Giáo án Vật lý lớp 11

Giáo án Vật lý lớp 11

A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1. Kiến thức: Học sinh nắm được trong tự nhiên có hai loại điện tích, các đặc tính của chúng và các phương pháp làm nhiễm điện giữa cho một vật; Nắm được khái niệm điện tích, điện tích điểm, các loại điện tích và cơ chế của sự tương tác giữa các điện tích; Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật tương tác tĩnh điện Coulomb;

2. Kĩ năng: Áp dụng biểu thức của định luật tương tác tĩnh điện Coulomb và nguyên lí chồng chất lực điện để giải một số bài toán cơ bản liên quan đến lực tương tác, cân bằng tĩnh điện; giải thích được các hiện tượng nhiễm điện trong thực tế.

3. Giáo dục thái độ:

B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1. Giáo viên:Xem lại một số kiến thức liên quan đã học ở THCS, một số thí nghiệm về sự nhiễm điện do cọ xát, do tiếp xúc và do hưởng ứng; Một điện nghiệm; Chuẩn bị phiếu học tập.

2. Học sinh: Xem lại các kiến thức liên quan đã học ở THCS.

 

doc 30 trang Người đăng quocviet Lượt xem 1538Lượt tải 1 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lý lớp 11", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tiết ppct 	 ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT COULOMB
MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Học sinh nắm được trong tự nhiên có hai loại điện tích, các đặc tính của chúng và các phương pháp làm nhiễm điện giữa cho một vật; Nắm được khái niệm điện tích, điện tích điểm, các loại điện tích và cơ chế của sự tương tác giữa các điện tích; Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật tương tác tĩnh điện Coulomb; 
2. Kĩ năng: Áp dụng biểu thức của định luật tương tác tĩnh điện Coulomb và nguyên lí chồng chất lực điện để giải một số bài toán cơ bản liên quan đến lực tương tác, cân bằng tĩnh điện; giải thích được các hiện tượng nhiễm điện trong thực tế.
3. Giáo dục thái độ:
B. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên:Xem lại một số kiến thức liên quan đã học ở THCS, một số thí nghiệm về sự nhiễm điện do cọ xát, do tiếp xúc và do hưởng ứng; Một điện nghiệm; Chuẩn bị phiếu học tập.
2. Học sinh: Xem lại các kiến thức liên quan đã học ở THCS.
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
Hoạt động 1: Ki ểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên giới thiệu nội dung của chương 1 và so sánh với chương trình đã học ở lớp 7;
* Trong bài này chúng ta nghiên cứu khái niệm mới về điện tích, tương tác điện và sự nhiễm điện của vật.
* Học sinh tái hiện kiến thức và trả lời câu hỏi của giáo viên;
*Học sinh chú ý lắng nghe, nhận thức vấn đề nghiên cứu.
Hoạt động 2: Tìm hiểu điện tích, sự nhiễm điện của các điện tích.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
* Giáo viên thông báo khái niệm điện tích, các loại điện tích;
*Giáo viên thông báo khái niệm điện tích điểm.
*Giáo viên thông báo đơn vị điện tích là Colomb (C) ;
* Giáo viên giới thiệu: electron là hạt mang điện tích âm và có độ lớn là e = 1,6.10-19 C.
* Giáo viên thông báo: Trong tự nhiên không có hạt mang điện tích nào nhỏ hơn điện tích e, do vậy điện tích e được gọi là điện tích nguyên tố.
* Có nhận xét gì về điện tích của các vật mang điện?
* Giáo viên giới thiệu cấu tạo của điện nghiệm.
* Giáo viên trình tự tiến hành thí nghiệm về sự nhiễm điện;
1. Sự nhiễm điện do cọ xát.
 Giáo viên dùng bút nhựa cọ xát lên mảnh vải, rồi đưa nhẹ lên những mẫu giấy vụn, yêu cầu học sinh quan sát và rút ra nhận xét?
* Giáo viên phân tích và rút ra khái niệm nhiễm điện d cọ xát.
2. Nhiễm điện do tiếp xúc.
* Giáo viên tiến hành thí nghiệm: Cho thanh kim loại trung hoà điện vào quả cầu đã nhiễm điện, thì thanh kim loại bị nhiễm điện, giáo viên thông báo khái niệm về sự nhiễm điện do tiếp xúc.
3. Nhiễm điện do hưởng ứng.
*Giáo viên tiến hành thí nghiệm đưa thanh kim loại không nhiễm điện gần quả cầu đã nhiễm điện nhưng không chạm vào quả cầu, thì hai đầu thanh kim loại vẫn bị nhiễm điện.
* Giáo viên thông báo khái niệm về hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng.
*Giáo viên yêu cầu học sinh so sánh hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc và hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng?
*Học sinh ghi nhận kiến thức:
+Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm;
+ Nếu hai điện tích cùng dấu thì nó đấy nhau; còn nếu hai điện tích trái dấu thì nó hút nhau.
+Điện tích điểm là vật mang điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách cần khảo sát.
* Giáo viên ghi nhận đơn vị của điện tích.
*Giáo viên ghi nhận khái niệm điện tích nguyên tố là điện tích nhỏ nhất mà ta không thể phân chia nhỏ hơn được;
*Học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Câu trả lời đúng:
+ Vật mang điện thì điện tích của nó phải là số nguyên lần điện tích nguyên tố.
*Học sinh quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét: Ta thấy bút nhựa hút các mảnh giấy vụn;
*Học sinh ghi nhận khái niệm về hiện tượng nhiễm điện do cọ xát.
*Học sinh nắm được cấu tạo của điện nghiệm và nguyên tắc hoạt động của điện nghiệm;
* Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm và nhận xét được thanh kim loại bị nhiễm điện;
* Học sinh nắm được khái niệm về hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc;
*Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm với hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng;
* Học sinh ghi nhận khái niệm về hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng.
*Học sinh so sánh được hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc và hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng.
+ Giống nhau:
 Cả hai thanh kim loại đều bị nhiễm điện;
+ Khác nhau:
 Đôí với trường hợp nhiễm điện do tiếp xúc, khi đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn nhiễm điện, còn trong trường hợp nhiễm điện do hưởng ứng thì khi đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại trở nên trung hoà điện.
1. Điện tích. Tương tác điện
+Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm;
+ Nếu hai điện tích cùng dấu thì nó đấy nhau; còn nếu hai điện tích trái dấu thì nó hút nhau.
+Điện tích điểm là vật mang điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách cần khảo sát.
+ Đơn vị điện tích là Coulomb (C);
+ Điện tích nguyên tố: e = 1,6.10-19C
+ Vật mang điện thì điện tích của nó phải là số nguyên lần điện tích nguyên tố.
Hoạt động 3: Nghiên cứu phương pháp xác định lực tương tác giữa các điện tích. Tìm hiểu định luật Coulomb.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên dựa vào hình vẽ sách giáo khoa, nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cân xoắn Coulomb để xác định lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm có kích thước nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
* Giáo viên thông báo kết quả được rút ra từ thí nghiệm của Coulomb.
+ Lực tương tác phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai điện tích, nói chính xác hơn là tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích;
+ Tỷ lệ với độ lớn của hai điện tích, nói chính xác hơn là độ lớn tích của hai điện tích;
+ Phụ thuộc vào bản chất của môi trường đặt các điện tích.
* Giáo viên thông báo nội dung của định luật Coulomb về tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không;
* Giáo viên yêu cầu học sinh biễu diễn lực tương tác bằng biểu thức toán học
* Giáo viên yêu cầu học sinh rút ra đặc điểm của vector lực tương tác tĩnh điện Coulomb của hai điện tích điểm;
Phát vấn: Thực nghiệm chứng tỏ một “nghịch lý”: Hai quả cầu cùng dấu có thể hút nhau! Có thể xảy ra trường hợp đó không? Trong trường hợp nào thì nghịch lý đó có thể xảy ra? Giải thích thế nào về sự “mâu thuẫn” nghiêm trọng giữa lý thuyết (định luật Coulomb) và thực nghiệm.
* Giáo viên thông báo đơn vị của hệ số tỷ lệ k;
* Giáo viên nhấn mạnh: Điện tích 1 tương tác với điện tích 2 một lực thì đồng thời điện tích 2 cũng tương tác với điện tích 1 một lực , hai lực này tuân theo định luật III Newton.
* Giáo viên yêu cầu học sinh vẽ các vector lực tương tác trong các trường hợp hai điện tích cùng dấu và trái dấu.
* Giáo viên yêu cầu học sinh so sánh tương tác tĩnh điện và tương tác hấp dẫn.
*Học sinh theo dõi, ghi chép vào vở kết quả thí nghiệm;
*Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của cân xoắn;
* Học sinh nhắc lại khái niệm điện tích điểm;
*Học sinh ghi nhận kết quả thí nghiệm của Coulomb;
*Học sinh dựa trên kết quả thí nghiệm của Coulomb để rút ra được đinh luật Coulomb về lực tương tác tĩnh điện của hai điện tích điểm đứng yên trong chân không:
+ Độ lớn của lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không tỷ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
+ Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là đường thẳng nối hai điện tích điềm đó. Hai điện tích cùng dấu thì đấy nhau, hai điện tích trái dấu thì hút nhau.
* Học sinh viết được biểu thức xác định độ lớn của lực tương tác tĩnh điện Coulomb:
Fđ = k 
*Học sinh nắm được đơn vị của hệ số tỷ lệ k tư biểu thức của định luật tương tác tĩnh điện Coulomb là 
 q1 > 0 q2 > 0 
 q1 < 0 q2 < 0 
 q1 0 
 q2 > 0 q2 < 0 
Dựa vào dẫn dắt của giáo viên, học sinh so sánh được tương tác hấp dẫn và tương tác tĩnh điện Coulomb:
Định luật
giống nhau
Khác nhau
 Tương tác hấp dẫn
*Dạng biểu thức:
+ Fhd = G
+ Fđ = k 
* Đều là lực xuyên tâm;
* Đều là lực thế (lực bảo toàn)
* Tương tác hấp dẫn là tương tác yếu và tương tác xa;
* Lực hấp dẫn chỉ có lực hút vì chỉ có một loại hấp dẫn tích đó là khối lượng.
 Tương tác tĩnh điện
* Tương tác điện là tương tác mạnh và tương tác gần.
* Lực tĩnh điện có hai loại là lực hút và lực đẩy, vì có hai loại điện tích là điện tích âm và điện tích dương.
2. Định luật Coulomb
* Phát biểu nội dung: 
+ Độ lớn của lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không tỷ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
+ Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là đường thẳng nối hai điện tích điềm đó. Hai điện tích cùng dấu thì đấy nhau, hai điện tích trái dấu thì hút nhau.
* Biểu thức: Fđ = k với k = 9.109
Hoạt động 4: Lực tương tác tĩnh điện của các điện tích đặt trong điện môi.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên thông báo khái niệm điện môi;
* Giáo viên thông báo kết quả thực nghiệm: Thực nghiệm cho thấy nếu hai điện tích q1 và q2 tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn F thì trong điện môi sẽ tương tác với nhau bằng một lực F’ có độ lớn nhỏ hơn e.
* Từ thông báo trên, giáo viên yêu cầu học sinh viết biểu thức xác định độ lớn của lực tương tác tĩnh điện của hai điện tích điểm đứng yên đặt trong môi trường điện môi.
* Giáo viên nhấn mạnh: Hệ số e có giá trị phụ thuộc vào môi trường điện môi và được gọi là hằng số điện môi.
 *Giáo viên nhấn mạnh theo quy ước thì trong chân không e = 1, và trong không khí hằng số điện môi có giá trị xấp xĩ bằng 1 nên ta có thể áp dụng định luật tương tác tĩnh điện Coulomb trong chân không.
*Học sinh nắm được khái niệm điện môi là chất cách điện (chất không dẫn điện);
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
*Học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
* Câu trả lời đúng:
Fđ = k 
*Học sinh nắm được khái niệm hằng số điện môi và ý nghĩa của hằng số điện môi.
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
3. Định luật tương tác tĩnh điện Coulomb trong môi trường điện môi:
Fđ = k 
với e được gọi là hằng số điện mội, nó phụ thuộc vào bản chất của môi trường điện môi.
Hoạt động 5. Xây dựng nguyên lý chồng chất lực điện.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giả sử tại điện tích q đặt tại M có hai lực điện do các điện tích q1, q2 tác dụng lên q. Vậy làm thế nào để xác định được lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q;
* Giáo viên yêu cầu học sinh xác định các vector lực tương tác tĩnh điện do các điện tích q1, q2 tác dụng lên q;
* Giáo viên thông báo để xác định vector lực tĩnh điện ta lấy tổng của hai vector ;
* Chúng ta quy nạp lên trong trường hợp tổng quát khi q chịu tác dụng của n điện tích điểm q1, q2..qn => Nguyên lí chồng chất lực điện
 = 
*Học sinh thảo luận theo nhóm tìm phương pháp giải quyết vấn đề;
*Học sinh biễu diễn các vector lực tương tác tĩnh điện 
 M
 A B
*Học sinh nắm được nguyên lí chồng chất lực điện và các bước áp dụng. 
4. Nguyên lí chồng chất lực điện ;
*Giả sử có n điện tích điểm tương tác với điện tích điểm q đặt tại M những lực tương t ... tụ điện chỉ có vai trò tích và phóng điện.
* Giáo viên giới thiệu cơ chế tích và phóng điện của tụ điện;
*Giáo viên giới thiệu khái niệm tụ điện phẳng: Là tụ điện mà hai bản tụ điện là hai tấm kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện nhau và song song với nhau.
* Giáo viên nhấn mạnh: Đối với tụ điện phẳng, khi tích điện thì điện tích của hai bản trái dấu và có độ lớn bằng nhau.
* Trong trường hợp này độ lớn của điện tích trên mỗi bản tụ điện được gọi là điện tích của tụ điên.
*Học sinh chú ý lắng nghe và quan sát giáo viên giới thiệu minh hoạ tụ điện;
*Học sinh quan sát và rút ra khái niệm tụ điện thông qua các tụ điện mẫu mà giáo viên cho xem.
 Tụ điện là một hai vật dẫn đặt gần nhau. Mỗi vật được gọi một bản tụ điện. Khoảng không gian giữa hai bản tụ có thể là chân không hay bị chiểm bởi một chất điện môi nào đó.
*Học sinh nắm được cách tích điện cho tụ điện;
*Học sinh nắm được tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua;
*Học sinh nắm được định nghĩa tụ điện phẳng: Là tụ điện mà hai bản tụ điện là hai tấm kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện nhau và song song với nhau.
*Học sinh giải thích được tại sao khi tụ điện phẳng tích điện thì điện tích hai bản tụ trái dấu và bằng nhau về độ lớn.
*Học sinh nắm được quy ước về điện tích của tụ điện;
I. Tụ điện:
* Định nghĩa: Tụ điện là một hai vật dẫn đặt gần nhau. Mỗi vật được gọi một bản tụ điện. Khoảng không gian giữa hai bản tụ có thể là chân không hay bị chiểm bởi một chất điện môi nào đó.
* Tụ điện phẳng: Là tụ điện mà hai bản tụ điện là hai tấm kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện nhau và song song với nhau;
 Đối với tụ điện phẳng, khi tích điện thì điện tích của hai bản trái dấu và có độ lớn bằng nhau.
* Điện tích của tụ điện: Là độ lớn của điện tích mà mỗi bản tụ tích được.
Hoạt động 3: Tìm hiểu điện dung của tụ điện.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên tiến hành thí nghiệm tích điện cho một tụ điện:
+ Khi tụ điện chưa tích điện nếu nối tắt hai bản cực, không có gì xảy ra.
+ Nếu nối hai bản tụ điện vơi một nguồn điện một chiều (pin hoặc acquy) thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
+ Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm để nêu phương án tích điện cho tụ điện?
*Giáo viên yêu cầu học sinh nêu lên một số điện môi thông thường?
*Giáo viên nêu cách gọi tên của tụ điện theo sự phụ thuộc của điện môi nằm ở giữa hai bản tụ điện.
*Giáo viên thông báo: Đối với một tụ điện xác định thì khi ta thay đổi hiệu điện thế hai đầu tụ điện thì điện tích tụ tích được cũng thay đổi nhưng tỉ số là một hằng số.
* Giáo viên thông báo ý nghĩa của thương số và trong vật lí học phải tìm một đại lượng thay thế. Đại lượng đó được gọi là điện dung của tụ điện.
*Vậy điện dung của tụ điện là gì?
*Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân, hình thành định nghĩa điện dung tụ điện.
*Giáo viên thông báo đơn vị của điện dung tụ điện là Fara (F), và các ước của đơn vị.
*Từ biểu thức của định nghĩa điện dung tụ điện, giáo viên cho học sinh nêu định nghĩa đơn vị Fara?
*Học sinh quan sát giáo viên tiến hành thí nghiệm và rút ra nhận xét về kết quả thí nghiệm;
+Khi chưa tích điện, nếu nối tắt hai bản tụ điện thì không xảy ra hiện tượng gì.
+Khi nối hai bản tụ với nguồn điện một chiều thì tụ điện tích điện.
*Học sinh thảo luận theo nhóm và nêu phương án tích điện cho tụ điện: Nối hai bản tụ điện với nguồn điện một chiều dưới tác dụng của lực điện trường thì tụ điện tích điện.
*Học sinh nắm được phân loại tụ điện: Tụ giấy, tụ hoá. tụ điện có điện dung thay đổi được (tụ xoay);
*Học sinh tiếp thu và ghi nhận kiến thức;
*Học sinh thảo luận theo nhóm và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên:
+ Điện tích của tụ điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu bản tụ.
+ Hệ số tỉ lệ chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của tụ điện và được gọi là điện dung của tụ điện.
*Học sinh rút ra định nghĩa điện dung của tụ điện: Điện dung C của tụ điện là một đại lượng đặc trưng cho tụ điện về khả năng tích điện của tụ điện và được đo bằng thương số giữa điện tích tụ điện tích được và hiệu điện thế hai đầu tụ điện.
 C = 
*Học sinh nắm được đơn vị của điện dung là Fara (F); các ước của Fara:
1mF = 10-6F; 1nF = 10-9F; 1pF = 10-12F.
*Học sinh làm việc cá nhân rút ra được định nghĩa về đơn vị điện dung từ biểu thức C = :
 Fara là điện dung của một tụ điện mà khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện 1V thì điện tích của tụ điện là 1 Coulomb.
II. Điện dung của tụ điện:
* Định nghĩa: Điện dung C của tụ điện là một đại lượng đặc trưng cho tụ điện về khả năng tích điện của tụ điện và được đo bằng thương số giữa điện tích tụ điện tích được và hiệu điện thế hai đầu tụ điện. C = 
Từ đó ta suy ra: Q = CU
*Đơn vị của điện dung của tụ điện là Fara (F).
* Các ước của đơn vị điện dung:
 1mF = 10-6F; 1nF = 10-9F; 1pF = 10-12F.
Hoạt động 4: Thiết lập công thức tính điện dung của tụ điện phẳng.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên phân tích cho học sinh thấy được công thức C = chỉ dùng để xác định điện dung của tụ điện về khả năng tích điện. Tuy nhiên về bản chất thì điện dung của tụ điện phải phụ thuộc vào bản chất của tụ điện (hình dạng, kích thước). Tuy nhiên, bản chất của tụ điện rất đa dạng và phức tạp nên trong trường hợp đơn giản ta chỉ tìm hiểu công thức tính điện dung của tụ điện phẳng.
* Giáo viên thông báo công thức tính điện dung của tụ điện phẳng: 
+ Phụ thuộc vào hình dạng, kích thước (diện tích S) của hai bản tụ;
+ Phụ thuộc vào khoảng cách d giữa hai bản tụ;
+ Phụ thuộc vào điện môi giữa không gian giữa hai bản tụ điện e.
*Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng :
C = 
*Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm để biết được nguyên tắc tăng điện dung của tụ điện;
*Giáo viên nhấn mạnh: Khi d giảm thì điện trường giữa hai bản tụ điện tăng đến một giá trị giới hạn nào đó thì sẽ làm cho điện môi giữa hai bản tụ điện không còn tính chất cách điện. Người ta nói điện môi bị đánh thủng.
*Giáo viên thông báo khái niệm hiệu điện thế giới hạn của tụ điện.
*Học sinh nghiên cứu câu hỏi và trả lời theo gợi ý của giáo viên: Ở hai mặt của lớp điện môi xuất hiện hai lớp điện tích trái dấu và lớp điện môi này tạo ra ở bên trong điện môi một điện trường ngược chiều với điện trường ngoài làm yếu điện trường này.
*Học sinh thảo luận theo nhóm và giải thích ảnh hưởng của điện trường đối điện dung của tụ điện.
* Khi đưa điện môi vào giữa hai bản của tụ điện thì điện dung tăng lên.
*Học sinh thảo luận và xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến điện dung của tụ điện phẳng;
*Học sinh tiếp thu và fhi nhớ công thức của điện dung tụ điện phẳng:C = 
với k = 9.109 nên công thức tính điện dung của tụ điện phẳng được viết lại: 
C = 
*Học sinh tiếp thu và ghi nhớ kiến thức.
*Học sinh nắm được hiệu điện thế giới hạn là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện mà tụ điện không bị hỏng, nếu hiệu điện thế lớn hơn hiệu điện thế giới hạn thì tụ điện bị đánh thủng.
*Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng.
C = 
với k = 9.109 nên công thức tính điện dung của tụ điện phẳng được viết lại: 
C = 
Hoạt động 5: Tìm hiểu các cách ghép tụ điện thành bộ.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên đặt vấn đề: Trong thực tế có nhiều khi người ta cần các tụ điện có điện dung khác nhau tuỳ theo công việc, vì vậy cần thiết phái ghép các tụ điện. Có hai cách ghép tụ điện là ghép nối tiếp và ghép song song.
* Vậy trong trường hợp ghép tụ điện thành bộ thì điện dung, hiệu điện thế và điện tích của bộ tụ được xác định như thế nào?
a. Ghép song song;
* Giáo viên giới thiệu mạch ghép song song các tụ điện;
* Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét về hiệu điện thế của các tụ điện;
* Giáo viên nhấn mạnh, vì hai tụ điện C1 và C2 có bản chất khác nhau nên điện dung của hai tụ điện cũng khác nhau.
* Giáo viên yêu cầu học sinh xác định điện tích của mỗi tụ điện:
Q1 = C1U; Q2 = C2U
*Giáo viên sử dụng định luật bảo toàn điện tích (năng lượng) để chứng tỏ điện tích của cả bộ tụ điện Q = Q1 + Q2;
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân để thiết lập biểu thức tính điện dung tương đương của bộ tụ;
* Giáo viên yêu cầu học sinh quy nạp trong trường hợp bộ tụ có n tụ điện ghép song song.
b. Ghép nối tiếp:
* Giáo viên giới thiệu mạch ghép nối tiếp các tụ điện;
* Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét về điện tích của các tụ điện;
* Giáo viên nhấn mạnh, vì hai tụ điện C1 và C2 có bản chất khác nhau nên điện dung của hai tụ điện cũng khác nhau.
* Giáo viên yêu cầu học sinh xác định điện tích của mỗi tụ điện:
Q1 = C1U1; Q2 = C2U2
*Giáo viên phân tích và dùng khái niệm điện thế và hiệu điện thế để chứng tỏ được:
 U = U1 + U2
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân để thiết lập biểu thức tính điện dung tương đương của bộ tụ;
*Giáo viên yêu cầu học sinh quy nạp trường hợp bộ tụ có n tụ điện ghép nối tiếp.
*Học sinh tiếp thu và nhận thức vấn đề cần nghiên cứu;
*Học sinh suy nghĩ, phán đoán kết quả;
+Có thể học sinh sử dụng kiến thức đã học ở lớp 9 về mạch điện trở mắc song song và mắc nối tiếp.
*Học sinh quan sát và rút ra nhận xét:
+ Các tụ điện này đều có chung hiệu điện thế.
*Học sinh tiếp thu kiến thức;
*Học sinh xác định được điện tích của mỗi tụ điện:
Q1 = C1U; Q2 = C2U
Học sinh làm việc theo nhóm và trả lời được:
 Q = Q1+ Q2 = C1U + C2U
 = (C1 + C2)U = CbU
với Cb = C1+ C2 được gọi là điện dung tương đương của bộ tụ điện gồm hai tụ điện C1 và C2 ghép song song với nhau.
*Học sinh tổng quát hoá trong trường hợp bộ tụ điện gồm n tụ mắc song song với nhau:
Cb = = C1 + C2 ++ Cn
*Học sinh quan sát mạch tụ ghép nối tiếp;
*Học sinh thảo luận theo nhóm và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
*Câu trả lời đúng: Điện tích của các tụ điện có cùng giá trị, theo định luật bảo toàn điện tích, nghĩa là Q1 = Q2, với:
Q1 = C1U1; Q2 = C2U2
*Học sinh thảo luận theo nhóm để chứng tỏ:
 U = U1 + U2 = 
Hay: U = vớiđược gọi là điện dung tương đương của hai tụ điện C1 và C2;
*Học sinh làm việc theo nhóm, nêu công thức tổng quát trong trường hợp bộ tụ điện có n tụ ghép nối tiếp với nhau:
III. Ghép tụ điện:
Đại lượng
Ghép song song
Ghép nối tiếp
Hiệu điện thế bộ
U = U1 = U2 =  = Un
U = U1 + U2
Điện tích bộ tụ
Q = Q1 + Q2 ++Qn
Q = Q1 = Q2 = .= Qn
Điện dung bộ tụ
Cb = = C1 + C2 ++ Cn
Hoạt động 6: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Định nghĩa điện dung tụ điện;
*Giáo viên yêu cầu học sinh trình bày ảnh hưởng của điện môi đối với điện dung của tụ điện;
*Giáo viên đưa ra một số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm bằng phiếu học tập, yêu cầu học sinh giải quyết vấn đề theo yêu cầu của giáo viên;
*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà làm bài tập từ 1 đến 8/sgk – 36,37;
*Ôn lại những kiến thức đã học về thế năng đàn hồi của lò xo và cách tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều đã học ở lớp 10.
*Học sinh làm việc cá nhân trả lời câu hỏi theo yêu cầu của giáo viên;
*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập;
D. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
..
..
..
......
E. PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG
..........

Tài liệu đính kèm:

  • docCHUONG 1.doc