Giáo án môn Vật lý 11 - Bài 7: Tụ điện

Tiết 10
 Bài 7. 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
Giáo viên: Chuẩn bị một số tụ điện, tụ điện xoay.
Học sinh: xem lại các cách mắc diện trở và công thức tính điện trở tương đương.
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
 Thế nào là trạng thái cân bằng điện?
 Điện trường trong vật dẫn tích điện có đặc điểm gì?
 Điện thế của vật dẫn tích điện có đặc điểm gì?
 Sự phân bố điện tích ở vật dẫn tích điện có đặc điểm gì?
 Thế nào là điện trườngđều?
 Đường sức của điện trường đều có đặc điểm như thế nào?
 Điện trường đều xuất hiện ở đâu?
Hoạt động 2. Tìm hiểu tụ điện
Đọc SGK trả lời câu hỏi
Nêu định nghĩa tụ điện phẳng.
 Bài 3: hệ hai vật dẫn phẳng đặt gần nhau tích điện trái dấu và bằng nhau.
Đọc SGK trả lời câu hỏi.
 Gthiệu kn tụ điện và kí hiệu của tụ.
 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?
 Thế nào là tụ điện phẳng?
 Ta đã đề cặp tới tụ điện trong bài nào?
 Khi tích điện cho tụ điện phẳng, tụ điện có những tính chất gì?
 Điện tích của tụ được xác định như thế nào?
1. Tụ điện
a. Định nghĩa
 Một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau tạo thanh một tụ điện.
Kí hiệu: 
- Mỗi vật dẫn gọi là một bản của tụ điện.
- Khoảng không gian giữa hai bản có thể là chân không hay một điện môi nào đó.
Tụ điện có thể được tích điện hoặc phóng điện.
b.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 trường xuất phát từ bản dương và tận cùng ở bản âm.
- Điện tích của tụ là độ lớn điện tích trên một bản của tụ.
Hoạt động 3. Tìm hiểu điện dung của tụ điện
Trả lời C1
Nêu các ước số của fara.
Dựa vào công thức tính điện đung của tụ điện phẳng trả lời.
Nhắc lại khái niệm điện môi.
Gthiệu định nghĩa tụ điện
YC HS trả lời câu hỏi C1
 Giải thích ý nghĩa của điện dung: Hai tụ điện được nạp điện bằng cùng một nguồn có cùng hiệu điện thế U thì tụ nào có điện dung lớn hơn sẽ Q sẽ lớn hơn có nghĩa là tụ được tích điện nhiều hơn.
 HD HS định nghĩa fara
 G thiệu công thức tính điện dung của tụ điện phẳng.
 Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào các yếu tố nào?
Điện môi là gì?
 G thiệu trường hợp điện môi bị đánh thủng và hiệu điện thế giới hạn của tụ điên.
Lưu ý HS khi sử dụng tụ điện thì không được mắc tụ điện vào hiệu điện thế lớn hơn hiệu điện thế giới hạn của tụ điện.
1. Điện dung của tụ điện
a. Định nghĩa
Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện và được xác định bằng thương số . Kí hiệu là C
 Đơn vị: fara (F).
b. Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng
- S: diện tích của một bản của tụ (phần đối diện với bản kia).
- d: Khoảng cách giữa hai bản.
- ε: Hằng số điện môi.
Hoạt động 4. Tìm hiểu cách ghép các tụ điện
Nhắc lại theo yêu cầu
Thảo luận nhóm.
Trả lời C3, C4, C5
C1
C2
A
B
YC 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.
YC HS trao đổi nhóm trình bày công thức tính U, Q, C của bộ tụ trong trường hợp mắc nối tiếp và mắc song song.
Chú ý: Trước khi ghép các tụ chưa tích điện.
3. Ghép tụ điện
a. Ghép song song
- Hiệu điện thế: 
- Điện tích: 
- Điện dung 
 của bộ tụ: 
b. Ghép nối tiếp
C1
C2
A
B
- Hiệu điện thế: 
- Điện tích: 
- Điện dung 
 của bộ tụ: 
Hoạt động 5. Củng cố
1C
1D
2C
Nêu câu hỏi củng cố
YC HS giải BT 1, 2
1. Điện dung của tụ điện phẳng không phụ thuộc vào:
A. Hình dạng, kích thước của hai bản tụ.
B. Khoảng cách giữa hai bản tụ.
C. Bản chất của hai bản tụ
D. Chất điện môi giữa hai bản.
Hoạt động 6. Giao nhiệm vụ về nhà
Ghi nhớ
Dặn BTVN
Xem lại tính chất của điện trường và công của lực điện (bài 4)
Chuẩn bị bài 8
BT 4 - 8
Rút kinh nghiệm: ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................