Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 5, 6

Tiết 5: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
Ngày soạn : 09/09/2010
A. MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
- Nêu được đặc điểm lực tác dụng lên điện tích trong điện trường đều.
- Lập được biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều.
- Phát biểu được đặc điểm của công dịch chuyển điện tích trong điện trường bất kì.
- Trình bày được khái niệm, biểu thức, đặc điểm của thế năng của điện tích trong điện trường, quan hệ giữa công của lực điện trường và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.
2) Kĩ năng:
- Giải bài toán tính công của lực điện trường và thế năng điện trường.
B. CHUẨN BỊ
1) Giaùo vieân :
	+ Veõ leân giaáy khoå lôùn caùc hình 4.1 vaø 4.2 SGK.
	+ Chuaån bò phieáu hoïc taäp.
	+ Thöôùc keû, phaán maøu.
Noäi dung baøi môùi :
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN.
Đặc điểm của lực điện tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường đều. (Hình 4.1)
q >0
F không đổi
Phương song song với các đường sức
Chiều: từ bản dương đến bản âm.
Độ lớn: F = qE.
Công của lực điện trong điện trường đều.
a. Điện tích q>0 di chuyển theo đường thẳng MN: AMN = qEdMN
b. Điện tích di chuyển theo đường gấp khúc MPN: AMPN = qEdMN
c. Vậy công của lực điện: 
P
với d = s cos là hình chiếu của đường đi lên đường sức. AMN = qEd
Công của lực điện trong điện trường bất kỳ.
Có đặc điểm giống như điện trường đều.
 - Trường tĩnh điện là trường thế.
THẾ NĂNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
Khaùi nieäm veà theá naêng cuûa moät ñieän tích trong ñieän tröôøng :
Thế năng là khả năng sinh công của điện trường. A = qEd = WM 
WM = AM¥ (chọn mốc thế năng ở vô cực)
Sự phụ thuộc của thế năng vào điện tích q .
WM = AM¥= q.VM
Công của lực điện trường và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.
AMN = VM - VN
 2) Hoïc sinh : 
	OÂn laïi caùch tính coâng cuûa troïng löïc vaø ñaëc ñieåm coâng cuûa troïng löïc.
TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ: (qua quá trình dạy)
3) Giảng dạy bài mới
	Hoaït ñoäng 1 : Tìm hieåu vaø xaây döïng bieåu thöùc tính coâng cuûa löïc ñieän: 
HOAÏT ÑOÄNG CUÛA GIAÙO VIEÂN
HOAÏT ÑOÄNG CUÛA HOÏC SINH.
º Trình baøy hình 4.1.
Yêu cầu HS vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm M sau đó vẽ vectơ lực điên tác dụng lên q>0 đặt tại M.
º Löïc ñieän taùc duïng leân ñieän tích q döông coù tính chaát nhö theá naøo ?
O Xem hình veõ vaø traû lôøi caâu hoûi cuûa GV.
O F coù phöông song song vôùi caùc ñöôøng söùc ñieän.
º Ta haõy thöû ñi xaây döïng bieåu thöùc tính coâng cuûa löïc ñieän
º Cho Thaáy bieát töø M ñeán N, q coù theå di chuyeån theo bao nhieâu ñöôøng. 
º Töø hình veõ, GV yeâu caàu Hs tìm bieåu thöùc tính coâng trong tröôøng hôïp q di chuyeån theo ñöôøng thaúng MN
º Töø bieåu thöùc vöøa tìm ñöôïc haõy nhaän xeùt caùc tröôøng hôïp naøo coâng aâm, döông, baèng khoâng. 
º GV löu yù hoïc sinh caùch tính dMN laø hình chiếu của đoạn MN lên phương ñöôøng söùc trong ñieän tröôøng.
º Trình baøy hình 4.2 vaø phaân tích chuyeån ñoäng cuûa ñieän tích q trong tröôøng hôïp naøy.
º Yeâu caàu hoïc sinh xaây döïng coâng thöùc tính coâng khi q di chuyeån theo ñöôøng gaáp khuùc.
º GV yeâu caàu HS nhaän xeùt coâng thöùc vöøa tìm ñöôïc roài sau ñoù ñi ñeán keát luaän cho coâng cuûa löïc ñieän noùi chung.
O Nhaéc laïi khaùi nieäm coâng cuûa troïng löïc .
O Xem hình vaø cho bieát caùc quyõ ñaïo khaû dó coù theå coù cuûa ñieän tích q.
O Laøm vieäc nhoùm vaø leân baûng trình baøy 
O Nhaän xeùt bieåu thöùc vöøa tìm.
O Laéng nghe vaø ghi nhaän caùc giaû thuyeát
O Hoaït ñoäng nhoùm ( phaân tích ñöôøng gaáp khuùc MPN ra hai quaõng ñöôøng vaø laáy toång ñeån tính A).
O Traû lôøi caâu C1 
(A = mgh; ñeàu khoâng phuï thuoäc vaøo hình daïng ñöôøng ñi, chæ phuï thuoäc vaøo hieäu ñoä cao)
º Trình baøy hình 4.3 vaø thoâng baùo tính chaát chung cuûa ñieän tröôøng tónh ñieän.
O Ghi nhaän, chuù yù ñaëc ñieåm cuûa coâng löïc ñieän trong ñieän tröôøng tónh ñieän.
O Traû lôøi caâu C2
( A = 0 vì löïc ñieän luoân vuoâng goùc vôùi quaõng ñöôøng cuûa vaät)
Hoaït ñoäng 2 : Tìm hieåu theá naêng cuûa moät ñieän tích trong ñieän tröôøng:
HOAÏT ÑOÄNG CUÛA GIAÙO VIEÂN.
HOAÏT ÑOÄNG CUÛA HOÏC SINH.
º Theá naêng troïng löïc coù ñaëc ñieåm gì ?
º Thoâng baùo ñaëc ñieåm cuûa theá naêng ñieän tröôøng.
º Löu yù hoïc sinh caùch choïn moác tính theá naêng
º Thoâng baùo coâng thöùc 4.3.
º Ñaïi löôïng V seõ ñöôïc laøm roõ trong tieát tôùi.
º Trình baøy keát luaän veà moái lieân heä giöõa coâng cuûa löïc ñieän vaø ñoä giaûm theá naêng.
O Ñaëc tröng cho khaû naêng sinh coâng cuûa troïng löïc.
O Ghi nhaän
O Tìm bieåu thöùc tính theá naêng theo ñònh nghóa.
(coâng thöùc A = Eqd = WM)
O Ghi nhaän vaø chuù yù veà ñaïi löôïng V trong coâng thöùc.
O Vieát coâng thöùc 4.4
Hoaït ñoäng 3 Cuûng coá, giao nhieäm vuï veà nhaø :
HOAÏT ÑOÄNG CUÛA GIAÙO VIEÂN.
HOAÏT ÑOÄNG CUÛA HOÏC SINH.
º höôùng daãn hoïc sinh laøm caùc baøi taäp 4,5,6,7 SGK
(Baøi 7 : electron bay töø baûn aâm sang baûn döông, coâng cuûa löïc ñieän baèng ñoä taêng ñoäng naêng )
º Haõy tìm hieåu xem VM ñöôïc goïi laø gì ?
º Xem vaø soaïn tröôùc baøi 5 : Ñieän theá - hieäu ñieän theá
O ghi nhaän caùc höôùng daãn.
Tiết 6: ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ
MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
- Trình bày được ý nghĩa, định nghĩa, đơn vị, đặc điểm của điện thế và hiệu điện thế.
- Nêu được mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường.
- Biết cấu tạo của tĩnh điện kế.
2) Kỹ năng:
- Giải bài toán tính điện thế và hiệu điện thế.
- So sánh được các vị trí có điện thế cao và các vị trí có điện thế thấp trong điện trường.
CHUẨN BỊ:
1) Giáo viên:
Đọc SGK 7 để biết học sinh đã có kiến thức gì về hiệu điện thế.
Đọc trước bài 5 và các tài liệu có liên quan.
Chuẩn bị các thiết bị dạy học cần thiết: (tĩnh điện kế, thước kẻ )
Một số câu hỏi và câu trắc nghiệm theo từng chủ đề của bài.
Nội dung ghi bảng
ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ
I. Điện thế
1. Khái niệm
 Điện thế đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q.
2. Định nghĩa : (SGK)
3. Đơn vị điện thế: Vôn (V)
 q=1C, AM∞=1J V=1V
4. Đặc điểm của điện thế
 Điện thế là đại lượng đại số
Vì q>0 nên:+ AM∞ > 0 : VM > 0
+ AM∞ < 0 : VM < 0
Điện thế của đất và của một điểm ở vô cực thường được chọn làm mốc.
II. Hiệu điện thế
1. Khái niệm :UMN = VM - VN
2. Định nghĩa: SGK
* Biểu thức: (V) 
* Đơn vị của hiệu điện thế: Vôn (V)
* Ý nghĩa cúa Vôn: Vôn là hiệu điện thế giữa 2 điểm mà nếu di chuyển điệ tích q=1C từ điểm này đến điểm kia thì lực điệ sinh công là 1J.
3. Đo hiệu điện thế.
4. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường 
2) Học sinh:
Đọc lại SGK 7 để ôn lại các kiến thức đã học về hiệu điện thế.
Xem trước bài 5 và chuẩn bị các dụng cụ cần thiết.
TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ:
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
- Trả lời các câu hỏi
1. (1ct, 1gt, 2đđ.)
2. (1đ).
3. (0.5đổi, 0.5ct, 1đ)
- Nêu câu hỏi:
1. Viết công thức tính công của lực điện khi di chuyển một điện tích trong điện trường đều và nêu đặc điểm của công đó. 
2. hãy nêu mối liên hệ giữa công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường
3.Một e bay từ bản dương sang bản âm cách nhau 1cm trong điện trường đều có E = 105 V/m. Tính công của lực điện trong sự dịch chuyển này.
Hoạt động 2: Xây dựng khái niệm điện thế:
- HS trả lời: WM= q.VM
+ Suy ra hệ số VM = AM¥/q không phụ thuộc vào q => có thể dùng để đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng.
- Ghi nhận: ý nghĩa của điện thế (đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích.
- Nêu định nghĩa điện thế.
- Rút ra được: đơn vị điện thế là đơn vị dẫn xuất: 1V = 1J/1C
- Đọc SGK để trả lời câu hỏi.
- Lập luận: với q 0. 
Suy ra VM = AM¥/q < 0
- Hãy viết công thức tính thế năng của điện tích trong điện trường.
+ Nhận xét về hệ số tỉ lệ VM = AM¥/q
- Nhấn mạnh ý nghĩa của điện thế.
- Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa điện thế.
- Giới thiệu đơn vị điện thế.
- Nêu câu hỏi: Đặc điểm của điện thế?
- Nêu và hướng dẫn học sinh trả lời câu hỏi C1
Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm hiệu điện thế:
- Nhận biết được hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu của hai điện thế VM và VN.
- Đọc SGK trao đổi, thảo luận theo mục II.1 và II.2 để trả lời.
 + Biến đổi theo SGK
 - Nêu định nghĩa hiệu điện thế. Suy ra đơn vị của hiệu điện thế là V.
- Giới thiệu khái niệm hiệu điện thế.
- Nêu câu hỏi: hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường đặc trưng cho tính chất gì? 
- Gợi ý học sinh trả lời: Yêu cầu học sinh:
+ Biến đổi biểu thức UMN=VM-VN = AMN/q
Từ biểu thức: UMN= AMN/q
Yêu cầu học sinh rút ra định nghĩa hiệu điện thế. Và cho biết đơn vị hiệu điện thế?
- Nêu ý nghĩa của đơn vị “vôn”
Hoạt động 4: Tìm hiểu cách đo hiệu điện thế và mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ diện trường:
- Trả lời câu hỏi.
- Nêu cấu tạo và tìm hiểu cách mắc tĩnh điện kế với vật cần đo, và cách xác định giá trị của hiệu điện thế chỉ trên tĩnh điện kế.
- Thảo luận theo nhóm, kết hợp kiến thức bài trước thiết lập quan hệ E, U
- Nêu câu hỏi: Muốn đo hiệu điện thế người ta dùng dụng cụ gi?
- Yêu cầu học sinh quan sát tĩnh điện kế, kết hợp SGK và nêu cấu tạo của tĩnh điện kế. 
 - Yêu cầu học sinh sử dụng công thức tính công của lực điện trường trong điện trường đều và công thức hiệu điện thế để xác định mối liên hệ giữa U và E.
Hoạt động 5: Vận dụng – Củng cố:
- Đưa ra câu trả lời đúng.
- Trả lời các câu hỏi.
- Cho học sinh thảo luận để trả lời các câu trắc nghiệm SGK trang 29.
- Đặt câu hỏi theo từng chủ đề của bài. 
Hoạt động 6: Giao nhiệm vụ về nhà:
- Ghi bài tập và câu hỏi về nhà.
- Ghi những chuẩn bị cần thiết.
- Cho một số bài tập và câu trắc nghiệm.
- Dặn dò những chuẩn bị cho bài sau.
Rút kinh nghiệm: