Tài liệu Giáo án vật lí lớp 11 nâng cao cực hay có phần ghi bảng riêng

GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG Lớp Ngày dạy TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Ngày soạn: 11-8-2013 Sĩ số TIẾT 1: ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được các cách làm nhiễm điện một vật. - Phát biểu được định luật Cu-lông và chỉ ra đặc điểm của lực điện giữa hai điện tích điểm 2. Kỹ năng: - Viết được công thức định luật cu-lông. - Vận dụng được định luật Cu-lông xác định được lực điện tác dụng giữa hai điện tích điểm - Biểu diễn được lực tương tác giữa các điện tích bằng các vectơ. - Biết cách tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích bằng phép cộng các vectơ lực. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên:- Dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện do cọ xát, do tiếp xúc và do hưởng ứng 2. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về điện tích. III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: TIẾT 1: ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG 1. Hai loại điện tích. Sự nhiễm điện của các vật. a. Hai loại điện tích: + Điện tích dương. + Điện tích âm. - Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau. - Đơn vị điện tích là Cu lông (C) - Electron là hạt mang điện tích âm có độ lớn e 1,6.10  19 C gọi là điện tích nguyên tố. Một vạt mang điện thì điện tích của nó luôn là n.e (n là số nguyên) b. Sự nhiễm điện của các vật. - Nhiễm điện do cọ xát. - Nhiễm điện do tiếp xúc. - Nhiễm điện do hưởng ứng. Định luật Cu-lông: Nội dung: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điêm tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Phương của lực tương tác giữa hai điện tích là đường thẳng nối hai điện tích điểm đó. Hai điện  tích đó cùng dấu thì đẩy nhau trái dấu thì hút nhau r Biểu thức: F k F21  F21 q1 .q 2 q1>0   r2 F21 F Trong đó: + k = 9.109Nm2 /C2 : hệ số tỉ lệ. 21  q 1>0 + r : khoảng cách giữa hai điện tích điểm. F21 r + q1, q2 : độ lớn của hai điện tích điểm. Biểu diễn: (Hình vẻ) 2. Lực tương tác của các điện tích trong điện môi (chất cách điện) F k  F12 r q >0  2 F12 q2<0 q1 .q 2  .r 2 -Lực tương tác giữa hai điện tích trong điện môi giảm đi  so với trong chân không  : hằng số điện môi, chỉ phụ thuộc vào bản chất điện môi 3. Giảng bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu sự nhiễm điện của vật. Hoạt động của HS Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao Hoạt động của GV GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG Hs trả lời câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ của Gv: - Có mấy loại điện tích? - Tương tác giữa các điện tích diễn ra như thế nào? Hs quan sát Gv làm thí nghiệm và rút ra nhận xét: - Sau khi cọ xát thanh thuỷ tinh có thể hút các mẫu giấy vụn. - Thanh thuỷ tinh nhiễm điện. Hs nghe giảng và dự đoán kết quả của các hiện tượng trên TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Gv đặt câu hỏi cho Hs. Nhận xét câu trả lời.  Có hai loại điện tích: Điện tích dương và điện tích âm.  Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau. Gv làm thí nghiệm hiện tượng nhiễm điện do cọ xát. Gv nêu hiện tượng: - Cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện. - Đưa thanh kim loại không nhiễm điện lại gần quả cầu đã nhiễm điện nhưng không chạm vào. Hiện tượng gì sẽ xảy ra? Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật Cu-lông. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Gv trình bày cấu tạo và công dụng của cân -Hs lắng nghe. xoắn. Cấu tạo: (hình 1.5/7 sgk) A là quả cầu kim loại cố định gắn ở đầu một thanh thẳng đứng. B là quả cầu kim loại linh động găn ở đầu một thanh nằm ngang. Đầu kia là một đối trọng. Công dụng: Dùng để khảo sát lực tương tác giữa hai quả cầu tích điện. -Hs lắng nghe và ghi chép. Gv đưa ra khái niệm điện tích điểm: là những vật nhiễm điện có kích thước nhỏ so với Hs trả lời câu hỏi: Đặc điểm của vectơ lực khoảng cách giữa chúng. là gi? Gv trình bày nội dung và biểu thức của định Đặc điểm của vectơ lực : gồm luật Cu-lông. - Điểm đặt. - Phương , chiều. Lực Cu-lông (lực tĩnh điện) là một vectơ. Gv - Độ lớn. yêu cầu Hs nêu đặc điểm vectơ lực. Hs vẽ lực tương tác giữa hai điện tích cùng dấu và trái dấu. Hs phát biểu và viết biểu thức định luật Biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn: vạn vật hấp dẫn. mm Fhd G. 1 2 2 G:hằng số hấp dẫn. r So sánh sự giống và khác nhau giữa định Giống: luật Cu-lông và định luật vạn vật hấp dẫn. + Lực HD tỉ lệ thuận tích khối lượng hai vật. + Lực Cu-lông tỉ lệ thuận tích độ lớn hai điện tích. + Lực HD và LựcCu-lông tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cách giữa chúng Khác: + Lực HD bao giờ cũng là lực hút. + Lực Cu-lông có thể là lực hút hay lực đẩy. Hoạt động 3: Tìm hiểu lực tĩnh điện trong điện môi. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Hoạt động của HS Hs trả lời câu hỏi: - Lực tĩnh điện thay đổi như thế nào trong môi trường đồng tính?  Lực tĩnh điện trong môi trường đồng tính giảm đi ε lần so với trong môi trường chân không. - Hằng số điện môi phụ thuộc và không phụ thuộc vào yếu tố nào? Hằng số điện môi phụ thuộc vào tính chất của điện môi. Không phụ thuộc vào độ lớn và khoảng cách giữa điện tích Hoạt động 4: Củng cố và dặn dò Hoạt động của HS Hoạt động của GV Gv nêu vấn đề: Định luật Cu-lông chỉ đề cập đến lực tĩnh điện trong chân không. Vậy trong môi trường đồng tính lực tĩnh điện có thay đổi không? Nếu có thì thay đổi như thế nào? Từ thực nghiệm lực tĩnh điện trong môi trường đồng tính được xác định bởi công thức: F k . q1 q 2  .r 2 ε :hằng số điện môi. Hoạt động của GV - Làm bài tập 1,2,3,4 /8,9 sgk - Chuẩn bị tiết 2: “Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích”. -HS trả lời câu hỏi 1,2 /8 sgk -Hs ghi nh ận nhi ệm v ụ đ ư ợc giao Lớp Ngày dạy Sĩ số Ngày soạn: 11-8-2013 TIẾT 2: THUYẾT ELECTRON - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH. I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Trình bày được nội dung chính của thuyết electron. - Trình bày được khái niệm hạt mang điện và vật nhiễm điện. - Phát biểu được nội dung của định luật bảo toàn điện tích. 2. Kỹ năng: - Vận dụng được thuyết electron để giải thích được các hiện tượng nhiễm điện. - Giải thích được tính dẫn điện, tính cách điện của một chất. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện do cọ xát. 2. Học sinh: Ôn lại hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, chất dẫn điện, chất cách điện (đã học ở THCS). III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: THUYẾT ELECTRON - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 1. Thuyết electron: - Bình thường nguyên tử trung hoà về điện. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH - Nguyên tử bị mất (e) trở thành ion dương, nguyên tử nhận thêm (e) trở thành ion âm. - Electron có thể di chuyển trong một vật hay từ vật này sang vật khác vì độ linh động lớn ( do khối lượng nhỏ). 2. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện: Vật dẫn điện là những vật có nhiều các điện tích tự do có thể di chuyển được bên trong vật Vật cách điện (điện môi) là những vật có rất ít các điện tích tự do có thể di chuyển bên trong vật. 3. Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện: a. Nhiễm điện do cọ xát: Khi thanh thuỷ tinh cọ xát với lụa thì có một số electron di chuyển từ thuỷ tinh sang lụa nên thanh thuỷ tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm. b. Nhiễm điện do tiếp xúc: Khi thanh kim loại trung hoà điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện thì có sự di chuyển điện tích từ quả cầu sang thanh kim loại nên thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với quả cầu. c. Nhiễm điện do hưởng ứng: Thanh kim loại trung hoà điện đặt gần quả cầu nhiễm điện thì các electron tự do trong thanh kim loại dịch chuyển. Đầu thanh kim loại xa quả cầu nhiễm điện cùng dấu với quả cầu, đầu thanh kim loại gần quả cầu nhiễm điện trái dấu với quả cầu. 4. Định luật bảo toàn điện tích Ở một hệ vật cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số. 3. Giảng bài mới: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Trả lời câu hỏi của Gv: Phát biểu nội dung và viết biểu thức định luật Cu-lông. Biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích cùng dấu. Hoạt động của GV Gv đặt câu hỏi kiểm tra. Nhận xét câu trả lời của Hs. Hoạt động 2: Tìm hiểu nội dung thuyết electron. Vật dẫn điện và vật cách điện. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs nhớ lại cấu tạo của nguyên tử. - Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức: cấu tạo - Nguyên tử gồm: của nguyên tử, điện tích của các hạt trong + Hạt nhân: proton: mang điện dương. nguyên tử. nơtron: không mang điện. + Electron: mang điện âm. - Thuyết electron dựa trên cơ sở nào? - Thuyết electron dựa trên sự có mặt và sự - Gv trình bày nội dung thuyết electron. di chuyển của electron. Lưu ý Hs là khối lượng của electron nhỏ hơn khối lượng của proton rất nhiều nên electron di chuyển dễ hơn.. - Hs dựa vào lưu ý của Gv để trả lời câu - Yêu cầu Hs trả lời câu C1. C1. - Yêu cầu Hs nêu vi dụ về vật dẫn điện và vật cách điện. Định nghĩa vật dẫn điện và -Hs nêu tên một vài vật dẫn điện và vật vật cách điện. cách điện. - Gv đưa ra định nghĩa trong SGK. Vậy hai cách định nghĩa đó có khác nhau không? Hoạt động 3: Tìm hiểu ba hiện tượng nhiễm điện. Hoạt động của HS Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao Hoạt động của GV Gv yêu cầu Hs dựa vào thuyết electron để GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Hs nghiên cứu SGK, lắng nghe và trả lời trả lời các câu hỏi sau: câu hỏi của Gv. - Bình thường thanh thuỷ tinh và mảnh lụa trung hoà về điện. Tại sao sau khi cọ xát chúng lại nhiễm điện? điện tích đó từ đâu đến? - Thanh kim loại trung hoà điện khi tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện thì thanh KL nhiễm điện. Dựa vào nội dung nào của Hs lắng nghe và ghi chép. thuyết electron để giải thích hiện tượng Chú ý: trên? - Electron tự do có vai trò rất quan trọng - Tương tự yêu cầu Hs giải thích hiện tượng trong quá trình nhiễm điên. nhiếm điện do hưởng ứng. - Điện tích có tính bảo toàn. - Yêu cầu Hs so sánh ba hiện tượng nhiễm điện trên. Gv nhận xét , tổng kết và rút ra kết luận. Hoạt động 4: Tìm hiểu định luật bảo toàn điện tích. Hoạt động của HS - Hs lắng nghe và ghi chép. Hoạt động5: Củng cố dặn dò Hoạt động của HS - Hs trả lời các câu hỏi trong SGK /12. - Hs ghi nh ận nhiệm vụ h ọc t ập Lớp Ngày dạy Sĩ số Hoạt động của GV - Gv đặt câu hỏi: thế nào là một hệ cô lập về điện? - Gv trình bày nội dung định luật bảo toàn điện tích. Hoạt động của GV - Làm bài tập 1,2 /12 sgk. - Chuẩn bị bài “Điện trường”. Ngày soạn: 11-8-2013 TIẾT 3 : ĐIỆN TRƯỜNG I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Nêu được điện trường tồn tại ở đâu? Có tính chất gì? - Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường. - Trình bày được khái niệm đường sức điện, ý nghĩa và tính chất của đường sức điện. - Nếu được khái niệm điện trường đều. - Phát biểu được nguyên lí chồng chất điện trường. 2. Kỹ năng: Xác định được cường độ điện trường (phương, chiều, độ lớn) tại một điểm của điện trường gây bởi một, hai hoặc ba điện tích điểm. - Nêu được một vài ví dụ về điện trường đều. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm điện phổ hoặc tranh ảnh minh hoạ điện phổ của các vật nhiễm điện. 2. Học sinh: Ôn lại đường sức từ, từ phổ đã học ở THCS. III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH ĐIỆN TRƯỜNG 1. Điện trường: a. Khái niệm điện trường: Xuất hiện xung quanh các điện tích. - Điện trường tĩnh ( điện trường ) là điện trường của các điện tích đứng yên b. Tính chất cơ bản của điện trường: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. 2. Cường độ điện trường: a. Định nghĩa: Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho điện trường ở điểm đangxét về mặt tác dụng lực b. Biểu thức:  F   E   F q.E q     c. Đơn vị: E(V/m) Với q > 0: F  E ; q < 0: F  E 3.Đường sức điện: a. Định nghĩa: Là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó b. Các tính chất của đường sức điện: Tại một điểm trong điện trường,ta chỉ có thể vẽ được một đường sức đi qua và chỉ 1 mà thôi - Các đường sức là các đường cong không kín. Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng ở điện tích tích âm - Các đường sức không bao giờ cắt nhau - Độ mau thưa của đường sức cho biết điện trường mạnh hay yếu Điện phổ: Là hình ảnh cho biết dạng và sự phân bố các đường sức điện 4.Điện trường đều : - Là điện trường mà các véc tơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau -Đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song và cách đều nhau. 5.Điện trường của một điện tích điểm: E k Q r2 Chú ý: + r (m) là khoảng cách từ điểm khảo sát đến điện tích   + Q > 0 : E hướng ra xa điện tích; Q < 0 : E hướng lại gần điện tích    - Nguyên lí chồng chất điện trường: E E  E  ...  E 3. Giảng bài mới: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Gv đặt câu hỏi kiểm tra: Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv - Nêu nội dung chính của thuyết electron. - Dựa vào nội dung chính của thuyết electron giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng. Gv nhận xét. 1 2 n Hoạt động 2: Tìm hiểu điện trường và cường độ điện trường. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Gv đặt vấn đê: một vật tác dụng lực hấp dẫn Hs theo dõi bài giảng. lên vật khác vì xung quanh vật có trường hấp dẫn. Vậy môi trưòng xung quanh điện tích có gì đặc biệt không? Hs nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi. Người ta thấy rằng khi đặt một điện tích lại - Điện tích thử là vật có kích thước nhỏ và gần một điện tích khác thì chúng tương tác điện lượng nhỏ. với nhau. Vậy chúng tác dụng lực lên nhau - Điện tích thử dung đê phát hiện ra lực bằng cách nào? điện. Nhận biết một nơi nào đó có điện Gv đặt câu hỏi: Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG trường hay không. TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH - Thế nào là điện tích thử? - Điện trường của điện tích xuất hiện ở đâu? - Tính chất cơ bản của điện trường là gì? Để đặt trưng cho điện trường xung quanh điện tích người ta đưa ra khái niệm cường độ điện trường. Chú ý:Tại một điểm bất kì trong điện trường cường độ điện trường là không đổi, không phụ thuộc vào độ lớn và dấu của điện tích Hoạt động 3: Tìm hiểu đường sức điện và tính chất của đường sức điện. Hoạt động của HS Hs đưa ra nhận xét: - Là các đường thẳng. - Xuất phát từ quả cầu rồi đi ra xa. Hoạt động của GV - Yêu cầu Hs nhìn vào hình 3.5/16 sgk nhận xét điện phổ của một quả cầu nhỏ nhiễm điện. - Gv gợi ý: nếu đặt một điện tích tại những điểm bất kì trên đường thẳng đó thì phương của lực điện tác dụng lên điện tích trùng với đường thẳng đó. - Gv mở rộng vấn đề: khảo sát một hệ gồm Hs lắng nghe, nghiên cứu sgk và trả lời câu hai điện tích +Q; -Q đặt cách nhau khoảng hỏi. nhỏ. - Gv đưa ra khái niệm đường sức điện. Yêu cầu Hs trả lời: đường sức điện có những tính chất nào? Hoạt động 4: Tìm hiểu điện trường đều và điện trường của một điện tích điểm. Hoạt động của HS - Điện phổ của điện trường đều: + Là những đường thẳng. + Các đường thẳng song song với nhau. - Hs trả lời: Điện trường đều xuất hiện ở đâu? -Chú ý: Hướng của cường độ điện trường phụ thuộc vào dấu của điện tích. Hoạt động của GV - Gv đưa ra khái niệm điện trường đều. - Yêu cầu Hs dựa vào hình 3.7/16 sgk nhận xét điện phổ của điện trường đều. - Gv yêu cầu Hs viết lại biểu thức định luật Cu-lông. Từ đó thiết lập công thức tính điện trường của một điện tích điểm. - Yêu cầu Hs trả lời câu C3. Hoạt động 5: Tìm hiểu nguyên lí chồng chất điện trường. Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Gv nêu vấn đề: Điện trường do một điện - Hs nhắc lại cách tổng hợp hai vectơ theo tích điểm gây ra tại một điểm được đặt quy tắc hình bình hành. trưng bởi vectơ cường độ điện trường. Vậy vectơ cường độ điện trường tại một điểm do -Hs chú ý những trường hợp đặc biệt của nhiều điện tích điểm gây ra được xác định phép cộng hai vectơ. như thế nào? - Cường độ điện trường là một đại lượng vectơ nên cường độ điện trường tổng hợp được xác định theo quy tắc hình bình hành. Hoạt động 6 : Củng cố dặn dò Hoạt động của HS Hoạt động của GV - HS làm bài tập 1, 2 /17, 18 sgk. - Hs làm bài tập 3,4,5,6,7 /18 sgk. - Hs ghi nhớ nhiệm vụ học tập - Chuẩn bị bài “Công của lực điện - Hiệu Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH điện thế”. Lớp Ngày dạy Sĩ số Ngày soạn: 11-8-2013 TIẾT 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ (t1) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Nêu được đặc tính của công của lực điện. - Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường. Nêu được đơn vị đo hiệu điện thế. - Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó. 2. Kỹ năng: Tính được công của lực điện khi di chuyển 1 điện tích giữa 2 điểm trong điện trường đều - Vận dụng được công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Tĩnh điện kế và những dụng cụ liên quan (nếu có). 2. Học sinh: Ôn lại các vấn đề sau: - Tính chất thế của trường hấp dẫn. - Biểu thức thế năng của một vật trong trường hấp dẫn. III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ (t1) I. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. 1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường đều.  q >0 ur ur  F  qE  F không đổi o Phương song song với các đường sức o Chiều: từ bản dương đến bản âm. P o Độ lớn: F = qE. 1. Công của lực điện trong điện trường đều. a. Điện tích q>0 di chuyển theo đường thẳng MN: AMN = qEdMN b. Điện tích di chuyển theo đường gấp khúc MPN: AMPN = qEdMN c. Vậy công của lực điện: với d = s cos α là hình chiếu của đường đi lên đường sức. AMN = qEd 2. Công của lực điện trong điện trường bất kỳ. - Có đặc điểm giống như điện trường đều. - Trường tĩnh điện là trường thế. II. THẾ NĂNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG 1. Khaùi nieäm veà theá naêng cuûa moät ñieän tích trong ñieän tröôøng : Thế năng là khả năng sinh công của điện trường. A = qEd = WM WM = AM (chọn mốc thế năng ở vô cực) 2. Sự phụ thuộc của thế năng vào điện tích q . WM = AM= q.VM 3. Công của lực điện trường và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH AMN = VM - VN 3. Giảng bài mới: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Hs nghe câu hỏi và trả lời Hoạt động của GV Gv đặt câu hỏi kiểm tra: - Điện trường xuất hiên ở đâu? Tính chất cơ bản của điện trường là gì? - Nêu các tính chất của đường sức điện. Gv nhận xét câu trả lời. Hoạt động 2: Tìm hiểu công của lực điện. Hoạt động của HS Hs theo dõi Gv đặt vấn đề. Trả lời câu hỏi: - Công thức tính công: A  F .s. cos  . - cường độ điện trường: E F q . - Công của lực điện:A= q.E.s.cosα A = q.E. M ' N ' - Công không phụ thuộc dạng đường đi. - Hs trả lời câu C1/19 sgk. Hoạt động 3:Củng cố và dặn dò Hoạt động của HS - C á nhân ghi nhận nhiệm vụ được giao Lớp Ngày dạy Sĩ số Hoạt động của GV - Khi đặt điện tích trong điện trường thì dưới tác dụng của lực điện trường làm điện tích di chuyển. Vậy công của lực điện trường được tính như thế nào? - Gv hướng dẫn Hs thành lập công thức tính - công của lực điện trường bằng cách trả lời các câu hỏi: + Yêu cầu Hs viết công thức tính công của lực. + Từ công thức định nghĩa cường độ điện trường hãy thiết lập công thức 4.1 /19 sgk. - Chú ý:AMN là đại lượng đại số - Dựa vào công thức tính công yêu cầu Hs nhận xét. - Gv tổng kết: Lực có tính chất trên gọi là lực thế.Trường tĩnh điện là trường thế. Hoạt động của GV - Làm bài tập 6, 7, 8/23 sgk. - Chuẩn bị bài “Bài tập về lực Cu-lông và điện trường”. Ngày soạn: 11-8-2013 TIẾT 5: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ (t2) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Nêu được đặc tính của công của lực điện. - Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường. Nêu được đơn vị đo hiệu điện thế. - Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH 2. Kỹ năng: Tính được công của lực điện khi di chuyển 1 điện tích giữa 2 điểm trong điện trường đều - Vận dụng được công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Tĩnh điện kế và những dụng cụ liên quan (nếu có). 2. Học sinh: Ôn lại các vấn đề sau: - Tính chất thế của trường hấp dẫn. - Biểu thức thế năng của một vật trong trường hấp dẫn. III. Hoạt động giảng dạy 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ (t2) I. Điện thế 1. Khái niệm: Điện thế đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q. A VM  M � 2. Định nghĩa : (SGK) q 3. Đơn vị điện thế: Vôn (V) q=1C, AM∞=1J � U=1V 4. Đặc điểm của điện thế Điện thế là đại lượng đại số Vì q>0 nên:+ AM∞ > 0 : VM > 0 + AM∞ < 0 : VM < 0 Điện thế của đất và của một điểm ở vô cực thường được chọn làm mốc. II. Hiệu điện thế 1. Khái niệm :UMN = VM - VN 2. Định nghĩa: SGK * Biểu thức: U MN  AMN / q * Đơn vị của hiệu điện thế: Vôn (V) * Ý nghĩa cúa Vôn: Vôn là hiệu điện thế giữa 2 điểm mà nếu di chuyển điệ tích q=1C từ điểm này đến điểm kia thì lực điệ sinh công là 1J. * Chú ý: Điện thế của điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. Điện thế ở mặt đất và ở một điểm xa vô cùng bằng không. 3. Đo hiệu điện thế: Hiệu điện thế giữa hai điểm không phụ thuộc vào mốc tính điện thế và được đo bằng tĩnh điện kế(vôn kế tĩnh điện) 4. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: U  E.d 3. Giảng bài mới: Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm hiệu điện thế. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs theo dõi. - Gv nhắc lại: Công của lực hấp dẫn không phụ thuộc dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vị Công thức tính công: A = Wt1 – Wt2.. trí điểm đầu và điểm cuối. Chú ý: - Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công - Điện thế của điện trường phụ thuộc vào của lực hấp dẫn biểu diễn qua hiệu thế cách chọn mốc điện thế. năng. - Hiệu điện thế không phụ thuộc vào cách - Lưc hấp dẫn và lực điện có mối tương chọn mốc điện thế. quan kì lạ. Từ đó đưa ra công thức tính công của lực điện biểu diễn qua hiệu thế năng - Thế năng của vật trong trường hấp dẫn tỉ lệ với khối lượng. Thế năng của điện tích q trong điện trường tỉ lệ với điện tích q. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Hoạt động 4:Củng cố và dặn dò Hoạt động của HS Hoạt động của GV - C á nhân ghi nhận nhiệm vụ được giao - Làm bài tập 6, 7, 8/23 sgk. - Chuẩn bị bài “Bài tập về lực Cu-lông và điện trường”. Lớp Ngày dạy Sĩ số Ngày soạn: 01-9-2013 TIẾT 6: BÀI TẬP VỀ LỰC CULÔNG VÀ ĐIỆN TRƯỜNG I.Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Công thức xác định lực Cu-lông. - Công thức xác định điện trường của một điện tích điểm. - Nguyên lí chồng chất điện trường. - Công thức tính công của lực điện. - Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. 2. Kĩ năng: Vận dụng các công thức để giải bài tập II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Chuẩn bị bài tập về lực Cu-lông và điện trường. 2. Học sinh: Ôn lại những bài đã học. III. Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Tìm hiểu lực tương tác giữa các điện tích Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs đọc đề bài và trả lời các câu hỏi: - Gv yêu cầu Hs đọc đề và tóm tắt đê. - Điện tích q0 chịu mấy lực tác dụng? - Gv hướng dẫn Hs vận dụng định luật Cu- Để điện tích q0 nằm cân bằng thì các lông để giải bài toán. lực tác dụng lên điện tích phải như thế - Gv nhận xét các câu trả lời và hoàn chỉnh nào? (về phương, chiều, đồ lớn) bài giải. - Vì q1 > 0 và q2 > 0 nên điện tích q0 phải - Yêu cầu Hs về nhà giải bài toán với trường nằm ở đâu? hợp q1 > 0 và q2 < 0. -9 -6 Chú ý : 1nC = 10 C ; 1µC = 10 C Hoạt động 2: Tìm hiểu cường độ điện trường tại một điểm Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs đọc đề và trả lời câu hỏi: - Gv yêu cầu Hs đọc và tóm tắt đề. - Tại điểm M có mấy cường độ điện - Hướng dẫn Hs áp dụng công thức tính trường? cường độ điện trường tại một điểm và nguyên - Viết công thức tính cường độ điện lí chồng chất điện trường. trường do điện tích Q gây ra tại một - Nhận xét câu trả lời và hoàn chỉnh bài giải. điểm. - Yêu cầu Hs giải bài toán với trường hợp q1 - Xác định các cường độ điện trường tại > 0 và q2 > 0. điểm M (phương, chiều, độ lớn). - Chú ý: SGK giải bài toán bằng phương - Áp dụng nguyên lí chồng chất điện pháp hình học nhưng có thế giải bài toán trường. bằng quy tắc hình bình hành tổng quát hơn. - Nêu quy tắc hình bình hành và các trường hợp đặc biệt Hoạt động 3: Tìm hiểu chuyển động của điện tích trong điện trường Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs trả lời câu hỏi: - Gv yêu cầu Hs đọc và tóm tắt đề. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH - Điện trường giữa hai tấm kim loại là - Giúp Hs nhớ lại kiến thức về điện trường điện trường gì? Có tính chất như thế nào? đều. - Hạt bụi chịu mấy lực tác dụng? Đó là những lực nào? - Nêu các câu hỏi gợi mở giúp Hs giải quyết - Xác định các lực tác dụng lên hạt bụi? vấn đề của bài toán. (phương, chiều, độ lớn) - Xác định lực tổng hợp tác dụng lên hạt bụi. - Áp dụng định luật II Niutơn tính gia tốc của hạt bụi. - Gv nhận xét và hoàn chỉnh bài toán. - Nhắc lại chuyển động ném xiên của một vật. Xác định quỹ đạo chuyển động của vật. => Suy ra hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại. - Áp dụng công thức tính công. Hoạt động 4: Củng cố. Bài 1: Hai điện tích +q và –q (q>0) đặt tại hai điểm A,B với AB = 2a trong không khí. a. Xác định cường độ điện trường tại M nằm trên trung trực của AB, cách AB một đoạn x. b. Tính x để EM cực đại và tính giá trị cực đại này. Lớp Ngày dạy Ngày soạn: 1-9-2013 Sĩ số TIẾT 7: BÀI TẬP I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Học sinh sử dụng được công thức tính công cuả lực điện , mối liên hệ giữa E và U để làm bài tập 2. Kĩ năng -Vận dụng tôt công thức tính E và U II. Chuẩn bị: 1. Gv : phiếu học tập 2. Hs : Ôn tập kiến thức về công của lực điện , hiệu điện thế III. Tổ chức hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: BÀI TẬP Bài 1.20 Hs tóm tắt :Cho :r = 10 cm. F = 9.10-3 N. Tìm :q = ? Giải Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG ADCT :F = k TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH q1 q 2 mà q1 = q2 = q và  = 1. r 2 Suy ra : q1 = q2 = q =  10-7 C. Bài 1.21 Hs tóm tắt :Cho :Q = + 4.10-8 C, r = 5 cm,  = 2.Tìm : E = ? Giải ADCT :E = k Q ; suy ra :E = 72.103 V/m. r 2 Vẽ : r = 5 cm 3. Hoạt động giảng dạy Hoạt động 1:Làm bài tập ren luyện công thức tính A và mối liên hệ giữa E với U Hoạt động của HS -Hoạt động cá nhân sau đó trao đổi nhóm và cử đại diện nhóm báo cáo kết quả Hoạt động của GV -Yêu cầu hs làm bài tập 4 tr 23 sgk - GV nêu câu hỏi gợi ý: + Viết công thức tính công của lực điện +Viết công thức liên hệ giữa E và U .Nếu không để ý đến dấu của các đại lượng thì công thức như thế nào? Hoạt động 2:Làm bài tập về chuyển động của electron trong điện trường Hoạt động của HS Hoạt động của GV -Hoạt động cá nhân sau đó trao đổi nhóm -Yêu cầu hs làm bai tập 5 tr 23 sgk và cử đại diện nhóm báo cáo kết quả - GV nêu câu hỏi gợi ý: +Electron chịu t ác dụng của m ấy l ực ? +Ban đầu electron có dạng năng lượng nào, năng lượng đó bị mất mát vì sao? +Viết biểu thức địnhlý động năng,định luật 2 Niu tơn và công thức lien hệ giữa a ,v và S Hoạt động 3: Tổ chức kiểm tra và chữa các dạng bài tập và bài tập đã yêu cầu HS chuẩn bị Hoạt động của HS Hoạt động của GV Đặt câu hỏi: Bài 1.20 C1: Nhận xét đặc điểm các điệi tích từ đó Hs tóm tắt :Cho :r = 10 cm. F = 9.10-3 N. xác định nghiệm của bài toán. Tìm :q = ? Học sinh trả lời Giải C2: Nhận xét hằng số điện môi. q1 q 2 ADCT :F = k mà q1 = q2 = q và  = Học sinh trả lời r 2 C3: Gọi một học sinh áp dụng công thức, 1. biến đổi và tìm kết quả của bài toán. Suy ra : q1 = q2 = q =  10-7 C. Nhận xét kết quả, trình bày của học sinh. Bài 1.21 Học sinh trả lời Hs tóm tắt :Cho :Q = + 4.10-8 C, r = 5 cm, - Đặt câu hỏi:  = 2.Tìm : E = ? + Sử dụng công thức nào để tìm cường độ Giải điện trường của điện tích. Q ADCT :E = k 2 ; suy ra :E = 72.103 V/m. Học sinh thảo luận và trả lời r + Cần đổi khoảng cách từ cm ra đơn Vỵ gì. Vẽ : r = 5 cm Học sinh trả lời - Gọi học sinh làm và nhận xét. Hoạt động 6 : Kiểm tra 15 ph Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG Lớp Ngày dạy Sĩ số TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Ngày soạn: 1-9-2013 TIẾT 8: VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG. I. Mục tiêu: 1. Kiến thức - Điện trường bên trong vật dẫn cân bằng điện. - Cường độ điện trường trên mặt ngoài vật dẫn cân bằng điện. - Sự phân bố điện tích ở vật dẫn. - Hiện tượng phân cực điện môi khi điện môi được đặt trong điện trường ngoài. 2. Kĩ năng -Giải thích được các hiện tượng liên quan II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm (nếu có): Tĩnh điện kế, điện nghiệm, quả cầu thử, một số vật dẫn có dạng khác nhau. III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG 1. Vật dẫn trong điện trường: a. Trạng thái cân bằng điện: - Vật dẫn cân bằng điện khi trong vật dẫn không còn dòng điện. b. Điện trường trong vật dẫn tích điện: - Điện trường bên trong vật dẫn cân bằng điện bằng không. - Đối với vật dẫn rỗng, điện trường ở phần rỗng bằng không. Cường độ điện trường tại một điểm trên mặt ngoài vật dẫn vuông góc với mặt vật c. Điện thế của vật dẫn tích điện. - Điện thế tại mọi điểm trên mặt ngoài và bên trong vật dẫn có giá trị bằng nhau. - Vật dẫn là vật đẳng thế. d. Sự phân bố điện tích ở vật dẫn tích điện. - Ở một vật dẫn nhiễm điện, điện tích chỉ phân bố ở mặt ngoài của vật. Điện tích phân bố trên mặt ngoài vật dẫn không đều. Ở những chỗ lồi điện tích tập trung nhiều hơn; ở những chỗ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều nhất; ở chỗ lõm hầu như không có điện tích 2. Điện môi trong điện trường. - Khi đặt một vật điện môi trong điện trường thì điện môi bị phân cực. Do sự phân cực của điện môi nên mặt ngoài của điện môi trở thành các mặt nhiễm điện. làm xuất hiện một điện trường phụ ngược chiều với điện trường ngoài làm cho điện trường tong trong điện moi giảm  nên lực tương tác của các điện tích trong điện môi giảm 3. Hoạt động giảng dạy Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Hoạt động 1: Tìm hiểu vật dẫn trong điện trường. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs lắng nghe. Hs trả lời câu hỏi: - Thế nào là vật dẫn? - Nếu điện trường tồn tại bên trong vật dẫn thì điều gì sẽ xảy ra? - Điều đó có đúng với khái niệm vật dẫn cân bằng điện không?  Điện trường bên trong vật dẫn bằng không - Gv trình bày khái niệm vật dẫn cân bằng điện. - Chú ý: Vật dẫn = vật dẫn cân bằng điện. - Gv đặt câu hỏi để đi đến kết luận “bên trong vật dẫn điện trường bằng không”. (vật dẫn đặt) - Đối với vật dẫn rỗng, điện trường ở phần rỗng cũng bằng không. Hoạt động 2: Tìm hiểu điện thế và sự phân bố điện tích của vật dẫn. Hoạt động của HS Hs quan sát GV làm thí nghiệm và rút ra kết luận. Hs trả lời các câu hỏi sau: - Viết công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. - Điện trường bên trong vật dẫn có giá trị như thế nào?  UMN = VM – VN = 0  VM = VN : vât dẫn là vật đẳng thế. Hs theo dõi và ghi chép. Hoạt động của GV - Gv làm thí nghiệm để chứng tỏ “điện thế tại mọi điểm trên mặt ngoài vật dẫn có giá trị bằng nhau”. - Gv hướng dẫn Hs rút ra kết luận “vật dẫn là vật đẳng thế”. - Gv trình bày sự phân bố điện tích ở vật dẫn. Hoạt động 3: Tim hiểu điện môi trong điện trường. Hoạt động của HS - Hs trả lời câu hỏi: Điện môi là gì? - Hs lắng nghe Gv trình bày và ghi chép. Hoạt động 4: Củng cố và dặn dò Hoạt động của HS Hoạt động của GV -Gv trình bày để Hs biết được“hiện tượng phân cực là gì? -Điện môi đặt trong điện trường thì bị phân cực. Vậy kim loại đặt trong điện trường có bị phân cực không? Hoạt động của GV - Hs nghe va ghi nhớ nhiệm vụ đ ược giao - Gv hướng dẫn Hs trả lời câu hỏi 1, 2, 3/31 sgk. - Làm bài tập 1,2/31 sgk. - Chuẩn bị bài “tụ điện”. Lớp Ngày dạy Sĩ số Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao Ngày soạn: 11-9 -2013 GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH TIẾT 9: TỤ ĐIỆN I.Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được nguyên tắc cấu tạo của tụ điện và nhận dạng được các tụ điện. - Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện và nêu được đơn vị đo điện dung. - Nêu được ý nghĩa các số ghi trên mỗi tụ điện. - Nêu được cách mắc các tụ điện thành bộ và viết được công thức tính điện dung tương đương của mỗi bộ tụ. 2. Kỹ năng: - Vận dụng được công thức tính điện dung và công thức tính điện dung của tụ điện phẳng. - Vận dụng được các công thức tính điện dung tương đương của bộ tụ điện. II. Chuẩn bị: 1 Giáo viên : Chuẩn bị một số tụ điện, tụ điện xoay. 2. Học sinh : Ôn điện trường giữa hai tấm kim loại song song tích điện trái dấu III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: TỤ ĐIỆN 1. Tụ điện: a. Định nghĩa: SGK b. Tụ điện phẳng: Gồm hai bản kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện và song song và cách điện với nhau. Khi tụ điện phẳng được tích điện: QTu Q  Q 2. Điện dung của tụ điện: a. Định nghĩa: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện.kí hiệu là C -Biểu thức C  Q U Đơn vị:fara b. Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng: C   .S 9.10 9.4d - S ( m 2 ): Diện tích phần đối diện của hai bản tụ điện. - d: Khoảng cách giữa hai bản. - ε : Hằng số điện môi. - Mỗi tụ điện đều có một hiệu điện thế giới hạn. Nếu đặt vào tụ điện một hiệu điện thế lớn hơn U Max thì tụ sẽ bị hỏng ( tụ bị đánh thủng) Trên tụ thường ghi hai giá trị (C và U Max ) 3. Ghép tụ điện: a.Ghép song song: - Hiệu điện thế: U U 1 U 2 Điện tích: Q Q1  Q2 Điện dung của bộ tụ: C C1  C 2 b. Ghép nối tiếp: - Hiệu điện thế: U U 1  U 2 Điện tích: Q Q1 Q2 1 3. Hoạt động giảng dạy Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs lắng nghe và trả lời các câu hỏi sau: Gv nêu câu hỏi kiểm tra. Thế nào là điện trườngđều? Đường sức của điện trường đều có đặc điểm như thế nào? Gv nhận xét câu trả lời. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao 1 1 Điện dung của bộ tụ: C  C  C 1 2 GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Điện trường đều xuất hiện ở đâu? Hoạt động 2: Tìm hiểu tụ điện. Hoạt động của HS Hs trả lời câu hỏi: Khi tích điện cho tụ điện, điện tích ở hai bản tụ có đặc điểm gì? Khi nối hai bản của tụ điện đã tích điện với một điện trở thì có hiện tượng gì? Khi tích điện cho tụ điện phẳng, tụ điện có những tính chất gì? Hoạt động của GV Từ câu hỏi kiểm tra Gv trình bày khái niệm tụ điện. Cách kí hiệu tụ điện. Gv trình bày về tụ điện phẳng. Gv rút ra kết luận. Hoạt động 3: Tìm hiểu điện dung của tụ điện. Hoạt động của HS Hs lắng nghe Gv giới thiệu về khái niệm điện dung. Hs trả lời các câu hỏi: Hai tụ điện được nạp điện bằng cùng một nguồn (cùng U), có C1 > C2 thì điện tích của tụ nào lớn hơn? Trả lời câu C1 /33sgk. Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào những yếu tố nào? Trả lời câu C2 /33 sgk. Tụ điện chứa điện môi có hằng số điện môi ε thì điện dung của tụ thay đổi như thế nào? Điên môi là gì? Khi sử dụng tụ điện cần chú ý điều gì? Hoạt động của GV Gv giới thiệu khái niệm điện dung của tụ điện, đơn vị của điện dung. Nhấn mạnh ý nghĩa của công thức (7.1) là công thức định nghĩa. Điện dung là hằng số. Gv giới thiệu công thức tính điện dung của tụ điện phẳng. Gv cho Hs nhắc lại khái niệm điện môi. Từ đó giới thiệu khái niệm điện môi bị đánh thủng và hiệu điện thế giới hạn của tụ điên. Hoạt động 4: Tìm hiểu cách ghép các tụ điện. Hoạt động của HS Hs trả lời các câu hỏi sau: Có mấy cách ghép điện trở? Mục đích của việc ghép các điện trở? Mục đích của việc ghép tụ điên? Có mấy cách ghép tụ? Đặc điểm của cách ghép song song và ghép nối tiếp là gì? Trả lời câu C3, C4, C5 Hs lắng nghe và ghi chép. Chú ý : Trước khi ghép các tụ chưa tích điện. Hoạt động của GV Gv yêu cầu Hs nhắc lại cách ghép các điện trở (học ở THCS), mục đích của việc ghép các điện trở. Từ đó Hs nêu mục đích của việc ghép tụ và cách ghép các tụ. Gv giới thiệu các cách ghép tụ và những công thức liên quan. Gv nhận xét các câu trả lời. Hoạt động 5 Củng cố Dặn dò Hoạt động của HS Làm bài tập 1, 2, 3, 4 /36 sgk Hs ghi nhận nhiệm vụ học t ập Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao Hoạt động của GV Làm bài tập 5, 6, 7, 8 /36 sgk. Chuẩn bị bài “năng lượng điện trường”. GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG Lớp Ngày dạy TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Ngày soạn: 11-9-2013 Sĩ số TIẾT 10: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Nêu được điện trường trong tụ điện và mọi điện trường đều mang năng lượng. - Viết được công thức tính năng lượng của tụ điện và mật độ năng lượng điện trường. 2. Kỹ năng: Vận dụng được công thức xác định năng lượng của tụ điện. - Vận dụng được công thức xác định mật độ năng lượng điện trường. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Tụ điện 2. Học sinh: Đọc lại mục 1 bài 4 sgk/19. III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG 1. Năng lượng của tụ điện: a. Nhận xét: Một tụ điện được tíc điện thì tụ sẽ có năng lượng, năng lượng đó được giải phóng khi tụ phóng điện 1 2 1 2 b. Công thức tính năng lượng của tụ điện: W  C.U 2  QU  1 Q2 2 C C : điện dung của tụ điện (F). U : hiệu điện thế của tụ điện Năng lượng điện trường: Năng lượng của tụ điện được tích điện ,chính là năng lượng điện trường bên trong tụ điện- Vậy điện trường có mang năng lượng a. Năng lượng điện trường trong tụ điện phẳng: W   .E 2 V 9.10 9.8 V : Thể tích khoảng không gian giữa hai bản tụ( nơi có điện trường). b. Mật độ năng lượng điện trường: năng lượng điện trường trong một đơn vị thể tích. w  .E 2 Áp dụng cho mọi điện trường 9.10 9.8 3. Hoạt động giảng dạy Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs trả lời câu hỏi: -Gv nêu câu hỏi kiểm tra. - Nêu định nghĩa điện dung của tụ điện. - Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào những yếu tố nào? - Viết công thức tính điện dung của tụ điện -Gv nhận xét câu trả lời của Hs. phẳng. Hoạt động 2: Tìm hiểu năng lượng của tụ điện. Hoạt động của HS - Trả lời câu hỏi: Viết công thức tính công của lực điện trường? Chú ý: Trong quá trình tích điện, điện tích và hiệu điện thế của tụ điện luôn tỉ lệ với nhau. - Tính chất cơ bản của điện trường: điện trường gây ra lực điên; điện trường là Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao Hoạt động của GV - Gv trình bày về bộ đèn của máy ảnh. Từ đó đi đến kết luận “tụ điện có năng lượng”. - Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công của điện trường. - Theo định luật bảo toàn năng lượng “công của điện trường bằng năng lượng GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH trường thế; điện trường có năng lượng. của tụ điện”. Hoạt động 3: Tìm hiểu năng lượng điện trường. Hoạt động của HS Hs nhắc lại: - Công thức liên hệ giưa cường độ điện trường và hiệ điện thế. - Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng. - Công thức tính năng lượng của tụ điên. công thức tính năng lượng điện trường. Hs lắng nghe và ghi chép. Hoạt động 4: Củng cố và dặn dò Hoạt động của HS 1. Bài tập 1/39 sgk. Khi khoảng cách giữa hai bản tụ giảm hai lần thì điện dung tăng hay giảm bao nhiêu lần? - Khi điện dung thay đổi thì năng lượng điện trường thay đổi như thế nào? Năng lượng giảm đi hai lần. 2. Bài tập 2/40 sgk. - Hs áp dụng công thức tính năng lượng điện trường. - Hs ghi nhận nhiệm vụ được giao Hoạt động của GV - Gv hướng dẫn Hs thiết lập công thức tính năng lượng điện trường, ý nghĩa của các đại lượng trong công thức. - Gv trình bày khái niệm và công thức tính mật độ năng lượng điện trường. Hoạt động của GV - Gv hướng dẫn Hs áp dụng công thức điện dung của tụ điện phẳng và năng lượng của tụ điện. - Gv yêu cầu Hs đọc đề bài và tóm tắt đề. Chú ý đơn vị của các đại lượng trong công thức. - Chú ý : Năng lượng điện trường biến hoàn toàn thành nhiệt năng. - Làm bài tập 3, 4/40 sgk. - Chuẩn bị “bài tập về tụ điện”. Ngày soạn: 11-9-2013 Lớp Ngày dạy Sĩ số TIẾT 11: BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Nhận biết được hai cách ghép tụ điện, sử dụng đúng các công thức xác định điện dung tương đương và điện tích của bộ tụ điện trong mỗi cách ghép. 2.Kĩ năng: Vận dụng được công thức xác định điện dung của tụ điện phẳng, công thức xác định năng lượng của tụ điện. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Một số bài tập cần chữa, tham khảo các bài tập liên quan 2. học sinh: - Làm bài tập ở nhà III. Tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 2. Nội dung ghi bảng: TIẾT 11: BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN 3. Hoạt động giảng dạy Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao GV: PHẠM HỒNG ĐĂNG TRƯỜNG THPT SỐ 2 QUẢNG TRẠCH Hoạt động 1: Tìm các đại lượng liên quan dựa vào công thức tính điện dung của tụ điện phẳng. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs thực hiện yêu cầu của Gv và trả lời các câu hỏi: - Gv dùng hệ thống các câu hỏi để hướng - Đọc đề và tóm tắt đề. dẫn Hs làm bài tập. - Từ dữ kiện của đề bài, tính C của tụ điện. - Viết công thức tính C của tụ điện phẳng. - Tụ điện này hình gì? Viết công thức tính diện tích. Hoạt động 2: Giải bài toán bằng cách áp dụng công thức ghép tụ điện. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs trả lời câu hỏi: - Gv hướng dẫn Hs giải bài tập. - 2 tụ điện này được ghép như thế nào vơi nhau? - Tính điện tích của bộ tụ điện. - Tính điện dung của bộ tụ. Suy ra hiệu điện - Chú ý: Nhiệt lượng toả ra sau khi nối hai thế của bộ tụ khi ghép các tụ với nhau. tụ là sự chênh lệch năng lượng trước và - Tính năng lượng của hai tụ điện trước khi sau khi ghép các tụ với nhau ghép. - Tính năng lượng của bộ tụ sau khi ghép. Hoạt động 3: Giải bài toán tụ điện khi tụ điện bị đánh thủng. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs trả lời các câu hỏi: - Thế nào là tụ điện bị đánh thủng? - Gv hướng dẫn Hs giải bài tập. - Tính năng lượng của bộ tụ điện trước và sau khi một tụ điện bị đánh thủng. - Tính điện tích của bộ tụ điện trước và sau khi một tụ điện bị đánh thủng. - Tính công nguồn thực hiện để đưa thêm - Chú ý: Công nguồn thực hiện để đưa điện tích đến tụ điện. điện tích bằng tổng độ biến thiên năng - Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng để lượng của bộ tụ điện và năng lượng tiêu tính năng lượng tiêu hao. hao. Hoạt động 4: Củng cố và Dặn dò Bài tập:Cho các tụ điện mắc nối tiếp điện dung của tụ điện: C1=10µF;C2=5µF; C3=4µF;UAB=38V.Tính điện dung của bộ tụ điện. Tínhđiện tích và hiệu điện thế của mỗi tụ điện Lớp Ngày dạy Sĩ số Ngày soạn: 11-9-2013 Tiết 12: BÀI TÂP I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Giải bài toán tính công của lực điện trường và thế năng điện trường. Giáo án Vật Lý 11 Nâng Cao