Giáo án Vật lý 11 Chủ đề 01: Điện tích – điện trường

c Bài tập về điện trường. 3. Thái độ: - Hứng thú học tập. - Quan tâm đến các điện gây ra các véc tơ cường độ điện trường trong thực tế. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan điện tích gây ra điện trường sự tác dụng lực lên điện tích thử. - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Một số thí nghiệm đơn giản giải thích sự mạnh yếu của lực tác dụng của một quả cầu mang điện lên một điện tích thử - Chuẩn bị hình vẽ 3.6 đến 3.9 trang 19 SGK. - Phiếu học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau 2. Học sinh: - Xem lại nội dung kiến thức tương đương ở chương trình lớp 7. Điện phổ, từ phổ - Ôn tập kiến thức bài 1, bài 2 III. Tổ chức các hoạt động học của học sinh 1. Hướng dẫn chung Chuỗi hoạt động học Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống có vấn đề về môi trường truyền sự tương tác 10 phút Hình thành kiến thức Hoạt động 2 Điện trường 15 phút Hoạt động 3 Cường độ điện trường. Tổng hợp cường độ điện trường. Luyện tập Hoạt động 4 Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng 15 phút Tìm tòi mở rộng Hoạt động 5 Tìm hiểu vai trò của môi trường truyền tương tác điện trong đời sống, kĩ thuật Ở nhà, 5 phút 2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động A. HOẠT ĐỘNG TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP Hoạt động 1: 1) Mục tiêu hoạt động Từ BT tình huống được thực hiện để tạo cho học sinh sự quan tâm đến các vấn đề về điện trường và đặt được các câu hỏi để tìm hiểu về đặc điểm, tính chất của điện trường, đường sức điện trường. Nội dung hoạt động: Tạo tình huống xuất phát. Theo thuyết tương tác gần, mọi vật tương tác với nhau phải thông qua môi trường trung gian. Ta biết hai điện tích ở cách xa nhau trong chân không lại tác dụng lực lên nhau, môi trường truyền tương tác đó là môi trường nào? Đặt hai điện tích cách xa nhau trong môi trường chân không thì chúng có tác dụng lên nhau không? 2) Gợi ý tổ chức hoạt động - Hướng dẫn học sinh nhớ lại kiến thức đã học ở bài 1 và bài 2. - Học sinh trao đổi nhóm để giải thích hiện tượng và giải bài tập. 3) Sản phẩm của hoạt động * Dự đoán các phương án trả lời của học sinh: Hai điện tích có tương tác hút hoặc đẩy nhau nhờ có một môi trường trương tác lực hút hoặc đẩy đó. B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 2: Điện trường. 1) Mục tiêu hoạt động Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để hiểu được nội dung cơ bản của môi trường truyền tương tác, khái niệm điện trường. Học sinh vẽ được véc tơ cường độ điện trường tại môt điểm do một điện tích gây ra 2) Gợi ý tổ chức hoạt động - Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa, thảo luận nhóm là sáng tỏ vấn đề. - Giáo viên treo hình vẽ 3.1; 3.2 SGK 3) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của nhóm học sinh. Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh. Hoạt động 3: Cường độ điện trường. Tổng hợp cường độ điện trường. 1) Mục tiêu hoạt động - Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để hiểu được khái niệm cường độ điện trường - Học sinh phát biểu định nghĩa rồi rút ra công thức tính. - Học sinh vẽ được các véc tơ cường độ điện trường tại một điểm do một điện tích hay nhiều điện tích gây ra. - Nhóm thảo luận để thực hiện kiểm tra dự đoán và hoàn thành nhiệm vụ học tập. 2) Gợi ý tổ chức hoạt động - Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa, thảo luận nhóm là sáng tỏ vấn đề. - Giáo viên treo hình vẽ 3.3; 3.4. - Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả. - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức. 3) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của nhóm học sinh. Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh. C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu Hệ thống kiến thức và giải bài tập vận dụng I. Điện trường 1. Môi trường truyền tương tác điện: Môi trường tuyền tương tác giữa các điện tích gọi là điện trường. 2. 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. II. Cường dộ điện trường 1. Khái niệm cường dộ điện trường Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó. 2. Định nghĩa Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q. E = Đơn vị cường độ điện trường là N/C hoặc người ta thường dùng là V/m 3. Véc tơ cường độ điện trường + Q > 0: có chiều ra xa các điện tích + Q < 0: có chiều lại gần các điện tích Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm có : - Điểm đặt tại điểm ta xét. - Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét. - Chiều hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm. 4. 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. ; trong đó E là cường độ điện trường tại điểm ta xét. 5. Nguyên lí chồng chất điện trường 2) Gợi ý tổ chức hoạt động Câu 1.Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q = 5.10-9 (C), tại một điểm trong chân không cách điện tích một khoảng 10 (cm) có độ lớn là: A. E = 0,450 (V/m). B. E = 0,225 (V/m). C. E = 4500 (V/m). D. E = 2250 (V/m). Câu 2: Một quả cầu kim loại bán kính 4cm mang điện tích q = 5.10-8C. Tính cường độ điện trường tại điểm M cách tâm quả cầu 10cm: A. 36.103V/m B. 45.103V/m C. 67.103V/m D. 47.103V/m Câu 3. Cho một điện tích điểm –Q; điện trường tại một điểm mà nó gây ra có chiều A. hướng về phía nó. B. hướng ra xa nó. C. phụ thuộc độ lớn của nó. D. phụ thuộc vào điện môi xung quanh. Câu 4. Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn tới điểm đang xét tăng 2 lần thì cường độ điện trường A. giảm 2 lần. B. tăng 2 lần. C. giảm 4 lần. B. tăng 4 lần. D. VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG 1. Mục tiêu. a) Mục tiêu hoạt động: Tìm hiểu vai trò của điện trường trong đời sống, kĩ thuật - Báo cáo kết quả trước lớp. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Yêu cầu học sinh: Làm việc ở nhà, nộp báo cáo kết quả. Giáo viên: Hướng dẫn cách thực hiện và yêu cầu nộp sản phẩm học tập. Gợi ý việc chọn các từ khóa để tìm kiếm thông tin trên Website. c) Sản phầm hoạt động: Bài làm của học sinh. IV. Câu hỏi kiểm tra đánh giá chủ đề Câu 1. Điện trường là A. môi trường không khí quanh điện tích. B. môi trường chứa các điện tích. C. môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. D. môi trường dẫn điện. Câu 2. Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho A. thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ. B. điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng. C. tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó. D. tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó. Câu 3. Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần thì độ lớn cường độ điện trường A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. không đổi. D. giảm 4 lần. Câu 4. Véc tơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều A. cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó. B. cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử tại điểm đó. C. phụ thuộc độ lớn điện tích thử. D. phụ thuộc nhiệt độ của môi trường. Câu 5. Trong các đơn vị sau, đơn vị của cường độ điện trường là: A. V/m2. B. V.m. C. V/m. D. V.m2. Đơn vị kiến thức 03: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN (tiếp theo) I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: - Nắm được điện trường tồn tại ở đâu và có tính chất gì. - Trình bày được khái niệm điện trường. - Phát biểu được định nghĩa của cường độ điện trường, viết biểu thức định nghĩa và nêu được ý nghĩa các đại lượng có trong biểu thức - Nắm được đặc điểm của vectơ cường độ điện trường và vẽ được vectơ cường độ điện trường của một điện tích điểm - Biết cách tổng hợp các vectơ cường độ điện trường thành phần tại mỗi điểm. - Nắm được khái niệm đường sức điện và các đặc điểm của đường sức điện. - Trình bày được khái niệm về điện trường đều 2. Kỹ năng: - Xác định phương chiều và độ lớn của vectơ cường độ điện trường tại mỗi điểm do điện tích điểm gây ra. - Vận dụng quy tắc hình bình hành xác định hướng của vectơ cường độ điện trường tổng hợp. - Giải các Bài tập về điện trường. 3. Thái độ: - Hứng thú học tập. - Quan tâm đến các điện gây ra các véc tơ cường độ điện trường trong thực tế. 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi; tóm tắt những thông tin liên quan điện tích gây ra điện trường sự tác dụng lực lên điện tích thử. - Rèn năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực hoạt động nhóm. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Một số thí nghiệm đơn giản giải thích sự mạnh yếu của lực tác dụng của một quả cầu mang điện lên một điện tích thử - Chuẩn bị hình vẽ 3.6 đến 3.9 trang 19 SGK. - Phiếu học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau 2. Học sinh: - Xem lại nội dung kiến thức tương đương ở chương trình lớp 7. Điện phổ, từ phổ - Ôn tập kiến thức bài 1, bài 2 III. Tổ chức các hoạt động học của học sinh 1. Hướng dẫn chung Chuỗi hoạt động học Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Nhắc lại kiến thức cũ 5 phút Hình thành kiến thức Hoạt động 2 Tổng hợp cường độ điện trường. 20 phút Hoạt động 3 Đường sức điện. Điện trường đều Luyện tập Hoạt động 4 Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng 15 phút Tìm tòi mở rộng Hoạt động 5 Hướng dẫn về nhà. Ở nhà, 5 phút 2, Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động A. HOẠT ĐỘNG TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức cũ 1. Mục tiêu: - Củng cố kiến thức, điện trường, cường độ điện trường, 2. Phương thức: - Giáo viên kiểm tra vở bài tập của học sinh - Đánh giá công việc chuẩn bị bài ơ nhà của học sinh - Giáo viên hệ thống các kiến thức trọng tâm. Véctơ cường độ điện trường do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có: - Điểm đặt: Tại M. - Phương: đường nối M và Q - Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 Hướng vào Q nếu Q <0 - Độ lớn: k = 9.109 r - Biểu diễn: M r M q < 0 q >0 0 B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 2: Tổng hợp cường độ điện trường. 1) Mục tiêu hoạt động - Học sinh thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu để hiểu được nguyên lí chồng chất ddienj trường - Học sinh phát biểu nội dung rồi rút ra công thức tính. - Học sinh vẽ được các véc tơ cường độ điện trường tại một điểm nhiều điện tích gây ra. - Nhóm thảo luận để thực hiện kiểm tra dự đoán và hoàn thành nhiệm vụ học tập. 2) Gợi ý tổ chức hoạt động - Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa, thảo luận nhóm là sáng tỏ vấn đề. - Giáo viên treo hình vẽ 3.3; 3.4. - Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả. - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức. 3) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của nhóm học sinh. Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh. Hoạt động 3: Đường sức điện. Điện trường đều 1) Mục tiêu hoạt động - Học sinh đọc sách giáo khoa tìm hiểu về đường sức điện - Hiểu được điện trường đều 2) Gợi ý tổ chức hoạt động - Cho hai điện tích q1 ; q2 và các mạt cưa nằm lơ lửng trong dầu hỏa ta sẽ nhìn được đường nối hai điện tích 3) Sản phẩm hoạt động: Sản phẩm của nhóm học sinh. Căn cứ vào các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh. C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu Hệ thống kiến thức và giải bài tập vận dụng 5. Nguyên lí chồng chất điện trường 6. Đường sức điện: Là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đường mà các lực điện tác dụng dọc theo đó. Đường sức của một số điện trường đơn giản: - Điện trường của một điện tích điểm. - Điện trường của hệ gồm hai điện tích điểm. Đặc điểm: - Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện và chỉ một mà thôi. - Đường sức điện là có hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. - Đường sức điện là những đường không khép kín (đi ra từ điện tích dương, và kết thúc tại điện tích âm). - Số đường sức qua một diện tích nhất định đặt vuông góc với đường sức tại một điểm mà ta xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó (quy ước). * Điện trường đều: Là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều và độ lớn; đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều. 2) Gợi ý tổ chức hoạt động Bài 12 trang21 Gọi C là điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng 0. Gọi và là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại C, ta có = + = 0 => = - . Hai véc tơ này phải cùng phương, tức là điểm C phải nằm trên đường thẳng AB. Hai véc tơ này phải ngược chiều, tức là C phải nằm ngoài đoạn AB. Hai véc tơ này phải có môđun bằng nhau, tức là điểm C phải gần A hơn B vài |q1| < |q2|. Do đó ta có: k= k => => AC = 64,6cm. Ngoài ra còn phải kể tất cả các điểm nằm rất xa q1 và q2. Tại điểm C và các điểm này thì cường độ điện trường bằng không, tức là không có điện trường. Bài 13 trang 21 Gọi Gọi và là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại C. Ta có : E1 = k= 9.105V/m (hướng theo phương AC). E2 = k= 9.105V/m (hướng theo phương CB). Cường độ điện trường tổng hợp tại C = + có phương chiều như hình vẽ. Vì tam giác ABC là tam giác vuông nên hai véc tơ và vuông góc với nhau nên độ lớn của là: E = = 12,7.105V/m. D. VẬN DỤNG VÀ MỞ RỘNG 1. Mục tiêu. a) Mục tiêu hoạt động: Tìm hiểu vai trò của điện trường trong đời sống, kĩ thuật - Báo cáo kết quả trước lớp. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Yêu cầu học sinh: Làm việc ở nhà, nộp báo cáo kết quả. Giáo viên: Hướng dẫn cách thực hiện và yêu cầu nộp sản phẩm học tập. Gợi ý việc chọn các từ khóa để tìm kiếm thông tin trên Website. c) Sản phầm hoạt động: Bài làm của học sinh. IV. Câu hỏi kiểm tra đánh giá chủ đề 1. Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là: A. B. . C. D. 2. Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10-4 (N). Độ lớn điện tích đó là: A. q = 8.10-6 (C) B. q = 12,5.10-6 (C) C. q = 1,25.10-3 (C). D. q = 12,5 (C) 3. Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q = 5.10-9 (C), tại một điểm trong chân không cách điện tích một khoảng 10 (cm) có độ lớn là: A. E = 0,450 (V/m) B. E = 0,225 (V/m) C. E = 4500 (V/m). D. E = 2250 (V/m) 4. Ba điện tích q giống hệt nhau được đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác đều có cạnh a. Độ lớn cường độ điện trường tại tâm của tam giác đó là: A. B. C. D. E = 0. 5. Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích là: A. E = 18000 (V/m) B. E = 36000 (V/m). C. E = 1,800 (V/m) D. E = 0 (V/m) BÀI TẬP I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa của cường độ điện trường và nêu được đặc điểm của vectơ cường độ điện trường. - Biết cách tổng hợp các vectơ cường độ điện trường thành phần tại mỗi điểm - Rèn luyện kỹ năng giải bài tập 2. Kỹ năng : - Giải được các bài toán liên quan đến lực tương tác giữa các điện tích điểm - Vận dụng quy tắc hình bình hành xác định hướng của vectơ cường độ điện trường tổng hợp. - Giải các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập - Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic 3. Thái độ: - Hứng thú học tập - Chăm chỉ rèn luyện kĩ năng 4. Định hướng phát triển năng lực: - Khả năng ghi nhận kiến thức, phân tích bài toán - Biết vận dụng thành thạo các công tổng hợp điện trường - Vận dụng công thức liên hệ thực tiễn II. THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC 1. Giáo viên: - Nêu phương pháp giải một số dạng bài tập - Chuẩn bị phiếu học tập. - Giải các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập để hướng dẫn học sinh phương pháp giải. - Chuẩn bị thêm một số câu hỏi trắc nghiệm để học sinh tự rèn luyện 2. Học sinh: - Xem lại các kiến thức đã học - Chuẩn bị các bài tập sách giáo khoa, sách bài tập - Làm các bài tập được giao III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Hệ thống lại kiến thức 10 phút Luyện tập Hoạt động 2 Bài tập luyện tập 25 phút Vận dụng Hoạt động 3 Bài tập vận dụng. Bài tập về nhà 10 phút A. HOẠT ĐỘNG TẠO TÌNH HUỐNG HỌC TẬP Học sinh hệ thống lại kiến thức, làm các bài tập đã được giao 1. Mục tiêu: - Củng cố kiến thức, điện trường, cường độ điện trường, nguyên lí chồng chất điện trường - Rèn luyện kỹ năng tính toán và suy luận logic 2. Phương thức: - Giáo viên kiểm tra vở bài tập của học sinh - Đánh giá công việc chuẩn bị bài ơ nhà của học sinh - Giáo viên hệ thống các kiến thức trọng tâm. a. Véctơ cường độ điện trường do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có: - Điểm đặt: Tại M. - Phương: đường nối M và Q - Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 Hướng vào Q nếu Q <0 - Độ lớn: k = 9.109 r - Biểu diễn: M r M q < 0 q >0 0 b. Nguyên lí chồng chất điện trường Cöôøng ñoä ñieän tröôøng cuûa moät heä ñieän tích ñieåm: AÙp duïng nguyeân lyù choàng chaát ñieän tröôøng: + Vẽ töøng vectô cöôøng ñoä ñieän tröôøng do töøng ñieän tích gaây ra. + Áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm vectô cöôøng ñoä ñieän tröôøng tổng hợp. 3. Sản phẩm của hoạt động - Học sinh chuẩn bị kiến thức và bài tập được giao - Tổ chức cho các nhóm thảo luận và báo cáo kết quả. - Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh B. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu: - Nhằm củng cố, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức của chương 1 mà học sinh đã được lĩnh hội - Rèn luyện ký năng giải bài tập 2. Phương thức Bài 1: Hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C và q2 = - 4.10-8C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không. Tính cường độ điện trường tại: a. điểm M là trung điểm của AB. b. điểm N cách A 10cm, cách B 30 cm. c. điểm I cách A 16cm, cách B 12 cm. HD giải. Cường độ điện trường tại M: a.Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: Vì 2 véc tơ song song cùng chiều nên ta có E = E1M + E2M = Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: Vì 2 véc tơ song song ngươc chiều nên ta có nên ta có Bài 2: Điện tích điểm q1 = 8.10-8C tai O trong chân không. Xác định CĐĐT tại M cách O một khoảng 30 cm Nếu đặt điện tích q2 =-q1 tại M thì nó chịu lực tác dụng như thế nào? HD E = kq1/r2 = 8000 V/m F = q2E = 0,64.10-3N Bài 2: Hai điện tích điểm q1, q2 đặt ở 2 điểm A và B trong chất điện môi có hằng số điện môi e. Xác định vectơ cường độ điện trường tai điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng d. Áp dụng: a. q1 = - q2 = 10-5C, AB = 6 cm, d = 4 cm, e = 2 b q1 = q2 = 0,1mC, AB = 9 cm, d = cm, e = 4 HD: E1 = E2 = a. E1 = E2 = 0,9.108V/m E = 2E1cosa = 2E1AB/2AM = 1,08.108 V/m b. E1 =E2 = 2,8.104 V/m Bài 3: Ba điện tích dương q1 = q2 = q3 = q = 5.10-9 C đặt tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 30 cm. Xác định cường độ điện trường ở đỉnh thứ tư. HD: E12 = E1 E3 = 9.109q/2a2 E = E12 + E3 = 9,5.102V/m Bài tập về nhà. Câu 1: Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là: A. B. . C. D. Câu 2: Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10-4 (N). Độ lớn điện tích đó là: A. q = 8.10-6 (C) B. q = 12,5.10-6 (C) C. q = 1,25.10-3 (C). D. q = 12,5 (C) Câu 3: Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q = 5.10-9 (C), tại một điểm trong chân không cách điện tích một khoảng 10 (cm) có độ lớn là: A. E = 0,450 (V/m) B. E = 0,225 (V/m) C. E = 4500 (V/m). D. E = 2250 (V/m) Câu 4:Ba điện tích q giống hệt nhau được đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác đều có cạnh a. Độ lớn cường độ điện trường tại tâm của tam giác đó là: A. B. C. D. E = 0. Câu 5: Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích là: A. E = 18000 (V/m) B. E = 36000 (V/m). C. E = 1,800 (V/m) D. E = 0 (V/m) Câu 6: Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC có độ lớn là: A. E = 1,2178.10-3 (V/m). B. E = 0,6089.10-3 (V/m) C. E = 0,3515.10-3 (V/m) D. E = 0,7031.10-3 (V/m) Câu 7: Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách q1 5 (cm), cách q2 15 (cm) là: A. E = 16000 (V/m). B. E = 20000 (V/m) C. E = 1,600 (V/m) D. E = 2,000 (V/m) Câu 8: Hai điện tích q1 = 5.10-16 (C), q2 = - 5.10-16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC có độ lớn là: A. E = 1,2178.10-3 (V/m) B. E = 0,6089.10-3 (V/m) C. E = 0,3515.10-3 (V/m) D. E = 0,7031.10-3 (V/m). Câu 9: Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) và q2 = - 0,5 (nC) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại trung điểm của AB có độ lớn là: A. E = 0 (V/m) B. E = 5000 (V/m) C. E = 10000 (V/m). D. E = 20000 (V/m) Câu 10: Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) và q2 = - 0,5 (nC) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trung trực của AB, cách trung điểm của AB một khoảng l = 4 (cm) có độ lớn là: A. E = 0 (V/m) B. E = 1080 (V/m) C. E = 1800 (V/m) D. E = 2160 (V/m). c) Sản phẩm hoạt động: - Sản phẩm là các đáp án trả lời các câu hỏi và bài tập trên - Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh Chủ đề 02: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN Đơn vị kiến thức 01: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức: - Nêu được đặc điểm của lực tác dụng lên điện tích trong điện trường đều. - Lập được biểu thức tính công thức 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: - Phân tích và tính được công của lực điện trong điện trường - Giải Bài toán tính công của lực điện trường và thế năng điện trường 3. Thái độ: - Hứng thú học tập. - Quan tâm đến điện trường và công của lực điện 4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Có khả năng phân tích và tính công của lực điện - Khả năng giả quyết vấn đề thông qua một hệ thống câu hỏi - Tóm tắt những thông tin liên quan công của lực điện, - Rèn năng lực học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề trong thực tế. - Năng lực hoạt động nhóm. II. THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC 1. Giáo viên: -Vẽ trên giấy khổ lớn hình 4.2 sgk và hình ảnh hỗ trợ trường hợp di chuyển điện tích theo một đường cong từ M đến N. - Bài tập ví dụ - Phiếu học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau 2. Học sinh: - Ôn lại cách tính công của trọng lực và đặc điểm công trọng lực. - Đọc trước bài Công của lực điện III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HOC TẬP Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Làm xuất hiện biểu thức tính công 10phút Hình thành kiến thức Hoạt động 2 Công của lực điện 20 phút Hoạt động 3 Thế năng của một điện tích trong điện trường Luyện tập Hoạt động 4 Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng 10 phút Tìm tòi mở rộng Hoạt động 5 Khảo sát năng lượng của tụ điện 5 phút Hoạt động 1: Làm xuất hiện biểu thức tính công a) Mục tiêu hoạt động - Tạo tình huống để học sinh quan tâm tới biểu thức tính công - Từ hình vẽ hãy xác định công của trọng lực P khi vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng BC và khi rơi tự do từ B b) Gợi ý tổ chức hoạt động - Hướng dẫn học sinh nhớ lại kiến thức về khái niêm công và biểu thức tính công của trọng lực - Học sinh trao đổi nhóm viết biểu thức so sánh và báo cáo kết quả c) Sản phẩm của hoạt động * Dự đoán các phương án trả lời của học sinh: - Công của trọng lực khi vật rơi tự d