Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 3: Điện trường

TIẾT 3: ĐIỆN TRƯỜNG
Mục tiêu: 
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.
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.
Chuẩn bị:
Giáo viên:
Dụng cụ thí nghiệm điện phổ hoặc tranh ảnh minh hoạ điện phổ của các vật nhiễm điện.
Nội dung ghi bảng:
TIẾT 3: ĐIỆN TRƯỜNG
Điện trường:
Khái niệm điện trường: Xuất hiện xung quanh các điện tích.
Tính chất cơ bản của điện trường: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó.
Cường độ điện trường:
Định nghĩa: (sgk).
Biểu thức: Đơn vị: E(V/m)
q > 0 : cùng phương, cùng chiều với .
q < 0 : cùng phương, ngược chiều với.
Đường sức điện:
Định nghĩa: (sgk).
Các tính chất của đường sức điện: (sgk)
Điện phổ: (sgk)
Điện trường đều : (sgk)
Đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song và cách đều nhau.
Điện trường của một điện tích điểm: 
Chú ý: 
Q > 0 : hướng ra xa điện tích.
Q < 0 : hướng lại gần điện tích.
Nguyên lí chồng chất điện trường: (sgk)
Học sinh:
Ôn lại đường sức từ, từ phổ đã học ở THCS.
Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Trả lời câu hỏi kiểm tra của Gv
Gv đặt câu hỏi kiểm tra:
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.
Hoạt động 2: Tìm hiểu điện trường và cường độ điện trường.
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Hs theo dõi bài giảng.
Hs nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi.
Điện tích thử là vật có kích thước nhỏ và điện lượng nhỏ.
Điện tích thử dung đê phát hiện ra lực điện. Nhận biết một nơi nào đó có điện trường hay không.
Gv đặt vấn đê: một vật tác dụng lực hấp dẫn lên vật khác vì xung quanh vật có trường hấp dẫn. Vậy môi trưòng xung quanh điện tích có gì đặc biệt không?
Người ta thấy rằng khi đặt một điện tích lại gần một điện tích khác thì chúng tương tác với nhau. Vậy chúng tác dụng lực lên nhau bằng cách nào?
Gv đặt câu hỏi: 
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 q.
Hoạt động 3: Tìm hiểu đường sức điện và tính chất của đường sức điện.
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Hs đưa ra nhận xét:
Là các đường thẳng.
Xuất phát từ quả cầu rồi đi ra xa.
Hs lắng nghe, nghiên cứu sgk và trả lời câu hỏi.
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 hai điện tích +Q; -Q đặt cách nhau khoảng 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
Hoạt động của GV
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.
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
Hs nhắc lại cách tổng hợp hai vectơ theo quy tắc hình bình hành.
Hs chú ý những trường hợp đặc biệt của phép cộng hai vectơ.
Gv nêu vấn đề: Điện trường do một điện tích điểm gây ra tại một điểm được đặt trưng bởi vectơ cường độ điện trường. Vậy vectơ cường độ điện trường tại một điểm do nhiều điện tích điểm gây ra được xác định 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.
Củng cố:
Làm bài tập 1, 2 /17, 18 sgk.
 - Phiếu học tập 1:
	3.1 Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng?
A. §iÖn tr­êng tÜnh lµ do c¸c h¹t mang ®iÖn ®øng yªn sinh ra.
B. TÝnh chÊt c¬ b¶n cña ®iÖn tr­êng lµ nã t¸c dông lùc ®iÖn lªn ®iÖn tÝch ®Æt trong nã.
C. VÐct¬ c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i mét ®iÓm lu«n cïng ph­¬ng, cïng chiÒu víi vect¬ lùc ®iÖn t¸c dông lªn mét ®iÖn tÝch ®Æt t¹i ®iÓm ®ã trong ®iÖn tr­êng.
D. VÐct¬ c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i mét ®iÓm lu«n cïng ph­¬ng, cïng chiÒu víi vect¬ lùc ®iÖn t¸c dông lªn mét ®iÖn tÝch d­¬ng ®Æt t¹i ®iÓm ®ã trong ®iÖn tr­êng.
	3.2 §Æt mét ®iÖn tÝch d­¬ng, khèi l­îng nhá vµo mét ®iÖn tr­êng ®Òu råi th¶ nhÑ. §iÖn tÝch sÏ chuyÓn ®éng:
A. däc theo chiÒu cña ®­êng søc ®iÖn tr­êng.	B. ng­îc chiÒu ®­êng søc ®iÖn tr­êng.
C. vu«ng gãc víi ®­êng søc ®iÖn tr­êng.	 	D. theo mét quü ®¹o bÊt kú.
	3.3 §Æt mét ®iÖn tÝch ©m, khèi l­îng nhá vµo mét ®iÖn tr­êng ®Òu råi th¶ nhÑ. §iÖn tÝch sÏ chuyÓn ®éng:
A. däc theo chiÒu cña ®­êng søc ®iÖn tr­êng.	B. ng­îc chiÒu ®­êng søc ®iÖn tr­êng.
C. vu«ng gãc víi ®­êng søc ®iÖn tr­êng.	D. theo mét quü ®¹o bÊt kú.
	3.4 Ph¸t biÓu nµo sau ®©y vÒ tÝnh chÊt cña c¸c ®­êng søc ®iÖn lµ kh«ng ®óng?
A. T¹i mét ®iÓm trong ®iÖn t­êng ta cã thÓ vÏ ®­îc mét ®­êng søc ®i qua.
B. C¸c ®­êng søc lµ c¸c ®­êng cong kh«ng kÝn. 	C. C¸c ®­êng søc kh«ng bao giê c¾t nhau.
D. C¸c ®­êng søc ®iÖn lu«n xuÊt ph¸t tõ ®iÖn tÝch d­¬ng vµ kÕt thóc ë ®iÖn tÝch ©m.
	3.5 Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng?
A. §iÖn phæ cho ta biÕt sù ph©n bè c¸c ®­êng søc trong ®iÖn tr­êng.
B. TÊt c¶ c¸c ®­êng søc ®Òu xuÊt ph¸t tõ ®iÖn tÝch d­¬ng vµ kÕt thóc ë ®iÖn tÝch ©m.
C. Còng cã khi ®­êng søc ®iÖn kh«ng xuÊt ph¸t tõ ®iÖn tÝch d­¬ng mµ xuÊt ph¸t tõ v« cïng.
D. C¸c ®­êng søc cña ®iÖn tr­êng ®Òu lµ c¸c ®­êng th¼ng song song vµ c¸ch ®Òu nhau.
	3.6 C«ng thøc x¸c ®Þnh c­êng ®é ®iÖn tr­êng g©y ra bëi ®iÖn tÝch Q < 0, t¹i mét ®iÓm trong ch©n kh«ng, c¸ch ®iÖn tÝch Q mét kho¶ng r lµ:
A. 	B. 	C. 	D. 
Dặn dò:
Hs làm bài tập 3,4,5,6,7 /18 sgk.
Học sinh làm phiếu học tập 2
	3.1 Mét ®iÖn tÝch ®Æt t¹i ®iÓm cã c­êng ®é ®iÖn tr­êng 0,16 (V/m). Lùc t¸c dông lªn ®iÖn tÝch ®ã b»ng 2.10-4 (N). §é lín ®iÖn tÝch ®ã lµ:
A. q = 8.10-6 (μC).	B. q = 12,5.10-6 (μC).	C. q = 1,25.10-3 (C).	D. q = 12,5 (μC).
	3.2 C­êng ®é ®iÖn tr­êng g©y ra bëi ®iÖn tÝch Q = 5.10-9 (C), t¹i mét ®iÓm trong ch©n kh«ng c¸ch ®iÖn tÝch mét kho¶ng 10 (cm) cã ®é lín lµ:
A. E = 0,450 (V/m).	B. E = 0,225 (V/m).	C. E = 4500 (V/m).	D. E = 2250 (V/m).
	3.3 Ba ®iÖn tÝch q gièng hÖt nhau ®­îc ®Æt cè ®Þnh t¹i ba ®Ønh cña mét tam gi¸c ®Òu cã c¹nh a. §é lín c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i t©m cña tam gi¸c ®ã lµ:
A. 	B. 	 	C. 	D. E = 0.
	3.4 Hai ®iÖn tÝch q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) ®Æt t¹i hai ®iÓm c¸ch nhau 10 (cm) trong ch©n kh«ng. §é lín c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®iÓm n»m trªn ®­êng th¼ng ®i qua hai ®iÖn tÝch vµ c¸ch ®Òu hai ®iÖn tÝch lµ:
A. E = 18000 (V/m).	B. E = 36000 (V/m).	C. E = 1,800 (V/m).	D. E = 0 (V/m).
	3.5 Hai ®iÖn tÝch q1 = q2 = 5.10-16 (C), ®Æt t¹i hai ®Ønh B vµ C cña mét tam gi¸c ®Òu ABC c¹nh b»ng 8 (cm) trong kh«ng khÝ. C­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®Ønh A cña tam gi¸c ABC cã ®é lín lµ:
A. E = 1,2178.10-3 (V/m). 	B. E = 0,6089.10-3 (V/m).	
	3.6 C. E = 0,3515.10-3 (V/m).	D. E = 0,7031.10-3 (V/m).
Hai ®iÖn tÝch q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) ®Æt t¹i hai ®iÓm c¸ch nhau 10 (cm) trong ch©n kh«ng. §é lín c­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®iÓm n»m trªn ®­êng th¼ng ®i qua hai ®iÖn tÝch vµ c¸ch q1 5 (cm), c¸ch q2 15 (cm) lµ:
A. E = 16000 (V/m).	B. E = 20000 (V/m).	C. E = 1,600 (V/m). D. E = 2,000 (V/m).
	3.7 Hai ®iÖn tÝch q1 = 5.10-16 (C), q2 = - 5.10-16 (C), ®Æt t¹i hai ®Ønh B vµ C cña mét tam gi¸c ®Òu ABC c¹nh b»ng 8 (cm) trong kh«ng khÝ. C­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®Ønh A cña tam gi¸c ABC cã ®é lín lµ:
A. E = 1,2178.10-3 (V/m).	B. E = 0,6089.10-3 (V/m).
C. E = 0,3515.10-3 (V/m).	D. E = 0,7031.10-3 (V/m).
Chuẩn bị bài “Công của lực điện - Hiệu điện thế”.
Rút kinh nghiệm: