Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 3, 4: Điện trường – cường độ điện trường – đường sức điện

Tiết 3 - 4: ĐIỆN TRƯỜNG – CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG – ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN
Ngày soạn : 03/09/2010
MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
- Trình bày được khái niệm điện trường, điện trường đều.
- Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường và nêu được đặc điểm của vectơ cường độ điện trường.
- Biết tổng hợp các vectơ cường độ điện trường thành phần tại 1 điểm.
- Nêu được khái niệm và đặc điểm đường sức điện trường.
2) Kỹ năng:
- Xác định phương, chiều, độ lớn của cường độ điện trường tại 1 điểm do điện tích điểm gây ra.
- Vận dụng quy tắc hình bình hành để xác định phương chiều của vectơ cường độ điện trường tổng hợp.
- Giải được bài toán về điện trường.
CHUẨN BỊ:
1) Giáo viên:
Đọc trước bài và các tài liệu có liên quan.
Chuẩn bị các hình vẽ 3.6, 3.7, 3.8, 3.9
Một số câu hỏi và câu trắc nghiệm theo từng chủ đề của bài.
2) Học sinh:
Xem trước bài mới và chuẩn bị các dụng cụ cần thiết.
Xem lại phép tổng hợp vectơ, định lý hàm số cosin
TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Ổn định tổ chức lớp
2: Kiểm tra kiến thức cũ:
Nêu nội dung thuyết electron và vận dụng thuyết electron để giải thích các hiện tượng điện ?
3. Dạy bài mới
Hoạt động 1: Thuyết tìm hiểu về điện trường.
- Đọc SGK mục I.1, I.2, tìm hiểu và trả lời câu hỏi
- Nêu câu hỏi: Điện trường là gì? Làm thế nào để nhận biết được điện trường?
- Tổng kết ý kiến HS, nhấn mạnh nội dung khái niệm.
Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm cường độ điện trường.
- Đọc SGK mục II.1, II.2, II.3, II.4, tìm hiểu và trả lời câu hỏi.
- Suy luận vận dụng cho điện trường gây bởi điện tích điểm, trả lời các câu hỏi
- Trả lời C1.
- Đọc SGK trả lời các câu hỏi
- Nêu câu hỏi: Cường độ dòng điện là gì? Nêu đặc điểm của vectơ cường độ điện trường (điểm đặt, phương, chiều, độ lớn)
- Nhấn mạnh từng đặc điểm của vectơ cường độ điện trường.
- Nêu các câu hỏi: Vận dụng đặc điểm tương tác giữa các điện tích điểm xác định phương chiều và độ lớn của cường độ điện trường gây bởi điện tích điểm? Xác định hướng của vectơ cường độ điện trường gây bởi điện tích Q trong các trường hợp.
.M .M
 + Q - Q
- Tổng kết ý kiến HS.
- Nêu câu hỏi C1.
- Nêu câu hỏi: Phát biểu nội dung nguyên lý chồng chất điện trường.
Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm đường sức.
- Trả lời các câu hỏi
- Nghiên cứu SGK mục III.1; 2; 3; 4 trả lời từng đặc điểm
- Đọc SGK trả lời
- Nêu câu hỏi: Đường sức là gì? Nêu đặc điểm của đường sức?
- Nêu câu hỏi: Điện trường đều là gì? Nêu đặc điểm đường sức của điện trường đều.
4: Vận dụng – Củng cố:
- Nêu một số câu trắc nghiệm theo từng mục của bài và cho học sinh thảo luận trả lời
- Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến thức trong bài.
5. : Tổng kết bài học- 
Yêu cầu học sinh giải các bài tập trang 20.21 SGK và sách bài tập.
- Cho bài tập làm thêm
- Dặn dò những chuẩn bị cho bài sau.
Tiết 5: HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
- Củng cố kiến thức về tương tác tĩnh điện và điện trường.
2) Kỹ năng:
- Xác định phương, chiều, độ lớn của cường độ điện trường tại 1 điểm do điện tích điểm gây ra.
- Vận dụng quy tắc hình bình hành để xác định phương chiều của vectơ cường độ điện trường tổng hợp.
CHUẨN BỊ:
Giáo viên: Một số bài toán về tĩnh điện và điện trường: một vài cách giải đối với mỗi bài toán.
NỘI DUNG GHI BẢNG
Tiết 5: BÀI TẬP
Kiến thức cần nhớ
Định luật Cu-lông: 
Biểu thức: 
Vectơ lực tĩnh điện (lực Cu-lông)
Điểm đặt: lên điện tích ta xét
Phương: trùng đường thẳng nối 2 điện tích
Chiều: - q1 , q2 cùng dấu thì đẩy nhau
 - q1 , q2 trái dấu thì hút nhau
Độ lớn: (trong môi trường chân không)
 (trong môi trường điện môi)
Vectơ cường độ điện trường: 
Vectơ cường độ điện trường của điện tích điểm:
Điểm đặt: tại điểm ta xét
Phương: trùng đường thẳng nối điện tích đến điểm ta xét
Chiều: - Q > 0 hướng ra xa Q
 - Q < 0 hướng vào Q
Độ lớn: (trong môi trường chân không)
(trong môi trường điện môi)
Nguyên lí chồng chất điện trường: 
Bài tập
 Baøi 8 trang 10 (SGK):
Giaûi 
Vì q1 = q2 = q neân theo ñònh luaät Coulomb ta coù:
 F12 = 
Vôùi k = 9.109 N.m2/C2 ;F12 = 9.10-3N; r = 10cm = 10-1 m .
 à q = C.
Bài 11 trang 21 (SGK)
Giải
 có phương chiều như hình vẽ
Độ lớn:
Baøi 12 trang 21 (SGK)
Giaûi
Vì q1 < q2 vaø hai ñieän tích traùi daáu neân : ñieåm C phaûi naèm ngoaøi hai ñieän tích, C gaàn q1 hôn :
Ñaët AB = l; AC = x; BC = l + x
Ta coù :
à x = 64,6 cm
+
A
B
C
q1
q2
1
2
C
4cm
3cm
5cm
Baøi 13 trang 21 (SGK)
Giải
Vectơ cường độ điện trường do q1 gây ra tại C: 1
Vectơ cường độ điện trường do q2 gây ra tại C: 2
Cường độ điện trường tổng hợp tại C: 
Ta có: AB2 = AC2 + BC2 nên ABC là tam giác vuông tại C.
Vậy 1 và 2 vuông góc. E2C = E21 + E22 EC = 12,7. 105 V/m.
Học sinh: Xem trước các bài tập, định hướng cách giải, giải thử
Tổ chức hoạt động dạy và học.
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ: (qua quá trình dạy)
Giảng dạy bài mới
Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức cần nhớ
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
- Trả lời câu hỏi.
- Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi để ôn lại các kiến thức cần nhớ.
- Chính xác hóa câu trả lời
Hoạt động 2: Bài tập 8 trang 10 (SGK) và Bài tập 11 trang 21 (SGK)
- Đọc đề bài, chỉ ra các dữ kiện đề bài cho và yêu cầu đề bài.
- Định hướng giải: dùng định luật Coulomb.
- Nêu các bước giải.
- Giải bài toán.
- Nhận xét bài giải của bạn
- Hướng dẫn học sinh giải bài tập 8 trang 10 SGK.
+ Yêu cầu học sinh đọc và phân tích đề bài.
+ Hướng dẫn định hướng bài toán
+ Yêu cầu học sinh đề ra tiến trình giải.
+ Nhận xét, kết luận
Hoạt động 3: Bài tập 12, 13 trang 21 (SGK)
- Trả lời các câu hỏi.
- Đọc đề bài, chỉ ra các dữ kiện đề bài cho và yêu cầu đề bài.
- Định hướng giải: dùng định luật Coulomb.
- Nêu các bước giải.
- Giải bài toán.
- Nhận xét bài giải của bạn
- Đọc đề bài, chỉ ra các dữ kiện đề bài cho và yêu cầu đề bài.
- Định hướng giải: dùng định luật Coulomb.
- Nêu các bước giải.
- Giải bài toán.
- Nhận xét bài giải của bạn.
- Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi 9 và 10 SGK trang 20, 21.
- Hướng dẫn học sinh giải bài tập 12 trang 21 SGK.
+ Yêu cầu học sinh đọc và phân tích đề bài.
+ Hướng dẫn định hướng bài toán
+ Yêu cầu học sinh đề ra tiến trình giải.
+ Nhận xét, kết luận
- Hướng dẫn học sinh giải bài tập 13 trang 21 SGK.
+ Yêu cầu học sinh đọc và phân tích đề bài.
Cần làm rõ làm thế nào để cường độ điện trường tại 1 điểm bằng không.
+ Hướng dẫn định hướng bài toán
+ Yêu cầu học sinh đề ra tiến trình giải.
+ Nhận xét, kết luận
Hoạt động 3: Củng cố:
Ghi nhận, sửa đổi
Nhấn mạnh những lỗi mà học sinh hay mắc phải, đề nghị học sinh lưu ý và khắc phục khi làm bài tập
Hoạt động: Dặn dò:
- Ghi bài tập và câu hỏi về nhà.
- Ghi những chuẩn bị cần thiết.
- Yêu cầu học sinh giải các bài tập trong sách bài tập.
- Dặn dò những chuẩn bị cho bài sau.