Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 9: Tụ điện

Ngáy soạn: 5/09/08
Tiết 9: TỤ ĐIỆN 
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
 1) Kiến thức:
 - Hiều được: Tụ điện là gì? Và nhận thức một số tụ điện trong thực tế.
 - Phát triển được định nghĩa điện dung của tụ điện và viết được công thức tính điện dung của tụ điện phẳng.
 - Nhận biết được cách mắc nối tiếp và song song các tụ điện.
 - Viết được công thức tính điện tích và điện dung của các bộ tụ điện.
 2) Kỹ năng: 
 - Giải được một số bài tóan đơn giản về tụ điện
 3) Thái độ:
II. CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ
 1) Chuẩn bị của thầy. 
 - Một tụ điện đã được bóc ra. 
 - Chuẩn bị các phiếu học tập
 2) Chuẩn bị của trò. 
 - Ôn lại cách tính thế năng đàn hồi của một lò xo hoặc cách tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều dựa vào đồ thị vận tốc.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
Ổn định tổ chức: kiểm tra sĩ số.
 2) Kiểm ta bài cũ: (5 phút)
	- Hãy nêu định nghĩa điện dung của tụ điện?
	- Viết công thức tính điện dung của tụ điện phẳng.
 3) Tạo tình huống học tập: (1 phút).
	GV bật bộ đèn máy ảnh, đèn lóe sáng, giáo viên giới thiệu tiếp: Trong bộ đèn máy ảnh có một tụ điện, tụ này được tích điện. Năng lượng làm cho đèn lóe sáng là do tụ điện cung cấp. Điều đó chứng tỏ tụ điện tích điện thì có năng lượng. Vậy năng lượng của tụ điện được xác định như thế nào? 
TL
(p)
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Nội dung
7
Hoạt động 1: Tìm hiểu về cấu tạo của tụ điện
Nghe , quan sát tụ điện mà GV giới thiệu để nêu định nghĩa tụ điện.
-Quan sát lắng nghe và ghi nhân.
- Lưu ý cách tích điện cho tụ điện phẳng.
- Giới thiệu sơ lược về tụ điện (có hình vẽ minh họa hoặc tụ điện thật).
- Cho HS quan sát 1 tụ giấy đã bị bóc.
- Yêu cầu HS nêu định nghĩa tụ điện và cho HS xem các loại tụ điện mẫu.
-Giới thiệu kí hiệu tụ điện trong sơ đồ mạch điện
- Giới thiệu cho HS về tụ điện phẳng: đặc điểm, điện tích, đường sức.
1. Tụ điện
a. Định nghĩa:
Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau. Mỗi vật dẫn là một bản của tụ điện. Khoảng không gian giữa hai bản có thể là chân không hoặc một chất điện môi nào đó.
* Kí hiệu:
b. Tụ điện phẳng
Hai bản tụ là hai tấm kim loại phẳng có kích thước lớn, đặt đối diện nhau và song song nhau.
7
Hoạt động 2: Tìm hiểu về điện dung của tụ điện
HS: Lắng nghe và tiếp nhận thông tin.
+ Khi đặt U vào hai đầu bản tụ -> tụ tích điện Q.
+U thay đổi thì Q củng thay đổi nhưng với một tụ điện xác định hằng số .Thương số C gọi là điện dung của tụ điện.
HS: Q = CU .Nếu hai đầu mõi tụ điện cùng đặt U thì tụ nào có C lớn thì Q sẽ lớn.
HS: Trả lời.
HS: Q =1C, U =1V :
 C ==1F ( fara )
.GV: Thông báo kết quả thực nghiệm -> định nghĩa điện dung của tụ đện.
H: Rút ra kết luận về công thức tính điện dung.
(giới thiệu ký hiệu điện dung)
GV: Yêu cầu học sinh trả lời C2.
.
+ Đơn vị của điện dung trong hệ SI?
Định nghĩa về Fara.
GV: thông báo các dơn vị ước của F.
2. Điện dung của tụ điện
a. Định nghĩa:
Thương só đặc trương cho khả năng tích điện của tụ điện và được gọi là điện dung của tụ điện.
C: Điện dung của tụ điện
Q: Điện tích của tụ điện
U: HĐT đặt vào 1 tụ điện.
- Đơn vị: Fara (F).
* Ước của fara là F, nF, pF.
1pF = 10-3 nF =10-6F = 10-12 F .
10
Hoạt Động 3: Tìm hiểu công thức điện dung của tụ điện phẳng.
HS: Lắng nghe, tiếp nhận thông tin.
- Phân tích công thức theo yêu cầu của GV.
-Nghiên cứu để giải thích ảnh hưởng của điện môi với điện dung của tụ điện.
HS: d hoặc U.
Tiếp thu những kiến thức từ 
- Phân tích cho HS thấy được công thức chỉ dùng để xác định điện dung của tụ về khả năng tích điện, tuy nhiên điện dung của tụ điện phải phụ thuộc cấu tạo của tụ điện tụ điện.
- Đưa ra công thức xác định điện dung của tụ điện phẳng.
- Yêu cầu HS phân tích công thức .
H: Muốn tăng điện dung thì phải như thế nào?
GV: Nêu khái niệm về hiệu điện thế giới hạn, điện mối bị đánh thủng .
GV: Ugh được ghi ngay trên tụ điện.Khi sử dụng không được mắc tụ điện vào U 
GV: cho HS xác định Ugh của một số tụ điệ thật
b. Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng
Trong đó: 
+ S là phần diện tích đối diện của hai bản tụ( m2
+ d là khoảng cách giữa hai bản(m)
+ là hằng số điện môi của chất điện môi chiếm đầy giữa hai bản.
12
Hoạt động 4: Tìm hiểu về cách ghép tụ điện.
Quan sát và chuẩn bị các phương án trả lời theo yêu cầu của GV. 
+Tìm hiểu cah cách mắc song song.
Q1 = C1.U , Q2 = C2.U
 Q= Q1+Q2 = (C1+C2).U
HS: C = =C1+C2
HS: Trả lời C3
- Trả lời theo yêu cầu của GV:
+ Cách mắc nối tiếp.
+ Điện tích của bộ tụ, điện dung tương đương của bộ tụ điện.
Q = Q1 = Q1 = 
U = U1 + U2 + 
+ Lập luận để tìm ra biểu thức của điện dung của bộ gồm n tụ điện ghép nối tiếp .
Trả lời C5:
- ĐVĐ trong thực tế để giới thiệu cho HS có 2 cách ghép: nối tiếp và song song.
* Ghép song song các tụ điện.
-Giới thiệu sơ đồ cách ghép.
-Xác định điện tích của mỗi tụ theo C và U.
H:Điện tích của bộ tụ được tính theo Q1,Q2 ntn?
H: điện dng của bộ C =?
+ Lập huận để tìm ra biểu thức của điện tích và điện dung của bộ n tụ điện ghép //
Q = Q1 + Q2 + .+Qn
C = C1 + C2 + C3 + 
GV: Nêu C3.
* Ghép nối tiếp các tụ điện.
- Vẽ sơ đồ SGK.
- Khi nối điện A với cực (+), điện B với cực (-) của nguồn điện không đổi thì bản cực thứ nhất tụ tích điện gì?
- Điện tích của bản cực thứ 2 sẽ như thế nào?
- Điện tích bản cực thứ 1 của tụ 2 như thế nào?
- Nhận xét chung điện tích của các tụ điện? và điện tích bộ tụ?
- Theo quy luật cộng điện thế và sử dụng công thức tính điện dung để chứng minh công thức.
3.Ghép tụ điện
a.Ghép songsong:
-Sơ đồ:
- Điện tích của bộ tụ điện:
Q = Q1 + Q2 + .+Qn
-Điện dung của bộ tụ.
C= C1 + C2 + + Cn
(C1, C2Cn là điện dung của các tụ 1,2, n.
b. Ghép nối tiếp.
-Sơ đồ:
- Điện tích của bộ tụ điên:
Q = Q1 = Q2 =.Qn
Điện dung của bộ tụ.
4.Củng cố: 
- Định nghĩa điện dung của tụ điện, viết công thức tính điện dungcủa tụ điện phẳng.
	- Ảnh hưởng của điện môi đối với điện dung của tụ điện, công thức tính điện dung của bộ tụ ở 2 cách ghép.
5. Dặn dò: 
- Trả lời các câu hỏi từ 1->6/36 – SGK.
	- Giải bài tập từ 1-> / 36-37 – SGK.
	- Ôn lại cách tính thế năng đàn hồi của một lò xo hoặc cách tính quãng đường đi trong CĐ TNDĐ dựa vào đồ thị vận tốc.
IV. RÚT KINH NGHIỆM: