Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 4, 5: Công của lực điện – Hiệu điện thế

Ngày soạn: 25/08/2008	
Tiết 4 – 5: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN – HIỆU ĐIỆN THẾ
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
Tiết 4:
- Hiểu được đặc tính công của lực điện trường. Biết cách vận dụng biểu thức công của lực điêïn trường.
Tiết 5:
- Hiểu được khái niệm hiệu điện thế.
- Hiểu được mối liên hệ giữa công của lực điện trường và hiệu điện thế.
- Biết cách vận dụng công thức về mối liên hệ giữa hai đại lượng đó.
- Hiểu được mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế và biết cách vận dụng công thức liên hệ giữa hai đại lượng đó
2. Kĩ năng:
 Tiết 4:Biến đổi toán học để xây dựng các biểu thức tính công của lực điện , 
 Tiết 5: Biến đổi toán học để xây dựng biểu thức hiệu điện thế, biểu thức mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế .
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của thầy:
- Chuẩn bị một số tĩnh điện kế
- Chuẩn bị phiếu học tập
2. Chuẩn bị của trò: 
- Ôn lại khái niệm về công ở lớp 10 THPT
- Ôân lại lực tương tác culông, cường độ điện trường
III/ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:HOT
1. Ổn định tổ chức (2 phút)
2. Kiểm tra bài cũ (6 phút)
Câu 1: Trình bày khái niệm về điện trường và tính chất cơ bản của điện trường.
Câu 2: Nêu biểu thức xác định cường độ điện trường và áp dụng cho trường hợp cường độ diện trường của một điện tích điễm gây ra.
Câu 3: Tạo tình huống học tập (2 phút)
Bài trước chúng ta dã nghiên cứu về lực điện, hôm nay chúng ta nghiên cứu xem công của lực điện phụ thuộc vào những yếu tố nào? Và nó được biểu diễn qua đại lượng nào?
3. Hoạt động dạy học
Tiết thứ nhất .
TL
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung của kiến thức
37’
Hoạt động 1: Xây dựng biểu thức tính công lực điện
 Hs hoạt động theo nhóm :
-Thảo luận và đưa ra cách tính cơng.
+Xác định phương chiều của lực .
+Chia đường cong MN thành nhều đoạn nhỏ sao cho mỗi đoạn cĩ thể coi là đường thẳng.
+ Tính APQ =qEPQcos
= qE
=qE ()
=qE .
Vớ là hình chiếu của MN lên trục 0x ( Quy ước vẽ trục ox cĩ chiều trùng với chiều của đường sức.)
*Học sinh trả lời câu hỏi C2
Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí diểm đầu và điểm cuối của đường di trong điện trường
-Trường tĩnh đienj là một trường thế.
- Giới thiệu hình vẽ 4.1(SGK)
Từ hình vẽ xác định các lực tác động lên điện tích q > 0 khi q dịch chuyển trong điện trường đều theo đường cong MN.
* Gợi ý:
+ Xác định phương chiều của từ đĩ xác định phương chiều của 
.( độ lớn F = qE không đổi )
+ Áp dụng cơng thức tính cơng A =F.S cos
để tính từ đĩ tính AMN....
GV: Yêu cầu hs trả lời C2.
-Từ kết quả tính được nhận xét cơng của lực điện.
-Vậy trường tĩnh điện cĩ phải là trường thế khơng ?
1. Công của lực điện
+
+
+
+
+
 _
_
 _
_
 _
0
x
P
q
Q
M
 s
R
 N
+Chia đường cong MN thành nhều đoạn nhỏ sao cho mỗi đoạn cĩ thể coi là đường thẳng.
+ Ta cĩ APQ =qEPQcos
= qE
=qE ()
=qE .
Vậy: (1)
AMN=qE .
Trong đĩ :
+là độ dài đại số của đoạn M’N’.
+ q : cĩ dấu tùy ý.
+ E >0.
* Nhận xét.
 Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí diểm đầu và điểm cuối của đường di trong điện trường->điện trường tĩnh là một trường thế. 
Tiết thứ 2
TL
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Nội dung kiến thức
20’
Hoạt động 2: Xây dưng khái niệm hiệu điện thế
* Cá nhân suy nghĩ tìm câu trả lời.
- HS trả lời
A= WT1 = WT2
HS: Lắng nghe tiếp nhận thơng tin.
HS: AMN = WTM- WTN
= mg(zM - zN)
HS: WTM- WTN tỉ lệ với khối lượng của vật.
UMN = VM - VN = 
HS: trả lời
HS: Lắng nghe, ghi nhận
HS: trả lời
- Nhóm: quan sát thí nghiệm và củng cố biến thức của vấn đề.
- Cá nhân: trả lời câu C4 chia ra đơn vị của điện thế
- Nêu định nghĩa đơn vị của hiệu điện thế.
GV: Nêu câu hỏi về vấn đề nghiên cứu tiếp.
- Công của trọng dược biểu diễn theo thế năng vị trí đầu và vị trí cuối của đường đi như thế nào? 
GV: Vì cơng của của trọng lực và cơng của lực điện cùng cĩ một đặc tính quan trọng là những cơng này khơng phụ thuộc vào dạng đường đi của vật mà chỉ phụ thộc vào vị trí đểm đầu và điểm cuối của đường đi. Do đĩ ta cũng coi điện tích q ở trong điện trường thì cĩ thế năng, và cơng của lực điện khi điện tích q di chuyển từ điểmM đến điểm N cũng được biểu dienr qua hiệu của các thế năng tại hai điểm đĩ.AMN =WM – WN
 GV: Hãy viết cơng thức tính cơng của trọng lực theo khối lượng.
H:Hiệu thế năng trịg trọng trường cĩ tỉ lệ với khối lượng của vật ?
GV: tượng tự, ta củng coi hiệu thế năng của điện tích q tỉ lệ với điện tích, nghĩa là 
AMN= q( VM –VN)
- UMN = ( VM –VN) gọi là hiệu điện thế hay điện áp giữa hai đểm M, N.
H: UMN = ( VM –VN) =?
H: Vậy hiệu điện thế là gì?
GV:Giải thích các đại lượng VM,VN và cách đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế
Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C3
-GV: Làm thí nghiệm minh hoạ cách đo hiệu điện thế tỉnh điện bằng điện kế.
- Thông báo cách chọn mốc điện thế.
- GV: Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C4, chỉ ra đơn vị của điện thế.
2. Khái niệm hiệu điện thế.
 (2)
UMN = VM - VN = 
 Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có 1 điện tích di chuyển giữa hai điểm đó.
 -Đơn vị hiệu điện thế:
Vôn : ký hiệu V
1V = 1J/1C
17’
Hoạt động 3: Xây dựng biểu thức liên hệ giữa cường độ điện trường và HĐT
HS: Thực hiện nhiệm vụ học tập. Chứng minh
UMN = AMN= 
 Suy ra E = 
GV: Nêu câu hỏi về vấn đề nghiên cứu tiếp.
- Điện trường và hiệu điện thếcó liên hệ với nhau như thế nào ? 
-Xây dựng biểu thức biểu diễn mối liên hệ đó?
GV: Yêu cầu học sinh làm việc có phiếu học tập.
Câu hỏi gợi ý :
Từ biểu thức của hiệu điện thế hãy biễu diễn công của lực điện theo cường độ điện trường?
GV: Trong trường hợp không cần để ý đến dấu của các đại lượng thì ta có thể viết
 E = 
 Với d = M’N’
3. liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
 (3)
 E = 
 với d là khoảng cách giữa 2 điểm M’ , N’.
 4. Củng cố kiến thức : (6 phút)
Câu 1 : Tìm mĩi liên hệ gữa UMN và UN M. 
Câu 2: Hãy giải thích bằng hình vẽ đại lượng trong cơng thức (1)
Bài tập về nhà: (2 phút )
- Làm các bài tập 3,4,5,6,7,trang 23 ( SGK)
-Ôn lại các kiến thức về lực Culông và điện trường 
 IV. RÚT KINH NGHIỆM: