Giáo án môn Vật lý 11 - Bài 4: Năng lượng điện trường

Tiết 11
 Bài 4. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG
MỤC TIÊU
Kiến thức:
- Nêu được điện trường trong tụ điện và mọi điện trường đều mang năng lượng.
- Viết được công thức tính năng lượng của tụ điện và mật độ năng lượng điện trường.
Kỹ năng:
- Vận dụng được công thức xác định năng lượng của tụ điện.
- Vận dụng được công thức xác định mật độ năng lượng điện trường.
CHUẨN BỊ
Giáo viên:
Học sinh: xem lại tính chất của điện trường và công của lực điện
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung
Hoạt động 1. Kiểm tra bài cũ
Trả lời câu hỏi
Nêu câu hỏi
Câu hỏi 1 – 6/36
Hoạt động 2. Tìm hiểu năng lượng của tụ điện
 A = điện tích x hiệu điện thế.
 C = Q/U
 Trình bày về bộ đèn của máy ảnh. Từ đó đi đến kết luận “tụ điện có năng lượng”.
 Viết công thức tính công của lực điện trường?
HD HS tìm ra công thức tính năng lượng điện trường.
 Công thức tính điện dung của tụ điện?
Chú ý: 
- Trong quá trình tích điện, điện tích và hiệu điện thế của tụ điện luôn tỉ lệ với nhau.
- Tính chất cơ bản của điện trường: điện trường gây ra lực điện; điện trường là trường thế; điện trường có năng lượng.
1. Năng lượng của tụ điện
a. Nhận xét
Trong tụ điện tích điện có năng lượng.
b. Công thức tính năng lượng của tụ điện
Với C: điện dung của tụ điện (F).
U: hiệu điện thế của tụ điện (V).
Hoạt động 3. Tìm hiểu năng lượng điện trường
Thảo luận nhóm
U = Ed
=
= 
Viết công thức tính tính mật độ năng lượng điện trường.
 Từ công thức tính điện dung của tụ điện phẳng và công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế tìm ra công thức tính năng lượng của điện trường?
 Gthiệu khái niệm mật độ năng lượng điện trường.
Lưu ý HS công thức (8.3) đúng cho điện trường đều của tụ điện phẳng; công thức (8.4) đúng cho trường hợp điện trường không đều và điện trường phụ thuộc thời gian.
2. Năng lượng điện trường
Năng lượng của tụ điện là năng lượng điện trường trong tụ điện.
a. Năng lượng điện trường trong tụ điện phẳng
Với V: Thể tích khoảng không
gian giữa hai bản tụ.
b. Mật độ năng lượng điện trường: năng lượng điện trường trong một đơn vị thể tích.
Hoạt động 4. Củng cố
Nêu câu hỏi củng cố
1. Phát biểu nào sau đây là đúng?
Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó:
A. tồn tại dưới dạng cơ năng.
B. tồn tại dưới dạng nhiệt năng.
C. tồn tại dưới dạng hóa năng.
D. là năng lượng của điện trường trong tụ điện.
2. Một tụ điện có điện dung C, được nạp điện đến hiệu điện thế U, điện tích của tụ là Q. Công thức nào sau đây không phải là công thức xác định năng lượng của tụ điện?
A. W = 	 B. W = 
C. W = 	 D. W = 
3. Một tụ điện có điện dung C = 6mF được mắc vào nguồn điện 100V. Sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn, do có quá trình phóng điện qua lớp điện môi nên tụ điện mất dần điện tích. Nhiệt lượng tỏa ra trong lớp điện môi kể từ khi bắt đầu ngắt tụ điện ra khỏi nguồn đến khi tụ phóng hết điện là
 A. 0,3mJ	 B. 30kJ	
 C. 30mJ	 D. 3.104J 
Hoạt động 5. Giao nhiệm vụ về nhà
Ghi lại
Ghi nhớ
Dặn BTVN 
Dặn HS về xem lại bài 7 và bài 8
Chuẩn bị bài 9
BT 1 - 4