Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Tiết 8: Tụ điện

TIẾT 8: TỤ ĐIỆN
Mục tiêu:
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.
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.
Chuẩn bị:
Chuẩn bị một số tụ điện, tụ điện xoay.
Nội dung ghi bảng:
TIẾT 8: TỤ ĐIỆN
Tụ điện:
Định nghĩa: (sgk).
Tụ điện phẳng:
Gồm hai bản kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện và song song với nhau.
Khi tụ điện phẳng được tích điện, điện tích ở hai bản tụ điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau.
Điện dung của tụ điện:
a. Định nghĩa: (sgk) Đơn vị: fara (F).
b. Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng: 
- S : Phần diện tích của mỗi tụ điện.
- d : Khoảng cách giữa hai bản.
- ε : Hằng số điện môi.
3. Ghép tụ điện:
	a. Ghép song song:	b. Ghép nối tiếp:
 C1 C2 
 A C1 B A B 
 C2 
- Hiệu điện thế:	 	 
- Điện tích:	
- Điện dung của bộ tụ: 	
Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Hs lắng nghe Gv nêu câu hỏi kiểm tra.
Hs trả lời các câu hỏi sau:
Thế nào là điện trườngđều?
Đường sức của điện trường đều có đặc điểm như thế nào?
Điện trường đều xuất hiện ở đâu?
Gv nêu câu hỏi kiểm tra.
Gv nhận xét câu trả lời.
Hoạt động 2: Tìm hiểu tụ điện.
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
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?
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
Hoạt động của GV
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?
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
Hoạt động của GV
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 /35sgk.
Hs lắng nghe và ghi chép.
Chú ý : Trước khi ghép các tụ chưa tích điện.
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.
Phiếu học tập:
	1. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng?
A. Tô ®iÖn lµ mét hÖ hai vËt dÉn ®Æt gÇn nhau nh­ng kh«ng tiÕp xóc víi nhau. Mçi vËt ®ã gäi lµ mét b¶n tô.
B. Tô ®iÖn ph¼ng lµ tô ®iÖn cã hai b¶n tô lµ hai tÊm kim lo¹i cã kÝch th­íc lín ®Æt ®èi diÖn víi nhau.
C. §iÖn dung cña tô ®iÖn lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho kh¶ n¨ng tÝch ®iÖn cña tô ®iÖn vµ ®­îc ®o b»ng th­¬ng sè gi÷a ®iÖn tÝch cña tô vµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai b¶n tô.
D. HiÖu ®iÖn thÕ giíi h¹n lµ hiÖu ®iÖn thÕ lín nhÊt ®Æt vµo hai b¶n tô ®iÖn mµ líp ®iÖn m«i cña tô ®iÖn ®· bÞ ®¸nh thñng.
	2. §iÖn dung cña tô ®iÖn kh«ng phô thuéc vµo:
A. H×nh d¹ng, kÝch th­íc cña hai b¶n tô. 	B. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai b¶n tô.
C. B¶n chÊt cña hai b¶n tô.	D. ChÊt ®iÖn m«i gi÷a hai b¶n tô.
	3. Mét tô ®iÖn ph¼ng gåm hai b¶n tô cã diÖn tÝch phÇn ®èi diÖn lµ S, kho¶ng c¸ch gi÷a hai b¶n tô lµ d, líp ®iÖn m«i cã h»ng sè ®iÖn m«i ε, ®iÖn dung ®­îc tÝnh theo c«ng thøc:
A. 	B. 	C. 	D. 
Củng cố: 
- Làm bài tập 1, 2, 3, 4 /36 sgk
Dặn dò: 
Làm bài tập 5, 6, 7, 8 /36 sgk.
Phiếu học tập 2
	1. Mét tô ®iÖn ph¼ng, gi÷ nguyªn diÖn tÝch ®èi diÖn gi÷a hai b¶n tô, t¨ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai b¶n tô lªn hai lÇn th×
A. §iÖn dung cña tô ®iÖn kh«ng thay ®æi.	B. §iÖn dung cña tô ®iÖn t¨ng lªn hai lÇn.
C. §iÖn dung cña tô ®iÖn gi¶m ®i hai lÇn.	D. §iÖn dung cña tô ®iÖn t¨ng lªn bèn lÇn.
	2. Bèn tô ®iÖn gièng nhau cã ®iÖn dung C ®­îc ghÐp nèi tiÕp víi nhau thµnh mét bé tô ®iÖn. §iÖn dung cña bé tô ®iÖn ®ã lµ:
A. Cb = 4C.	B. Cb = C/4.	C. Cb = 2C.	D. Cb = C/2.
	3. Bèn tô ®iÖn gièng nhau cã ®iÖn dung C ®­îc ghÐp song song víi nhau thµnh mét bé tô ®iÖn. §iÖn dung cña bé tô ®iÖn ®ã lµ:
A. Cb = 4C.	B. Cb = C/4.	C. Cb = 2C.	D. Cb = C/2.
	4. Mét tô ®iÖn cã ®iÖn dung 500 (pF) ®­îc m¾c vµo hiÖu ®iÖn thÕ 100 (V). §iÖn tÝch cña tô ®iÖn lµ:
A. q = 5.104 (μC).	B. q = 5.104 (nC).	C. q = 5.10-2 (μC).	D. q = 5.10-4 (C).
	5. Mét tô ®iÖn ph¼ng gåm hai b¶n cã d¹ng h×nh trßn b¸n kÝnh 3 (cm), ®Æt c¸ch nhau 2 (cm) trong kh«ng khÝ. §iÖn dung cña tô ®iÖn ®ã lµ:
A. C = 1,25 (pF).	B. C = 1,25 (nF).	C. C = 1,25 (μF).	D. C = 1,25 (F).
	6. Mét tô ®iÖn ph¼ng gåm hai b¶n cã d¹ng h×nh trßn b¸n kÝnh 5 (cm), ®Æt c¸ch nhau 2 (cm) trong kh«ng khÝ. §iÖn tr­êng ®¸nh thñng ®èi víi kh«ng khÝ lµ 3.105(V/m). HÖu ®iÖn thÕ lín nhÊt cã thÓ ®Æt vµo hai b¶n cùc cña tô ®iÖn lµ:
A. Umax = 3000 (V).	B. Umax = 6000 (V).	C. Umax = 15.103 (V).	D. Umax = 6.105 (V).
Chuẩn bị bài “năng lượng điện trường”.
Rút kinh nghiệm: