Giáo án Vật lí 11 - Bài 4: Công của lực điện

Giáo án Vật lí 11 cơ bản	
Bài 4:
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
Mục tiêu bài học
Kiến thức
HS nêu được định nghĩa công của lực điện
HS hiểu rõ và trình bày được công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường đều.
HS nêu được đặc điểm công của lực điện.
HS trình bày được mối liên hệ giữa công của lực điện và thế năng của điện tích trong điện trường.
Kỹ năng
HS vận dụng để tính được công của lực điện, thế năng tĩnh điện trong trường hợp đơn giản.
Phát triển tư duy
HS tư duy để giải quyết tình huống có vấn đề thực tế và tham gia tích cực vào quá trình xây dựng bài học.
HS có khả năng quan sát các hiện tượng khoa học.
Đạo đức, thái độ, tình cảm
HS có tinh tham học hỏi và nghiên cứu các hiện tượng khoa học
Liên hệ thực tế sau bài học.
Phương pháp dạy học
Phương pháp đàm thoại để dạy kiến thức: Công của lực điện trong điện trường đều, công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì, công của lực điện và độ giảm thế năng của điệ tích trong điện trường.
Phương pháp diễn giải để dạy kiến thức: khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường, sự phụ thuộc ứng dụng của hiện tượng điện phân.
Phương tiện dạy học
Máy chiếu.
Phấn, bảng.
Sách giáo khoa, giáo án.
Câu hỏi kiểm tra
Kiểm tra bài học trước (Bài 3: Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức từ)
Thế nào là điện trường?
(HS: Điện trường là một dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó)
Cường độ từ trường là gì? Biểu thức?
(HS: Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q. Biểu thức: )
Đặc điểm của cường độ điện trường ?
(HS: Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương. Độ lớn: )
Câu hỏi ôn tập kiến thức đã học.
Bài học mới
Nội dung bài học
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Thời gian
Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.
Kiểm tra bài cũ:
+ Thế nào là điện trường?
+ Cường độ từ trường là gì? Biểu thức?
+ Đặc điểm của cường độ điện trường ?
Lớp trưởng báo cáo tình hình lớp.
Trả bài: 
+ Điện trường là một dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
+ Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q. Biểu thức: .
+ Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương. Độ lớn: .
5 phút
I. Công của lực điện 
1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặc trong điện trường đều.
Lực tác dụng lên q: 
Độ lớn: 
2. Công của lực điện trong điện trường đều.
a) Khi q di chuyển theo đường thẳng MN: 
b) Khi q di chuyển theo đường gấp khúc MPN: 
c) Khi q di chuyển trên đường cong: 
d) Kết luận: Công của lực điện 
3. Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì.
Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và vị trí cuối của đường đi trong điện trường.
Đặc tính này cho thấy trường tĩnh là một trường thế.
Giới thiệu nội dung bài học.
Nêu nội dung bài toán: Đặt điện tích q>0 tại một điểm M trong điện trường đều.
+ Tính lực điện tác dụng lên điện tích?
+ Nêu đặc điểm của lực này?
Chính xác hóa lại nội dung trả lời. 
Chia lớp thành 4 nhóm thảo luận:
+ Nhóm 1,2 : Tính công của lực điện khi điện tích di chuyển theo đường thẳng MN.
+ Nhóm 3,4: Tính công của lực điện khi điện tích q di chuyển theo đường gấp khúc MPN. 
Quan sát hướng dẫn các nhóm thảo luận để đi đến kết quả.
Đánh giá kết quả của các nhóm.
Thông báo kết quả khi điện tích q di chuyển theo đường cong.
Nêu kết luận tổng quát.
Hoàn thành câu C1.
Thông báo đặc điểm công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì. 
Hoàn thành yêu cầu C2.
Theo dõi bài.
Theo dõi bài trả lời câu hỏi: 
+ TL: Lực tác dụng lên q: 
+ TL: Là lực không đổi có phương song song với các đường sức từ, hướng từ bản dương (+) sang bản âm (-). Độ lớn: .
Ghi nhớ, ghi bài.
Chia nhóm theo yêu cầu giáo viên:
Làm việc theo sự phân công của giáo viên,
Đại diện mỗi nhóm trình bày kết quả, các nhóm khác nhận xét, bổ xung.
Ghi nhớ, ghi bài.
Theo dõi.
TL: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là: , không phụ thược vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu M và điểm cuối N.
TL C1: Công của trọng lực ckhoong phụ thuộc vào hình dạng đường đi.
Ghi nhớ, ghi bài.
TL C2: Công của lực điện sẽ bằng không vì lực điện luôn vuông góc với quãng đường dịch chuyển.
5 phút
9 phút
3 phút
3 phút
II. Thế năng của một điện tích trong điện trường
1. Khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường.
- Khái niệm: Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường. 
- Với điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường đều:
- Với điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường bất kì:
2. Sự phụ thuộc cảu thế năng vào điện tích q.
3. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.
Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường. 
Cho HS đọc SGK.
Thế năng của điện tích q đặc trong điện trường là gì? 
Phân tích khái niệm.
Nêu biểu thức tính thế năng trong hai trường hợp: 
+ Với điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường đều?
+ Với điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường bất kì?
Hướng dẫn HS cách tính thế năng.
Tìm mối quan hệ giữa thế năng và điện tích q.
Nêu biểu thức.
Từ định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, tìm mối quan hệ giữa công của lượng điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường?
Hãy nêu kết luận.
Hoàn thành câu C3.
Đọc SGK.
TL: Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường. 
Ghi nhớ, ghi bài.
TL: 
+ Với điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường đều:
+ Với điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường bất kì:
Ghi nhớ và ghi lại cách tính.
TL: Vì F tỉ lệ với q, thế năng tại điểm M cũng tỉ lệ với q.
Ghi nhớ, ghi bài.
TL: 
TL: Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường. 
TL C3: Do A=0 nên thế năng điện tích thử không thay đổi.
6 phút
4 phút
3 phút