Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Bài 3: Điện trường và cường độ điện trường đường sức điện

Bài 3 : ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN 
I. Mục tiêu : 
Trả lời được câu hỏi điện trường là gì và tính chất cơ bản của điện trường.
Phát biểu được định nghĩa vectơ cường độ điện trường. Hiểu được điện trường là một trường vectơ. 
Hiểu và vận dụng được biểu thức xác định vectơ cường độ điện trường và cường độ điện trường của một điện tích điểm. 
Hiểu được nội dung của nguyên lí chồng chất điện trường. 
II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp diễn giảng.
III. Tiến Trình Giảng dạy 
Phân phối thời gian
Phần làm việc của Giáo Viên
Hoạt đông của học sinh
Nội dung ghi bảng
Tổ chức , điều khiển
1. Kiểm tra bài cũ 
Câu 1: Trình bày nội dung thuyết electron.
Câu 2: Giải thích 3 hiện tượng nhiễm điện
2. Nghiên cứu bài mới
I. ĐIỆN TRƯỜNG 
1) Môi trường truyền tương tác điện. (SGK)
2) Khái niệm điện trường:
 Điện trường là dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
1) Định nghĩa
Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó và được xác định bằng thương số của độ lớn của lực điện F tác dụng lên điện tích thử đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích.
2) Vectơ cường độ điện trường:	
 + Điểm đặt: Tại điểm ta xét
 + Phương: trùng với phương của vectơ F.
 + Chiều: 
 * q > 0 thì cùng chiều với , 
 * q < 0 thì ngược chiều với 
+ Độ lớn: E = F / │q│
Trong đó: 
E: Cường độ điện trường (V/m)
F: Lực điện (N)
q: độ lớn điện tích (C)
3. Điện trường của một điện tích điểm
 · Vectơ cường độ điện trường của điện tích điểm Q tại điểm M là :
 ¥ Q > 0 thì vectơ cường độ điện trường hướng ra xa điện tích Q
 ¥ Q < 0 thì vectơ cường độ điện trường hướng về phí điện tích Q
4. Nguyên lí chồng chất điện trường
 Nguyên lí chồng chất điện trường :
III. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN:
1. Định nghĩa: 
Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến của nó tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.
2. Hình dạng đường sức của một số điện trường
3) Các đặc điểm của đường sức điện
* Tại mỗi điểm trong điện trường nói chung có thể vẽ được một đường sức đi qua 
* Nói chung các đường xuất phất từ các điện tích dương và tận cùng là các điện tích âm
* Các đường sức không bao giờ cắt nhau. 
* Người ta quy ước nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức ở đó sẽ được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức ở đó được vẽ thưa hơn.
4) Điện trường đều: SGK
GV : Khi hai điện tích không tiếp xúc nhau mà vẫn hút nhau với nguyên nhân nào ! ? 
GV Gợi cho HS nhớ lại về định luật vạn vật hấp dẫn. 
GV cần cho HS hiểu một cách đơn giản rằng : Điện trường tồn tại xung quanh hạt điện tích, nó là nguyên nhân gây ra lực điện tác dụng lên điện tích, vì vậy nơi nào có lực điện tác dụng lên điện tích thì nơi đó có điện trường. 
GV : Khi đặt một hạt điện tích vào trong điện trường thì điện tích đó sẽ như thế nào ? 
GV : Như vậy dấu hiệu nhận biết điện trường chính là lực điện ® tính chất điện trường. 
GV : Hướng dẫn HS thành lập công thức 
GV cần làm cho HS chú ý rằng hai công thức 18.1 và 18.2 có ý nghĩa khác nhau. hệ thức 18.1 là hệ thức định nghĩa vectơ cường độ điện trường. Với công thức 18.2 là hệ thức biểu diễn sự phụ thuộc F vào q và E. 
GV gợi ý cho HS cách nhận xét chiều của so với 
GV để Hs rút ra những nhận xét “Vectơ cường độ điện trường của điện tích dương hướng ra xa điện tích, của điện tích âm hướng về phía điện tích. Tại những điểm cách điện tích những khoảng bằng nhau thì cường độ điện trường bằng nhau. “ 
GV cần lưu ý Hs về phép cộng vectơ, đó là phép cộng theo nguyên tắc hình bình hành. 
GV gọi HS lên vẽ đường sức từ của 1 thanh nam châm thẳng mà các em đã học ở lớp 9 (THCS) như hình vẽ sau : 
à Từ đó GV có thể đưa ra khái niệm về các đường sức điện trường và vẽ các đường sức điện trường 
GV : yêu câu các em HS quan sát hình vẽ 19.4 SGK và rút ra nhận xét 
GV : Chẳng hạn như bây giờ nếu ta đặt một điện tích tại những điểm bất kì trên đường thẳng đó thì phương lực điện trường tác dụng lên điện tích sẽ như thế nào ? 
GV : Như vậy vectơ cường độ điện trường tại một điểm lúc đầu trên “đường hạt bột” sẽ có phương như thế nào ? 
GV mở rộng vấn đề : 
+ Khảo sát đường sức của hệ gồm hai điện tích cùng dấu và trái dấu. 
+ GV : Từ hình vẽ trên các em nhận xét như thế nào về cách vẽ đường sức so với phương của vectơ cường độ điện trường 
HS liên tưởng sự tương quan giữa lực hấp dẫn và điện trường. 
HS : Khi đó điện trường sẽ tác dụng lên điện tích một lực điện. 
HS thành lập công thức 
HS nhận xét chiều của so với 
HS lên vẽ đường sức của một nam châm thẳng. 
HS : Nhận xét : “Các đường hạt bột của điển phổ này là các đường thẳng , hình như chúng xuất phát từ quả cầu rồi đi ra xa 
HS : Phương lực điện trường tác dụng lên điện tích trùng với đường thẳng đó 
HS : Vectơ cường độ điện trường tại một điểm lúc đầu trên “đường hạt bột” sẽ có phương nằm trên đường hạt bột này. 
HS : Có thể vẽ những đường cong sao cho các vectơ cường độ điện trường tiếp tuyến với đường cong đó. 
3. Củng cố bài giảng Dặn dò 
Hướng dẫn và gợi ý để HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trang 101 – 102:SGK. 
Hướng dẫn học sinh Giải bài tập 11 trang 21 SGK
HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trang 101 – 102 SGK.
{{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{