Giáo án Vật lý lớp 11 - Tiết 10: Bài tập

Ngày soạn: 29/09/2009
Ngày dạy: 02/10/2009
Ngày dạy: 06/02/2009
Dạy lớp: 11A1, 11A2
Dạy lớp: 11A3, 11A4
Tiết 10: BÀI TẬP
1. Mục tiêu
a. Về kiến thức
- Nhớ được các kiến thức về công của lực điện, điện thế hiệu điện thế và tụ điện
b. Về kĩ năng
- Tính được công của lực điện và hiệu điện thế giữa hai điểm
- Giải được các bài toán đơn giản về tụ điện
c. Về thái độ
- Có tinh thần chịu khó, ham học hỏi
- Có hứng thú học tập bộ môn
2. Chuẩn bị của GV và HS
 	a. Chuẩn bị của GV
- Giải trước các bài toán để lường trước các khó khăn của HS
- Một số bài toán về công của lực điện, hiệu điện thế và tụ điện
 b. Chuẩn bị của HS
- Ôn tập: công của lực điện, hiệu điện thế và tụ điện
- Làm bài tập về nhà
3.Tiến trình bài dạy
a. Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới ( 5 phút)
- Câu hỏi: Nêu định nghĩa, đơn vị điện dung của tụ điện? 
- Đáp án: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó: C = QU. Đơn vị điện dung: F
-Đặt vấn đề: Làm thế nào để tính công của lực điện, hiệu điện thế giữa hai điểm hay điện tích của tụ điện.
b. Dạy bài mới
Hoạt động 1 (15 Phút): Tính các đặc trưng của tụ điện
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung ghi bảng
-Giới thiệu nội dung tiết học
-Yêu cầu một HS đọc và tóm tắt bài toán
-Phân tích nội dung bài toán
? Điện tích của tụ được tính như thế nào?
? Tính Q và Qmax?
-Quan sát, hướng dẫn HS yếu kém
? Nêu kết quả?
-Chính xác hoá kết quả và cách giải
-Yêu cầu một HS đọc và tóm tắt bài toán
-Phân tích nội dung bài toán
? Tính điện tích của tụ?
? Tính công của lực điện trường?
-Hướng dẫn: tính điện tích và HĐT giữa hai bản tụ sau đó tính A
? Nêu kết quả?
?Khi q giảm một nửa, tính A’?
-Hướng dẫn: tính U’ và làm tương tự ý b
? Nêu kết quả?
-Chính xác hoá kết quả và đáp án
-Theo dõi
-Một HS đọc và tóm tắt bài toán, HS khác tự tóm tắt
-Theo dõi + ghi nhớ
TL: Q = C.U
-Làm bài tập
TL: Q = 24.10-4C và Qmax = 4.10-3C
-Ghi nhớ
-Một HS đọc và tóm tắt bài toán, HS khác tự tóm tắt
-Theo dõi + ghi nhớ
TL: q = C.U = 12.10-4C
-Thảo luận theo nhóm tính A (hai bàn tạo thành một nhóm)
-Làm việc theo sự hướng dẫn của GV
TL: U và q không đổi; A = 72.10-6 (J)
-Làm việc cá nhân tính A’
TL: A’ = ∆q.U’ = 36.10-6 (J)
-Ghi nhớ
Bài 7 /Sgk – T33
 Tóm tắt.
Giải
Điện tích của tụ điện
Điện tích tối đa mà tụ điện tích được.
Bài 8 /Sgk – T33
Cho biết: C = 20μF = 2.10-5F; U = 60V; 
a. Tính Q
b. ∆q = 0,001q; Tính A
c. q’ = q/2. Tính A’
Giải
a. Điện tích của tụ:
q = C.U = 2.10-5.60 = 12.10-4C
b. Khi ∆q = 0,001q; do ∆q rất nhỏ nên coi như U và q không đổi. Công của lực điện trường:
A = ∆q.U = 0,001q.U = 0,001.12.10-4.60 = 72.10-6 (J)
c. Khi điện tích giảm một nửa ⇒ HĐT giữa hai bản tụ cũng giảm một nửa
U’ = U/2 = 30V
Công của lực điện khi di chuyển điện tích ∆q
A’ = ∆q.U’ = 36.10-6 (J)
Hoạt động 2 (21 Phút): Giải một số bài toán liên quan đến tụ điện 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung ghi bảng
-Yêu cầu một HS đọc và tóm tắt bài toán
-Phân tích nội dung bài toán
? Tính điện tích của tụ C1 lúc đầu?
-Vẽ hình mô tả bài toán lên bảng
? So sánh hiệu điện thế trên hai tụ khi chúng được nối lại với nhau?
? Viết biểu thức tính Q1 và Q2?
? Tìm mối quan hệ giữa Q với Q1; Q2 sau đó tính Q1 và Q2?
Hướng dẫn: vận dụng định luật bảo toàn điện tích, tính U’ sau đó tính Q1 và Q2?
-Quan sát hướng dẫn HS yếu kém và duy trì trật tự lớp 
? Nêu kết quả?
-Chính xác hoá kết quả và đáp án
-Yêu cầu một HS đọc và tóm tắt bài toán
-Phân tích nội dung bài toán
-Vẽ hình mô tả bài toán
? Quả cầu chịu tác dụng của những lực nào? tính độ lớn của các lực đó?
-Quan sát, hướng dẫn HS yếu kém
? Nêu kết quả?
? Tìm điều kiện để quả cầu cân bằng?
?Tìm q?
-Hướng dẫn: Từ điều kiện 
P = -F ⇔P=FF hướng lên trên
? Nêu kết quả?
-Nhận xét, chính xác hoá kết quả và cách giải
? Nếu đổi dấu thì lực điện có dấu như thế nào?
? Hiện tượng sẩy ra như thế nào?
-Một HS đọc và tóm tắt bài toán, HS khác tự tóm tắt
-Theo dõi + ghi nhớ
TL: Q = C1.U = 2.10-5.200 = 4.10-3C
-Tự vẽ hình
TL: Bằng nhau
TL: Q1 = C1.U’; Q2 = C2.U’
-Thảo luận theo nhóm làm bài tập (hai bàn tạo thành một nhóm)
-Làm việc theo sự hướng dẫn của GV
TL: Q1 ≈ 6,67.10-3C; Q2 ≈ 3,33.10-3C
-Ghi nhớ
-Một HS đọc và tóm tắt bài toán, HS khác tự tóm tắt
-Theo dõi + ghi nhớ
-Vẽ hình
-Làm việc cá nhân giải bài tập
TL: F = qUd; P = ρd.43 πR3.g
TL: P = -F
-Thảo luận theo nhóm làm bài tập (hai bàn tạo thành một nhóm)
-Làm việc theo sự hướng dẫn của GV
TL: q ≈ - 23,8.10-12C
-Ghi nhớ
TL: Lực điện hướng xuống dưới
TL: Điện tích chuyển động xuống dưới
Bài 6.9/ Sbt – T14
Tóm tắt: C1 = 20μF = 2.10-5F; U = 200V; C2 = 100μF = 10-4F; 
Tính: Q1; Q2; U1; U2
Giải
-Điện tích của tụ C1 lúc đầu: Q = C1.U = 2.10-5.200 = 4.10-3C
-Sau khi tích điện C1 và C2 có điện tích: Q1 và Q2; có HĐT: U’
Khi đó:
Q1 = C1.U’
Q2 = C2.U’
-Theo định luật bảo toàn điện tích: Q = Q1 + Q2
⇔ Q = (C1 + C2).U’
⇒U’ = QC1 + C2 = 4. 10-32.10-5+ 10-4 = 1003 = 33,3V
Điện tích các tụ:
Q1 = C1.U’ = 2.10-5.1003
Q1 ≈ 6,67.10-3C
Q2 = C2.U’ = 10-4.1003
Q2 ≈ 3,33.10-3C
Bài 6.10/ Sbt – T14
Tóm tắt: R = 0,5mm = 5.10-4m; ρd = 800kg/m3; d = 1cm = 10-2m; U = 220V; g = 10m/s2
a. Tính: q
b. Đổi dấu HĐT, hiện tượng sẩy ra như thế nào
Giải
a. Quả cầu chịu tác dụng của: P; F
-Trọng lượng: P = mg = ρd.V.g = ρd.43 πR3.g
-Lực điện: F = q.E = qUd
-Quả cầu cân bằng:P = -F
⇔P=FF hướng lên trên
P = F ⇔ mg = qUd 
⇒ q=mgdU 
q ≈ 23,8.10-12C
F hướng lên ⇒ q < 0 
Vậy: q ≈ - 23,8.10-12C
b. nếu đổi đấu và giữ nguyên độ lớn của HĐT thì giọt dầu chịu tác dụng của lực: F’ = 2P và chuyển động xuống dưới với gia tốc a = 2g = 20m.s2
c. Củng cố, luyện tập (3 phút)
- Khi giải bài toán về tụ điện ta cần lưu ý điều gì?
- GV: Đánh giá giờ học nhấn mạnh kiến thức trong bài
d. Hướng dẫn học bài ở nhà ( 1 phút)
 	- Ôn tập lí thuyết
- Làm bài tập còn lại trong Sgk + Sbt
- Chuẩn bị: + 4 quả chanh
 	 + Hai mảnh kim loại khác loại
 Rút kinh nghiệm: