TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
Tiết : _ _ _ _ _
Bài 16 :
ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU LÔNG
I. Mục tiêu :
1) Ôn lại các khái niệm đã học. Bổ sung một số khái niệm mới : Hai loại điện tích dương và âm, lực tương tác giữa hai điện tích điểm. ba cách làm
nhiễm điện của vật.
2) Hiểu khái niệm điện tích điểm, hằng số điện môi, làm quen với các điện nghiệm.
3) nắm được phương – chiều và độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích điểm trong chân không và trong điện môi và vận dụng công thứcmột
cách chính xác.
4) Biết cách biểu diễn lực tương tác giữa các điện tích bằng các vectơ.
5) biết cách tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích bằng phép cộng các vectơ lực.
II. Phương Pháp Giảng Dạy : Phương pháp thực nghiệm .
III. Thiết bò , đồ dùng dạy học .
1) Chuẩn bò các dụng cụ thí nghiệm về nhiễm điện ( do cọ sát, tiếp xúc và hưởng ứng, dụng cụ thí nghiệm phải được sấy khô)
2) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
IV. Tiến Trình Giảng dạy
Phân phối
thời gian
Phần làm việc của Giáo Viên
Hoạt đông của học sinh Ghi chú
Nội dung ghi bảng Tổ chức , điều khiển
1. Kiểm
tra bài cũ
và kiến
thức cũ
liên quan
với bài mới
(3’)
2. Nghiên
cứu bài
1) HAI LOẠI ĐIỆN TÍCH SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA
CÁC VẬT
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 16-1 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
mới
a) Hai loại điện tích
- Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm.
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích khác
dấu thì hút nhau.
- Đơn vò điện tích của cuông, kí hiệu là C.
- Điện tích của êlectron có giá trò tuyệt đối e= 1,6.10
-19
C.
Trong tự nhiên không có điện tích nào có có giá trò tuyệt
đối nhỏ hơn e. Giá trò tuyết đối củiện tích một hạt bao
giờ cũng bằng một số nguyên lần e
.
Điện nghiệm
b) Sự nhiễm điện của các vật
Nhiễm điện do cọ xát
Sau khi cọ xát vào lụa, thanh thủy tinh có thể hút được
các mẩu giấy vụn ⇒ thanh thủy tinh được nhiễm điện do
cọ xát.
Nhiễm điện do tiếp xúc
Cho thanh kim loại không nhiễm điện tiếp xúc với quả
cầu đã nhiễm điện, thanh kim loại được nhiễm điện do
tiếp xúc. Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim
loại vẫn nhiễm điện.
GV : Thuyết giảng sơ lượt về cấu
tạo nguyên tử → Hai lọai điện tích :
Điện tích âm và điện tích dương.
GV : Bình thường nguyên tử ờ trạng
thái trung hòa về điện. Khi số
electron khác số proton, vật nhiễm
điện và sẽ mang điện tích. Nếu số
electron nhỏ hơn số proton vật
nhiễm điện gì và ngược lại ?
GV : Các em cho biết sự tương tác
giữa hai điện tích cùng dấu và trái
dấu ?
GV hướng dẫn thêm cho HS biết về
đơn vò điện tích và điện tích hạt sơ
cấp.
GV tiến hành thí nghiệm lấy thanh
nhựa cọ sát vào len, sau đó đưa lại
gần các mẫu giấy vụn (điện
nghiệm) → Yêu cầu HS nhận xét
GV tiến hành thí nghiệm về sự
nhiễm điện do tiếp xúc theo mô
hình sau :
HS : Nếu số electron nhỏ
hơn số proton vật nhiễm
điện dương và ngược lại
vật nhiễm điện âm.
HS : Các điện tích cùng
dấu thì đẩy nhau, các điện
tích khác dấu thì hút nhau.
HS : Thanh thủy tinh được
nhiễm điện do cọ xát.
HS : thanh kim loại được
nhiễm điện do tiếp xúc.
Đưa thanh kim loại ra xa
quả cầu thì thanh kim loại
vẫn nhiễm điện.
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 16-2 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
Nhiễm điện do tiếp xúc
Nhiễm điện do hưởng ứng
Đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu
đã nhiễm điện, hai đầu thanh kim loại được nhiễm điện,
đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích
của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu ⇒ thanh
kim loại được nhiễm điện do hưởng ứng .
Nhiễm điện do hưởng ứng
2. ĐỊNH LUẬT CULÔNG
a) Phát biểu đònh luật
“Độ lớn của lực tương tác giữahai điện tích điểm đúng
yên trong chân không tỉ lệ thuận với tích các giá trò tuyệt
đối của hai điện tích đó và tỉ lệ nghòch với bình phương
khoảng cách giữa chúng”
2
21
r
qq
kF
=
r là khoảng cách giữa hai điện tích q
1
, q
2
; k là hệ số tỉ lệ
phụ thuộc vào hệ đơn vò.
Trong hệ SI, k = 9.10
9
đơn vò SI, và biểu thức của đònh
luật Cu-lông được viết :
→ Yêu cầu HS nhận xét
GV tiến hành thí nghiệm về sự
nhiễm điện do hưỡng ứng theo mô
hình sau :
→ Yêu cầu HS nhận xét
( Cho HS trả lời H1)
GV nhắc cho HS về khái niệm điện
tích điểm → đònh luật Cu lông.
Khi nói đến phương – chiều của lực,
GV nên vẻ hình trước và yêu cầu
HS rút ra nhận xét
Để tránh HS hiểu các lực chỉ nằm
ngang, GV đưa ra các tình huống
sau :
→ Yêu cầu HS vẽ lực .
( Đồng thời cũng cho HS thấy rõ
HS : thanh kim loại được
nhiễm điện do hưởng ứng .
Nếu đưa quả cầu ra xa thì
thanh kim loại không cò
nhiễm điện nữa.
HS lần lượt nhận xét về
phương và chiều của lực.
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 16-3 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
2
21
9
r
qq
.10.9F
=
(16.1)
- Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là
đường thẳng nối hai điện tích điểm đó.
Chú ý : Lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên gọi là
lực tónh điện hay nói tắt là lực điện, nhiều khi cũng được
gọi là lực Cu-lông.
b) Công thức xác đònh lực Cu-lông
Dưới dạng Vectơ, công thức xác đònh lực Cu-lông có thể
viết như sau :
12
12
2
12
21
9
12
r
r
r
qq
.10.9F
=
-
12
F
là lực mà điện tích q
1
tác dụng lên điện tích q
2
,
-
12
r
là vectơ vẽ từ điện tích q
1
đến điện tích q
2
,
chiều của lực ∈ dấu điện tích )
GV hướng dẫn cho HS lực Cu Lông
dưới dạng vectơ.
GV dùng phương pháp thông báo về
kiến thức này.
GV cần lưu ý HS rằng : Trong điện
môi phương và chiều của lực tương
tác giữa hai điện tích cũng giống
nhau như trong chân không. Chỉ có
độ lớn của lực là khác không trong
trường hợp chân không.
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 16-4 /5
TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11
-
12
r
là khoảng cách giữa hai điện tích q
1
, q
2
.
- Vectơ
12
12
r
r
là vec tơ đơn vò chỉ hướng của vectơ
12
r
.
12
F
=
21
F
−
3) LỰC TƯƠNG TÁC CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH
TRONG ĐIỆN MÔI
Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện
môi đồng tính, chứa đầy không gian xung quanh điện
tích, giảm đi ε (đọc la epxilon) lần so với khi chúng được
đặt trong chân không :
2
21
9
r
qq
10.9F
ε
=
(16.3)
ε được gọi là hằng số điện môi.
Trong không khí ε ≈1.
Cân xoắn của Cou Lomb
A
B
Củng cố
bài giảng
Dặn dò của
học sinh
(5’)
GV lần lược cho HS thực hiện trả lời
ba câu hỏi 1, 2, 3 trang 93
HS thực hiện trả lời ba câu
hỏi 1, 2, 3 trang 93
GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 16-5 /5