường đều: 
d: k/c từ M đến bản âm
- Thế năng của đtích q đặt tại M trong điện trường bất kỳ: 
2. Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q
VM: hệ số tỷ lệ, không phụ thuộc vào q mà chỉ phụ thuộc vị trí M trong điện trường.
3. Công của lực điện và độ giảm của thế năng của điện tích trong điện trường 
Công của lực điện bằng độ giảm thế năng của đt trong điện trường
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Hoạt động theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ học tập và ghi kết quả vào bảng phụ
Báo cáo kết quả, thảo luận
Đại diện nhóm trình bày kết quả vào bảng phụ
Thảo luận đi đến kết luận về kiến thức
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá nhiệm vụ học tập và chốt kiến thức
Hoạt động 5. Tìm hiểu về điện thế, hiệu điện thế
Thời gian: .......... phút
PPDH: giải quyết vấn đề, đàm thoại
TC HĐHS: nhóm
Tiến trình
Hoạt động của giáo viên – học sinh
Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Từ khái niệm thế năng điện trường, đặt vấn đề nghiên cứu về điện thế, hiệu điện thế
Chia lớp thành 2 nhóm lớn tìm hiểu về điện thế, hiệu điện thế với những nội dung sau:
1. Điện thế
- khái niệm, biểu thức
- đặc điểm, đơn vị, gốc điện thế
2. Hiệu điện thế
- khái niệm, biểu thức
- mối liên hệ giữa U, E, d trong điện trường đều
- cách đo U
Giáo viên phân biệt cho học sinh sự khác nhau giữa vôn kế, tĩnh điện kế
IV. Điện thế
1. Khái niệm điện thế
a/ định nghĩa
- Đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q
b/ Đơn vị điện thế: V
c/ Đặc điểm của điện thế
- Điện thế phụ thuộc vào mốc tính điện thế.
Vđ=0; V∞=0; Vv=0
2. Hiệu điện thế
a/ Hiệu điện thế giữa 2 điểm M và N:
b/ Định nghĩa
- Đơn vị: V
c/ Đo hiệu điện thế
 Dùng tĩnh điện kế
d/ Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường
Thực hiện nhiệm vụ học tập
Hoạt động theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ học tập và ghi kết quả vào bảng phụ
Báo cáo kết quả, thảo luận
Đại diện nhóm trình bày kết quả vào bảng phụ
Thảo luận đi đến kết luận về kiến thức
Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Đánh giá nhiệm vụ học tập và chốt kiến thức
C. Hoạt động luyện tập, vận dụng
Thời gian: ................ phút
PPDH: giải quyết vấn đề
TC HĐHS: cá nhân
ND 1: Hướng dẫn giải bài tập sgk
ND 2: Phân dạng, hướng dẫn giải một số dạng bài tập cơ bản
Dạng 1: Điện trường gây bởi 1 điện tích tại 1 điểm
Áp dụng công thức tính độ lớn và đặc điểm véc tơ cường độ điện trường biểu diễn véc tơ cường độ điện trường tại 1 điểm
Dạng 2: Tìm điện trường tổng hợp tại một điểm
- Xác định số véc tơ cường độ điện trường thành phần
- Tìm độ lớn, biểu diễn các véc tơ thành phần
- Tổng hợp véc tơ tìm cường độ điện trường tổng hợp tại điểm xét
BT1. Cho hai điện tích q1 = 4.10–10 C, q2 = –4.10–10 C, đặt tại A và B trong không khí biết AB = 2 cm. Xác định vectơ cường độ điện trường tại
a. trung điểm H của AB.
b. M biết MA = 1 cm, MB = 3 cm.
c. N biết rằng NAB là một tam giác đều.
Đs. 72.103 V/m. 32.103 V/m. 9.103 V/m.
BT2. Hai điện tích điểm q1 = 8.10–8 C, q2 = –8.10–8 C đặt tại A và B trong không khí biết AB = 4 cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB một đoạn 2 cm và từ đó suy ra lực tác dụng lên điện tích q = 2.10–9 C đặt tại C.
Đs. 12,7.105 V/m. F = 25,4.10–4 N.
Dạng 3: Tìm điểm có điện trường bằng 0 (xét trường hợp hai điện tích)
Áp dụng điều kiện từ đó:
(1): và (2) điểm cần tìm nằm trên đường nối q1, q2: 
Với a là khoảng cách giữa q1, q2. 
Giải hệ PT tìm r1, r2 và kết luận
BT1. Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt tại A và B trong không khí, biết AB = 100 cm. Tìm điểm C mà tại đócường độ điện trường bằng không với
a. q1= 36.10–6C, q2= 4.10–6C.
b. q1= –36.10–6C, q2= 4.10–6C.
Đs. a. CA= 75cm, CB= 25cm.	b. CA= 150 cm, CB= 50 cm.
BT2. Cho hai điện tích điểm q1, q2 đặt tại A và B, biết AB = 2 cm; q1 + q2 = 7.10–8C và điểm C cách q1 là 6 cm, cách q2 là 8 cm có cường độ điện trường bằng không. Tìm q1 và q2?
Đs. q1= –9.10–8C, q2= 16.10–8C.
Dạng 4. Tìm công của lực điện và mối liên hệ giữa U, E, d
- Áp dụng biểu thức A = qEd = qU, U = E.d
BT1. Một điện tích điểm q = –4.10–8C di chuyển dọc theo chu vi của một tam giác MNP, vuông tại P, trong điện trường đều, có cường độ 200 V/m. Cạnh MN = 10 cm, MN song song cùng chiều đường sức điện; NP = 8 cm. Môi trường là không khí. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển
a. từ M → N.	b. từ N → P.	c. từ P → M.
Đs. AMN= –8.10–7J. ANP= 5,12.10–7J, APM = 2,88.10–7J
BT2. Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều, α = góc ABC = 60°, điện trường hướng từ A → B. Biết BC = a = 6 cm, UBC= 120V.
a. Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E?
b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9.10–10 C. Tìmcường độ điện trường tổng hợp tại A
Đs. UAC = 0V, UBA = 120V, E = 4000 V/m, EA = 5000 V/m.
D. Hoạt động tìm tòi mở rộng
Học sinh tìm hiểu công nghệ lọc bụi thải bằng công nghệ tĩnh điện. Thiết kế mô hình tĩnh điện kế đơn giản đo được hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện
V. Câu hỏi củng cố, đánh giá
Câu 1. Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 2V. Một điện tích q = –1C di chuyển từ M đến N thì công của lực điện trường là
	A. –2,0J	B. 2,0 J	C. –0,5J	D. 0,5J
Câu 2. Một hạt bụi khối lượng 3,6.10–15kg mang điện tích q = 4,8.10–18C nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại phẳng song song nằm ngang cách nhau 2cm và nhiễm điện trái dấu. Lấy g = 10m/s², hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại:
	A. 25V.	B. 50V.	C. 75V.	D. 100V.
Câu 3. Một prôtôn mang điện tích 1,6.10–19C chuyển động dọc theo đường sức một điện trường đều. Khi nó đi được quãng đường 2,5cm thì lực điện thực hiện một công là 1,6.10–20J. Cường độ điện trường có giá trị:
	A. 1V/m	B. 2V/m	C. 3V/m	D. 4V/m
Câu 4.Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 160 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10–4N. Độ lớn của 

Tài liệu đính kèm:

  • docxgiao_an_vat_li_lop_11_chuong_trinh_hoc_ki_i.docx