Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 6: Bài tập về lực culông và điện trường

TIẾT 6: BÀI TẬP VỀ LỰC CULÔNG VÀ ĐIỆN TRƯỜNG.
Mục tiêu: 
Vận dụng được:
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.
Chuẩn bị:
Giáo viên:
Chuẩn bị bài tập về lực Cu-lông và điện trường.
Nội dung ghi bảng:
Học sinh:
Ôn lại những bài đã học.
Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: Tìm hiểu lực tương tác giữa các điện tích (Bài 1)
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Hs đọc đề bài và trả lời các câu hỏi:
Điện tích q0 chịu mấy lực tác dụng?
Để điện tích q0 nằm cân bằng thì các lực tác dụng lên điện tích phải như thế nào? (về phương, chiều, đồ lớn)
Vì q1 > 0 và q2 > 0 nên điện tích q0 phải nằm ở đâu?
Chú ý : 1nC = 10-9C ; 1µC = 10-6C
Gv yêu cầu Hs đọc đề và tóm tắt đê.
Gv hướng dẫn Hs vận dụng định luật Cu-lông để giải bài toán.
Gv nhận xét các câu trả lời và hoàn chỉnh bài giải.
Yêu cầu Hs về nhà giải bài toán với trường hợp q1 > 0 và q2 < 0.
Hoạt động 2: Tìm hiểu cường độ điện trường tại một điểm (Bài 2)
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Hs đọc đề và trả lời câu hỏi:
Tại điểm M có mấy cường độ điện trường?
Viết công thức tính cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại một điểm.
Xác định các cường độ điện trường tại điểm M (phương, chiều, độ lớn).
Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường.
Nêu quy tắc hình bình hành và các trường hợp đặc biệt
Gv yêu cầu Hs đọc và tóm tắt đề.
Hướng dẫn Hs áp dụng công thức tính cường độ điện trường tại một điểm và nguyên lí chồng chất điện trường.
Nhận xét câu trả lời và hoàn chỉnh bài giải.
Yêu cầu Hs giải bài toán với trường hợp q1 > 0 và q2 > 0.
Chú ý: SGK giải bài toán bằng phương pháp hình học nhưng có thế giải bài toán bằng quy tắc hình bình hành tổng quát hơn.
Hoạt động 3: Tìm hiểu chuyển động của điện tích trong điện trường (Bài 3)
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Hs trả lời câu hỏi:
- Điện trường giữa hai tấm kim loại là điện trường gì? Có tính chất như thế nào?
Hạt bụi chịu mấy lực tác dụng? Đó là những lực nào?
Xác định các lực tác dụng lên hạt bụi? (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.
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.
- Gv yêu cầu Hs đọc và tóm tắt đề.
- Giúp Hs nhớ lại kiến thức về điện trường đều.
- Nêu các câu hỏi gợi mở giúp Hs giải quyết vấn đề của bài toán.
- Gv nhận xét và hoàn chỉnh bài toán.
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.
Xác định cường độ điện trường tại M nằm trên trung trực của AB, cách AB một đoạn x.
Tính x để EM cực đại và tính giá trị cực đại này.
*Bài 2: Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu V0 = 4.107 m/s trên đường nằm ngang và bay vào điện trường của một tụ điện, vuông góc với các đường sức. Các bản tụ dài l = 4cm và cách nhau d = 1,6cm. Cho U = 910V.
Lập phương trình quỹ đạo và xác định dạng quỹ đạo của electron trong điện trường.
Tính vận tốc electron khi vừa ra khỏi điện trường và độ lệch so với phương ban đầu.
*Phiếu học tập 1:
	1. Cho hai ®iÖn tÝch d­¬ng q1 = 2 (nC) vµ q2 = 0,018 (μC) ®Æt cè ®Þnh vµ c¸ch nhau 10 (cm). §Æt thªm ®iÖn tÝch thø ba q0 t¹i mét ®iÓm trªn ®­êng nèi hai ®iÖn tÝch q1, q2 sao cho q0 n»m c©n b»ng. VÞ trÝ cña q0 lµ
A. c¸ch q1 2,5 (cm) vµ c¸ch q2 7,5 (cm).	B. c¸ch q1 7,5 (cm) vµ c¸ch q2 2,5 (cm).
C. c¸ch q1 2,5 (cm) vµ c¸ch q2 12,5 (cm).	D. c¸ch q1 12,5 (cm) vµ c¸ch q2 2,5 (cm).
	2. Hai ®iÖn tÝch ®iÓm q1 = 2.10-2 (μC) vµ q2 = - 2.10-2 (μC) ®Æt t¹i hai ®iÓm A vµ B c¸ch nhau mét ®o¹n a = 30 (cm) trong kh«ng khÝ. Lùc ®iÖn t¸c dông lªn ®iÖn tÝch q0 = 2.10-9 (C) ®Æt t¹i ®iÓm M c¸ch ®Òu A vµ B mét kho¶ng b»ng a cã ®é lín lµ:
A. F = 4.10-10 (N).	B. F = 3,464.10-6 (N).	C. F = 4.10-6 (N).	D. F = 6,928.10-6 (N).
	3. Hai ®iÖn tÝch ®iÓm q1 = 0,5 (nC) vµ q2 = - 0,5 (nC) ®Æt t¹i hai ®iÓm A, B c¸ch nhau 6 (cm) trong kh«ng khÝ. C­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i trung ®iÓm cña AB cã ®é lín lµ:
A. E = 0 (V/m).	B. E = 5000 (V/m).	C. E = 10000 (V/m).	D. E = 20000 (V/m).
	4. Hai ®iÖn tÝch ®iÓm q1 = 0,5 (nC) vµ q2 = - 0,5 (nC) ®Æt t¹i hai ®iÓm A, B c¸ch nhau 6 (cm) trong kh«ng khÝ. C­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®iÓm M n»m trªn trung trùc cña AB, c¸ch trung ®iÓm cña AB mét kho¶ng l = 4 (cm) cã ®é lín lµ:
A. E = 0 (V/m).	B. E = 1080 (V/m).	C. E = 1800 (V/m).	D. E = 2160 (V/m).
Dặn dò:
Làm bài tập SBT.
Phiếu học tập 2:
	1. Cho hai b¶n kim lo¹i ph¼ng ®Æt song song tÝch ®iÖn tr¸i dÊu, mét ªlectron bay vµo ®iÖn tr­êng gi÷ hai b¶n kim lo¹i nãi trªn, víi vËn tèc ban ®Çu v0 vu«ng gãc víi c¸c ®­êng søc ®iÖn. Bá qua t¸c dông cña trong tr­êng. Quü ®¹o cña ªlectron lµ: 
A. ®­êng th¼ng song song víi c¸c ®­êng søc ®iÖn.	B. ®­êng th¼ng vu«ng gãc víi c¸c ®­êng søc ®iÖn.
C. mét phÇn cña ®­êng hypebol.	D. mét phÇn cña ®­êng parabol.
	2. Cho hai b¶n kim lo¹i ph¼ng ®Æt song song tÝch ®iÖn tr¸i dÊu, th¶ mét ªlectron kh«ng vËn tèc ban ®Çu vµo ®iÖn tr­êng gi÷ hai b¶n kim lo¹i trªn. Bá qua t¸c dông cña träng tr­êng. Quü ®¹o cña ªlectron lµ: 
A. ®­êng th¼ng song song víi c¸c ®­êng søc ®iÖn.	B. ®­êng th¼ng vu«ng gãc víi c¸c ®­êng søc ®iÖn.
C. mét phÇn cña ®­êng hypebol.	D. mét phÇn cña ®­êng parabol.
	3. Mét ®iÖn tÝch q = 10-7 (C) ®Æt t¹i ®iÓm M trong ®iÖn tr­êng cña mét ®iÖn tÝch ®iÓm Q, chÞu t¸c dông cña lùc F = 3.10-3 (N). C­êng ®é ®iÖn tr­êng do ®iÖn tÝch ®iÓm Q g©y ra t¹i ®iÓm M cã ®é lín lµ:
A. EM = 3.105 (V/m).	B. EM = 3.104 (V/m).	C. EM = 3.103 (V/m).	D. EM = 3.102 (V/m).
	4. Mét ®iÖn tÝch ®iÓm d­¬ng Q trong ch©n kh«ng g©y ra t¹i ®iÓm M c¸ch ®iÖn tÝch mét kho¶ng r = 30 (cm), mét ®iÖn tr­êng cã c­êng ®é E = 30000 (V/m). §é lín ®iÖn tÝch Q lµ:
A. Q = 3.10-5 (C).	B. Q = 3.10-6 (C).	C. Q = 3.10-7 (C).	D. Q = 3.10-8 (C).
	5. Hai ®iÖn tÝch ®iÓm q1 = 2.10-2 (μC) vµ q2 = - 2.10-2 (μC) ®Æt t¹i hai ®iÓm A vµ B c¸ch nhau mét ®o¹n a = 30 (cm) trong kh«ng khÝ. C­êng ®é ®iÖn tr­êng t¹i ®iÓm M c¸ch ®Òu A vµ B mét kho¶ng b»ng a cã ®é lín lµ:
A. EM = 0,2 (V/m).	B. EM = 1732 (V/m).	C. EM = 3464 (V/m).	D. EM = 2000 (V/m).
Rút kinh nghiệm: