giáo an lí 11
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (623.29 KB, 52 trang )
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
PHẦN MỘT – ĐIỆN HỌC – ĐIỆN TỪ HỌC
Chương I – ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG
§ 1 – ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CULÔNG (Coulomb)
A . Mục tiêu: tiết :1
1. kiến thức: - Hs cần nắm được các khái niệm :Điện tích và điện tích điểm ,các loại điện tích cơ chế của
sự tương tác giữa các điện tích
- Phát biểu được nội dung và viết được biểu thức của đònh luật Cu-lông về tương tác của các điện tích .
2. Về kó năng :
Áp dụng đònh luật cu-lông vào việc giải các bài toán đơn giản,giải thích các hiện tượng đơn giản
3. Thái độ học tập:
Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong nghiêm túc và có tính tập thể.
B . Chuẩn bò:
GV: Chuẩn bò một số thiết bò cần thiết để tiến hành các TN đơn giản về các cách nhiễm điện cho
vật(nhiễm điện do cọ xát , tiếp xúc và do hưởng ứng).
HS: Chuẩn bò một số đồ dùng học tập cần thiết.
C . Tiến trình dạy học:
a . Ổn đònh lớp:
b . Kiểm tra bài cũ:
c . Bài mới:
Bài này sẽ trình bày một số khái niệm mở đầu về điện. (điện tích dương, điện tích âm, sự nhiễm điện của các vật)
và về định luật tương tác giữa hai điện tích.
1
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Có những cách nào làm cho một
vật bò nhiễm điện ?
- Có những cách nào nhận biết
một vật đã bò nhiễm điện ?
- KL :Ngày nay người ta vẫn dựa
vào hiện tượng hút các vật nhẹ để
kiểm tra xem vật có bò nhiễm điện
hay không.
- Điện tích điểm là gì ?
Điện tích điểm là một đt tập trung
tại một điểm .(kn này chỉ mang
tính tương đối)
- Có mấy loại đt ?
- Tương tác giữa các loại đt với
nhau như thế nào ? - Các loại đt
tng tác với nhau có thể hút nhau
hoặc đẩy nhau , hai đt cùng dấu thì
đẩy nhau và trái dấu thì hút nhau.
- Hs trả lời câu C1
_ GV giới thiệu sơ lược nhà bác
học Culông về cách làm TN để xđ
lực tương tác giữa hai đt cùng dấu
hoặc trái dấu. Lực tương tác phụ
thuộc vào k/c giữa chúng.
F ~
2
1
r
; F ~
21
2
21
.
r
kF
=⇒
- Giải thích về phương và chiều
của hai đt cùng dấu và trái dấu ?
đồng thơì vẽ hình minh hoạ trong
hai trường hợp đó ?
- Y/c hs trả lời câu C2 ?
- Điện môi là gì ?
- Hằng số điện môi là gì ? ý nghóa
vật lí của hằng số điện môi ?
- Các đt đặc trong môi trường điện
môi thì lực tác dụng của chúng sẽ
như thế nào ?
- Từ bảng giá trò của hằng số điện
môi hãy so sánh hằng số điện môi
của một số chất ?
- Có nhiều cách làm cho một vật bò
nhiễm điện.Có thể nhiễm điện cho
một vật bằng cách cọ xát.
- khi cọ xát một thanh nhựa cho nó
nóng lên nó có thể hút được những
vật rất nhỏ nhẹ thì ta nói rằng vật
đó đã bò nhiễm điện.
- Điện tích điểm là một vật tích
điện có kích thước rất nhỏ so với
k/c tới điểm mà ta đâng xét .Hay đt
điểm là đt tập trung tại một điểm .
- Có hai loại đt là đt (-) và (+).
- Các loại đt tng tác với nhau có
thể hút nhau hoặc đẩy nhau , hai đt
cùng dấu thì đẩy nhau và trái dấu
thì hút nhau.Đgl tương tác điện.
- Đầu B và đầu M nhiễm điện
cùng dấu vì chúng đẩy nhau.
_ Các em tiếp nhận thông tin của
gv cung cấp
- Phương của lực tương tác giữa hai
điện tích điểm là đường thẳng nối
hai điện tích điểm đó
- Nếu tăng k/c của hai quả cầu lên
3 lần thì lực tương tác giữa chúng
giảm đi 9 lần.
- Điện môi là môi trường cách
điện
- Nó cho biết khi đặc các đt trong
chất đó thì lực tác dụng giữa chúng
sẽ giảm đi so với khi đặc trong
chân không .
- Lực tác dụng của chúng sẽ giảm
đi.
- Hs dựa vào bảng trong SGK để
so sánh.
I . Sự nhiễm điện của các
vật.Điện tích và tương tác điện.
1. Sự nhiễm điện của các vật
- Vật nhiễm điện là vật có khả
năng hút vật khác hoặc phóng điện
qua vật khác .
- Có thể nhiễm điện bằng nhiều
cách như : cọ xát,hưởng ứng,tiếp
xúc với vật đx nhiễm điện.
2 . Điện tích . Điện tích điểm .
- Khi một vật mang điện tích (hay
vật nhiễm điện) chứa điện tích hay
là một đt,thì những đt này gây ra
sự tương tác điện giữa các vật
mang điện.
3. Tương tác điện và hai loại điện
tích .
II . Đònh luật Culông .Hằng số
điện môi.
1 . Đònh luật:
Độ lớn của lực tương tác giữa
hai điện tích điểm đứng n trong
chân khơng tỉ lệ thuận với tích các
giá trị tuyệt đối của hai điện tích
đó và tỉ 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 điểm đó.
r là khoảng cách giữa hai điện tích
q
1
, q
2
; k là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào
hệ đơn vị.
Với : k = 9.10
9
2
2
C
Nm
đơn vị SI, và
biểu thức Coulomb được viết :
2 . Hằng số điện môi:
Điện môi là môi trường cách
điện.Hằng số điện môi là một đặc
trưng quan trọng cho t/c điện của
một chất cách điện
III . Lực tương tác giữa các đt
điểm đặc trong môi trường đồng
tính.
Lực tương tác giữa các điện tích
điểm đặt trong điện mơi đồng tính
được xác định :
2
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
D . Củng cố :
- Nắm được các khái niệm cơ bản về đt và đònh luật Culông , công thức của nó.
- So sánh điểm giống nhau và khác nhau của đònh luật Culông và đònh luật vạn vật hấp dẫn.
E . Dặn dò :
- Trả lời các câu hỏi và bài tập trang 9,10. Đọc trước bài thuyết electron.
§ 2 – Thuyết lectron . Đònh Luật Bảo Toàn Điện Tích
Tiết :2
A . Mục tiêu :
a . Về kiến thức :
- Hiểu được nội dung cơ bản của thuyết e
-
- Trình bày sơ lược được cấu tạo của nguyên tử về phương điện.
b . Về kó năng :
- Vận dụng thuyết để giải thích sơ lược các hiện tượng nhiễm điện.
- Rèn luyện kó năng vận dụng lí thuyết thực tế vào bài học.
B . Chuẩn bò :
GV : Chuẩn bò một số TN đơn giản về nhiễm điện do cọ xát , do hưởng ứng.
HS : Chuẩn bò một số dụng cụ học tập cơ bản .
C . Các bước lên lớp :
a . Ổn đònh lớp :
b . Kiểm tra bài cũ :
- Trình bày những cách nhiễm điện của các vật và nguyên nhân nào biết được một vật bò nhiễm điện ?
- Phát biểu đònh luật Culông và công thức của đònh luật ?
c . Bài mới :Các hiện tượng điện xảy ra trong tự nhiên rất phong phú , đa dạng được các nhà bác học đặt
vấn đề cần tìm ra cơ sở để giải thích . Thuyết e
-
cổ điển công nhận thuyết cấu tạo nguyên tử của Rơdelfo.Là
cơ sở đầu tiên giải thích được nhiều hiện tượng điện đơn giản.
3
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Các chất được cấu tạo từ đâu ?
- Nguyên tử là gì ?
- Thế nào là hạt nhân nguyên tử ?
- e
-
= - 1,6.10
-19
C ; m
e
= 9,1.10
-
31
kg.Prôtôn có điện tích là +
1,6.10
-19
C ; m
p
= 1,67.10
-27
kg.
Hạt nhân có cấu tạo gồm hai loại
hạt là nơtron khơng mang điện và
proton mang điện dương.
- Hãy nêu tóm tắt nội dung thuyết
e
-
?
- Nguyên nhân gây ra các hiện
tượng điện ?
- Sự cư trú hay di chuyển của các
e
-
tạo nên các hiện tượng điện và
t/c muôn màu muôn vẻ của tự
nhiên.
- Giải thích sự tạo thành ion dương
và ion âm(lấy bớt 1 e
-
từ mô hình
cấu tạo ngtử,khi đó tổng đt ngtử
như thế nào ?Nếu thêm 1 e
-
.
-Thế nào là vật dẫn điện ?cho ví
dụ ?y/c trả lời câu C2 ?
- Thế nào là chất cách điện ? cho
ví dụ ?
- Sự phân biệt này chỉ mang t/c
tương đối không có chất nào tuyệt
đối không có một ít điện tự do .
- Khi nào xảy ra hiện tượng điện
do tiếp xúc ?y/c trả lời câu C4 ?
- Khi nào nào xảy ra hiện tượng
nhiễm điện do hưởng ứng ?y/c trả
lời câu C5 ?
- Thông báo nội dung đònh luật bảo
toàn đt đồng thời giải thích hệ cô
lập cho hs rõ.
- Các chất được cấu tạo từ các
pt.Các pt là do các ngtử cấu tạo
thành.
- Mỗi ngtử gồm một hạt nhân
mang đt dương và các e chuyển
động xung quanh hạt nhân.
- Nguên tử có cấu tạo gồm một hạt
mang điện dương ,nằm ở trung tâm
và e mang điện âm chuyển động
xung quanh .Hạt nhân có cấu tạo
gồm hai loại hạt là nơtron không
mang điện còn prôtôn mang điện
dương .
- Hs theo dõi và tiếp nhận thông
- Sự hình thành ion dương ,ion
âm,sự tương tác hai ion ,sự di
chuyển của e
-
trong các vật dẫn.
- Nắm được nguyên nhân gây ra
các hiện tượng và t/c điện do trạng
thái cư trú hay di chuyển của các
e
-
.
- Vật dẫn điện là vật có chứa các
điện tích tự do. Ví dụ như:các kim
loại,các dung dòch axit bazơ và
muối …
- Chất cách điện là chất không
chứa các điện tích tự do.Ví dụ
như :không khí khô,các chất dẻo
,thuỷ tinh …
- Nếu cho một vật chưa nhiễm t/x
với một vật nhiễm điện thì nó sẽ
nhiễm điện cùng dấu với vật đó
.Đó là sự nhiễm điện do t/x.
-Trong vâït dẫn có các e
-
tự do nên
khi đặt vật dẫn trung hoà lại gần
vật nhiễm điện khác thì có sự phân
bố lại e
-
. Làm một phần vật thừa e
-
nên nhiễm điện(-),phần còn lại
thiếu e
-
nên nhiễm điện (+).
- Hs lắng nghe và tiếp nhận htông
tin.
I . Thuyết e
-
1. Cấu tạo nguyên tử về phương
diện điện . Điện tích nguyên tố .
2. Thuyết e
-
(thuyết điện tử ).
- Mỗi ngun tử có cấu tạo gồm
hạt nhân mang điện tích dương và
một số electron mang điện tích âm
ln chuyển động xung quanh hạt
nhân.
-Hạt nhân có cấu tạo gồm hai loại
hạt là nơtron khơng mang điện và
proton mang điện dương.
-Bình thường thì tổng đại số tất cả
các điện tích trong ngun tử bằng
khơng. Ta nói ngun tử trung hòa
về điện . -Khi ngun tử bị mất đi
một số electron sẽ trở thành hạt
mang điện dương gọi là ion dương.
Ngược lại, nếu ngun tử nhận thêm
một số electron thì nó là ion âm .
II. V ận dụng:
1. Vật (chất) dẫn điện và vật
(chất) cách điện.
Điện tích tự do là những hạt có thể
đi được những qng đường lớn
hơn kích thướt phân tử rất nhiều.
Kim loại có nhiều electron tự do.
Các dung dịch muối, axit, bazơ có
nhiều ion tự do nên chúng là những
chất dẫn điện.
Thủy tinh, nước ngun chất,
khơng khí khơ...có ít điện tích tự do.
Chúng là những điện mơi.
2. Sự nhiễm điện do tiếp xúc
3. Nhiễm điện do hưởng ứng
III . Đònh luật bảo toàn điện tích
-Trong một hệ cô lập về điện tích
thì tổng đại số của các điện tích
dương và âm không đổi.
-Hệ vật cô lập về điện là hệ vật
không có trao đổi điện tích với các
vật khác ngoài hệ.
4
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
D . Củng cố :
- Nắm được nội dung tóm tắt của SGK
- Nắm được nội dung của thuyết để giải thích một số hiện tượng trong thực tế.
E . Dặn dò :
- Làm các câu hỏi và bài tập trong SGK trang 12
- Làm thêm các bài tập tham khảo trong sách bài tập.
- Đọc trước bài 3.
§ 3 – ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
Tiết 3-4
A . Mục tiêu :
1 . Về kiến thức :
- Nắm được khái niệm sơ lược về điện trường.
- Phát biểu được đn về cường độ điện trường , viết được biểu thức của đn và nêu được ý nghóa của các đại
lượng trong biểu thức .Nêu được đặc điểm về phương chiều của véctơ điện trường ,phát biểu được đn đường
sức của điện trường , các đặc điểm quan trọng của đường sức điện và nêu được đặc điểm của điện trường
trong các vật dẫn và sự phân bố điện tích trong các vật dẫn đó.
2 . Về kó năng :
Vận dụng các công thức về điện trường và nguyên lí chồng chất điện trường để giải một số bài toán đơn giản
về điện trưòng tónh.
B . Chuẩn bò:
GV: Hình vẽ các đường sức điện trường trên khổ giấy lớn .
HS: Chuẩn bò một số dụng cụ học tập cơ bản .
C. Các bước lên lớp :
a .Ổn đònh lớp :
b .Kiểm tra bài cũ:
- Trình bày nội dung của thuyết e
-
?
- Trình bày hiện tượnh nhiễm điện do hưởng ứng và giải thích hiện tượng đó bằng thuyết e
-
?
- Phát biểu đònh luật bảo toàn điện tích ?
c . Bài mới :
5
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
Hoạt động của GV Hoat động của HS
Nội dung
- GV gới thiệu TN hình 3.1 SGK
và nhấn mạnh môi trường truyền
tương tác điện
- Lực tương tác điện xảy ra ngay
cả ở trong chân không.
- Từ đó GV hình thành khái
niệm điện trường.
- Điện trường là gi ? Một vật có
kích thướt rất nhỏ, mang điện tích
nhỏ, được dùng để phát hiện lực
điện tác dụng lên nó gọi là điện
tích thử. T/C:Người ta dùng điện
tích thử để nhận biết điện trường.
- Nếu đặc một đt trong điện trường
thì có hiện tượng gì xảy ra ?
- Tính chất của điện trường là gì ?
- Vì sao các đt tương tác với nhau?
- Đại lượng đặc trưng cho sự mạnh
hay yếu của điện trường được gọi
là gì ?
- K/s điện trường bao bọc xung
quanh đt Q tại điểm A cách Q 1
đoạn r.
- Viết biểu thức đònh luật Culông
về lực tương tác giữa Q và q ?
- Lực tương tác điện giữa hai điện
Q và q phụ thuộc vào những yếu
tố nào?
-
q
F
Phụ thuộc vào yếu tố nào và
không phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Dùng
q
F
đặc trưng cho đtr về
phương diện t/d lực .Đgl cđ
đtr.K/h:E
- Vì F là một đại lượng véctơ
⇒
E là một đại lượng gì ?
- GV hướng dẫn hs phân tích
mối liên hệ giữa E và F để dẫn
đến khái niệm về véctơ cđđtr và
các đặc trưng về phương chiều và
độ lớn .
• Đơn vị cường độ điện trường là
V/m.
- Y/c hs trả lời câu C1
- Hãy xđ phương chiều độ lớn và
vẽ hình trong T/H đt điểm q > 0
- Qua giới thiệu của GV , đã chỉ
ra sự tương tác giữa hai đt phải
thông qua một môi trường đặc
biệt chứ không phải không khí
hay môi trường đặc các đt.
- Hs tiếp nhận thông tin và mghi
nhận kn điện trường.
- Điện trường chính là mội
trường vật chất đặc biệt nào đó .
- Đọc đn và nêu t/c của điện
trường
- Thì nó có lực điện tác dụng
lên điện tích đặt trong nó.
- Hs thảo luận và trả lời .
- Các đt tương tác với nhau vì đt
này nằm trong điện trường của đt
kia.
- Đại lượng đặc trưng cho sự
mạnh hay yếu của điện trường
đgl cường độ điện trường.
HV:
- F = k
2
.
.
r
ε
- F
∈
(Q , q ,vò trí điểm A ,
ε
)
- Tỉ số
q
F
không phụ thuộc độ
lớn của q mà chỉ phụ thuộc vào
Q và vò trí của A.
- Hs tiếp thu và ghi nhận
-Vì F là một đại lượng véctơ nên
E cũng là một đại lượng véctơ.
-Thông qua p/t của GV hs sẽ viết
đc biểu thức sau
Nếu q > 0 thì cùng
chiều với .
Nếu q < 0 thì ngược chiều
với
- xđ Phương ,chiều ,độ lớn.
- Trả lời câu C1
- Điểm đặt tại A, phương
I. Điện trường
1. Môi trường truyền tương tác điện
2. Khái niệm điện trường
Điện trường là mơi trường (dạng vật
chất) truyền tương tác điện. Điện
trường bao quanh điện tích, do điện
tích sinh ra và gắn liền với điện tích.
3. Tính chất cơ bản của điện trường
Tính chất cơ bản của điện trường là
nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt
trong nó.
II. Cường độ điện trường .
1.Khái niệm cường độ điện trường
Đại lượng đặc trưng cho sự mạnh hay
yếu của điện trường tại một điểm đgl
cường độ điện trường.
2.Đònh nghóa cường độ điện trường
a.Đònh nghóa
CĐĐT tại một điểm là một đại lượng
VL đặc trưng cho đtr về phương diện
tác dụng lực,đc đo bằng thương số
của lực điện t/d lên 1 đt thử đặt tại
điểm đó và độ lớn của đt thử đó.
b.Công thức : E =
q
F
3.vect ơ cường độ điện trường
q
F
E
=
Nếu q > 0 thì cùng chiều với .-
Nếu q < 0 thì ngược chiều với .
4. Cường độ điện trường của một
điện tích điểm q gây bởi đt Q tại A
cách Q 1 đoạn r là một véctơ.
2
.r
Q
k
q
F
E
ε
==
Độ lớn của cđ điện trường E không
phụ thuộc vào độ lớn của đt thử q.
5 . Nguyên lí chồng chất điện trường.
6
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
D. Củng cố :
- Các kiến thức trọng được tóm tắt ở trang 20
- Nhắc lại từng khái niệm,đònh nghóa (đtrường,cđ đ tr,đường sức đtr….)
- Biểu thức cường độ điện trường tại một điểm do một điện tích điểm Q gây ra.
- Nêu các tính chất đặc trưng của điện trường
E. Bài tập về nhà:
Bài tập SGK từ 1
→
13 trang 20,21 và đọc trước bài 4.
§ 4 – CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG
Tiết
A.Mục tiêu :
1. về kiến thức
Trình bày được công thức tính công của lực điện trường trường trong sự di chuyển của một điện tích điểm
Nêu được đặc điểm công của lực điện
Chứng minh được hệ thức liên hệ giữa thế năng tónh điện và công của lực điện
2. Về kó năng :
Vận dụng các công thức để tính công của lực điện,thế năng tónh điện trong T/H đơn giản
B . Chuẩn bò:
GV: Vẽ hình trên giấy khổ lớn hình 4.1,4.2 SGK
HS: Chuẩn bò đồ dùng học tập
C . Các bước lên lớp :
a. Ổn đònh lớp:
b. Kiểm tra bài cũ:
Điện trường là gì ?Cường điện trường là gì ?Biểu thức tính cường độ điện trường của một điện tích điểm ?
Các đặc điểm của đường sức điện trường ?điện trường đều là gì ?
c. Bài mới :
Tương tác tónh điện có nhiều điểm tương đồng với tương tác hấp dẫn . Ta sẽ thấy ngay cả công của lực điện
và thế năng của đt trong đtr cũng có những điểm tương tự như công của trọng lực và thế năng của một vật trong
trọng trường. Nhắc lại biểu thức tính công của một vật và biểu thức tính công của trọng lực ?
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- GV vẽ hình 4.1 y/c hs xem hình
>vẽ để xđ lực điện trường t/d lên
đt q và nêu đặc điểm của lực này ?
- Trong T/H đtr đều thì lực điện t/d
lên đt có đặc điểm gì ?
- Gọi hs nhắc lại biểu thức tính
công của một lực từ đó để xđ biểu
thức tính công của lực điện trong
đtr với các T/H sau :
+ Đt di chuyển theo đường thẳng
MN ?
- HS đònh hướng theo sự hướng dẫn
của gv. Khi q > 0 đặc trong một đtr
đều thì lực điện là:
EqF
=
- Độ lớn : F = q.E , phương ,chiều
là phương chiều của E .Chú ý đặc
điểm phương chiều.
- Ta có : A = F.S.cos
α
- Ta có : A = mgh
- Công của lực điện trong sự di
chuyển của đt trong trọng đều .
+ Cách xác đònh công
Công dương ,công âm
I . Công của lực điện
1.Đặc điểm của lực điện tác dụng
lên một đt đặt trong điện trường
đều.
Ta có :
EqF
=
. Lực F là không
đổi có phương song song voái các
đường sức điện có chiều hướng từ
bản dương sang bản âm.
Độ lớn : F = q.E
2. Công của lực điện trong điện
trường đều (hình vẽ).
Công của lực điện trong sự di
chuyển của đt trong đtr đều từ M
7
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
Nêu các t/h đặc biệt : khi
α
> 90
0
và
0
90
<
α
+ Đt di chuyển theo đường gấp
khúc MPN ?
+ Đt di chuyển theo đường cong
bất kỳ ?
- Y/c hs trả lời câu C1
- y/c hs làm câu C2
Công của lực đtr là một đặc tính
chung của đtr tónh vì vậy lực điện
là một lực thế .
- Gv trình bày khái niệm thế năng
của một đt trong đtr
- Thế năng của một đt q đặt tại M
trong đtr đều nó chính là gì ?
- Ta có : A = qEd = W
M
trong đó d
là k/c từ M đến bản âm W
M
là thế
năng của đt q tại M
- Thế năng của một đt q đặt tai M
trong đtr bất kì do nhiều đt gây
ra.Công làm dòch chuyển q từ M
đến ra xa vô cùng thì bằng thế
năng tại điểm đó(M).
- Từ biểu thức tính công phân tích
sự phụ thuộc của thế năng vào đt q
?
- Công htứic mối liên hệ giữa A
,v,w ?
- Từ đlbt và chuyển hoá NL ta có
thể tính công của lực điện và độ
giảm thế năng của đttrong đtr.
- Y/c hs trả lời câu C3 ?
+ Phân tích đường gấp khúc chia
làm hai đoạn,xác đònh công trên
từng đoạn ,sau đó tính công trên cả
đoạn đường
+ Phân tích công trên đoạn đường
công bất kì ( cung = đoạn thẳng)
- Lực điện t/d lên q có hướng của
đtr ( từ bản cực dương sang cực
âm) và có độ lớn không đổi :F =
q.E không đổi.Ta có A = F.S.cos
α
⇒
A = qEd
- Vì Q nằm ở tâm của vòng tròn
nên các đường sức điện của Q luôn
vuông góc với đường đi MN do đó
công của lực điện bằng không .
- Lắng nghe GV trình bày khái
niệm về thế năng .
- Thế năng của một đt q đặt tại M
trong đtr đều nó chính là công của
lực đtr sinh ra khi đt di chuyển từ
vò trí này đến vò trí khác .A = qEd
= W
M
- Công thức tính công trong mọi
T/H là : W
M
= A
M
∞
-
Vì F = qE nên F phụ thuộc và tỉ lệ
thuận với q .Do đó thế năng tại M
Củng tỉ lệ thuận với q.
- W
M
= A
M
∞
mà A
M
∞
= A
M
,
M
M
v
q
A
=
⇒
A
M
∞
= W
M
= v
M
.q
- Hs tiếp thu và ghi nhận.
Thế năng của đt thử q trong đtr của
đt điểm Q không thay đổi khi q di
chuyển dọc theo cung MN. Khi
một đt q di chuyển từ một điểm M
đến N trong một đtr thì công mà
lực điện t/d lên đt đó sinh ra sẽ
bằng độ giảm của thế năng
đến N là A
MN
= qEd, không phụ
thuộc hình dạng của đường đi mà
chỉ phụ thuộc vào vò trí của điểm
đầu M và điểm cuối N của đường
đi.
3.Công của lực điện trườngtrong sự
di chuyển của đt trong đtr bất kì.
Công của lực điện trong sự di
chuyển của đt q từ M đến N trong
một đtr bất kì cũng không phụ
thuộc vào hình dạng của đường đi
mà chỉ phụ thuộc vào vò trí vò trí
điểm đầu và điểm cuối.
II. Thế năng của một đt trong
đtr.
1.Khái niệm về thế năng của một đt
trong đtr.
- Thế năng của một đt q trong đtr
đặc trưng cho khả năng sinh công
của lực điện khi đặc đt q mà ta
đang xét đến trong đtr
- Công làm dich chuyển đt q từ M
đến vô cùng sẽ bằng thế năng tại
vò trí đó (M).
2. Sự phụ thuộc của thế năng W
M
vào đt q.
Ta có : A
M
∞
= W
M
= v
M
.q (v
M
là
hệ số tỉ lệ hay còn gọi là điện thế
tại M không phụ thuộc vào q mà
chỉ phụ thuộc vò trí M)
3. Công của lực điện và độ giảm
thế năng của đt trong đtr.
Khi đt q di chuyển từ M đến N
trong một đtr thì công của lực điện
t/d lên đt đó sinh ra sẽ bằng độ
giảm thế năng của đt q trong đtr.
NMMN
wwA
−=
8
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
D. Củng cố :
- Nêu lại các đặc điểm công của lực điện ghi nhớ phần tóm tắt trong SGK
- Tình bày lại ccông thức tính thế năng của tónh điện của một đt
- Công thức mối liên hệ giữa thế năng tónh điện và công của lực điện.
E . Dặn dò :
- Trả lời các câu hỏi 1 đến 3 trang 25 SGK
- Làm các bài tập 4,5,6,7,8 SGK/25.
- Đọc trước bài hiệu điện thế .
§ 5 – ĐIỆN THẾ – HIỆU ĐIỆN THẾ
Tiết :
A . Mục tiêu:
1. Về kiến thức :
Nêu được đònh nghóa và viết được biểu thức điện thế ,các biểu thức tính điện thế tại một điểm trong điện
trường đều .
Nêu được đònh nghóa và viết được các hệ thức liên hệ hiệu điện thế và công của lực điện trường với cường độ
điện trường.
Trình bày được khái niệm và nêu được đặc điểm của mặt đẳng thế.
2.Về kó năng :
Rèn luyện kó năng để giải một số bài tập đơn giản.
B.Chuẩn bò :
GV : Chuẩn bò một số dụng cụ thí nghiệm minh hoạ
HS : Chuẩn bò một số đồ dùng học tập đơn giản
C.Các bước lên lớp :
a.Ổn đònh lớp:
b.Kiểm tra bài cũ :
- Viết công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của đt trong một điện trường đều ?
- Nêu đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên đt thử q khi q di chuển trong đtr?
c.Bài mới:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Y/c hs nhắc lại công thức thế
năng của tónh điện ?
- Người ta dùng
q
A
M
∞
để đặc
trung cho đtr về mặt dự trữ NL. Ta
gọi
q
A
M
∞
là điện thế của đtr tại
M .
_ Chú thích các đại lượng trong
công thức ?
- Ta có : v
M
=
q
A
q
w
MM
∞
=
đại
lượng này không phụ thuộc vào độ
lớn của đt mà chỉ phụ thuộc vào vò
trí của M
- v
∞
= 0, v
M
: Là điện thế tại điểm
M không phụ thuộc vào đt q mà chỉ
phụ thuộc vào vò trí M ,
∞
M
A
công
của lực đtr khi đt di chuển từ M
I.Điện thế :
1.Đònh nghóa
Điện thế tại một điểm M trong đtr
đặc trưng cho đtr về mặt dự trữ NL
được đo bằng thương số giữa công
của lực điện t/d lên 1 đt q và đt đó
di chuyển từ M đến vô cực với độ
lớn đt đó
2. Công thức :
9
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
- Điện thế là một đại lượng có
hướng hay vô hướng ,khi nào thì
điện thế âm và khi nào thì điện
thế dương ?
- GV hưóng dẫn hs hình thành
đònh nghóa HĐT dựa vào công
thức công của lực đtr trong sự di
chuyển 1 đt từ M đến N ?
- Các em hãy chú thích các đại
lượng trong ccông thức ?
- Y/c hs trả lời câu C1 ?
- Hướng dẫn hs xây dựng mối liên
hệ giữa E và U ?
∞→
- Điện thế là một đại lượng vô
hướng( hay là một đại lượng đại
số ).Vì q > 0 nên ta có : nếu
∞
M
A
> 0 thì v
M
> 0 nếu
∞
M
A
< 0 thì
v
M
< 0
- Ta có : U
MN
= v
M
- v
N
( )
∞∞
∞
−=−=
∞
NM
N
MN
AA
A
q
A
U
M
1
mà
MNNM
AAA
=−
∞∞
q
A
U
MN
MN
=⇒
Hay U =
q
A
- Ta biết rằng đường sức của đtr do
đt q < 0 gây ra luôn hướng về phía
đt q. Với đt q > 0 Khi di chuyển từ
M bất kì trong đtr ra xa vô cùng thì
công
∞
M
A
là công âm nên điện
thế tại M cũng âm.
_ HS tự trả lời .
- Ta có : A
MN
= qEd
A
MN
= U
MN
.q
dEUqEdqU
MN
..
=⇔=⇒
v
M
=
q
A
M
∞
(v)
3.Đặc điểm của điện thế.
- Điện thế là một đại lượng đại số
- Trong công thức v
M
=
q
A
M
∞
xét
trường hợp q > 0
-Nếu
∞
M
A
> 0 thì v
M
> 0 nếu
∞
M
A
< 0 thì
v
M
< 0
II Hiệu điện thế
1.Đònh nghóa (HV)
Ta có :
q
A
U
MN
MN
=
hay U =
q
A
Vậy HĐT giữa hai điểm trong đtr
là đại lượng đặc trưng cho khả
năng thực hiện công của đtr giữa
hai điểm đó và được đo bằng
thương số giữa công của lực điện
làm di chuyển đt q từ điểm này tới
điểm kia và độ lớn của đt đó .
2. Mối liên hệ giữa HĐT và CĐĐT
Ta có : U = E.d
d
U
E
=⇒
Công thức này vẫn đúng cho T/H
đtr không điều.
C. Củng cố :
- Nhắc lại khái niệm về điện thế ,HĐT và các biểu thức của nó.
- Xác đònh mối liên hệ giữa E và U.
D. Dặn dò :
- Trả lời các câu hỏi 1,2,3,4/28 SGK
- Làm bài tập 5,6,7,8,9 /29SGK
§ 6 – TỤ ĐIỆN
tiết :
A. Mục tiêu :
10
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
1. Về kiến thức :
Nắm được khái niệm tụ điện là gì ?nhận biết một số tụ điện trong thực tế.
- Phát biểu được đònh nghóa điện dung của tụ điện và viết được công thức điện dung của tụ điện phẳng.
- Viết được công thức tính được năng lượng đtr trong tụ điện và nêu được dặc điểm về mật độ năng lượng
đtrtrong tụ điện.
2. Về kó năng :
Vận dụng công thức để giải được một số bài toán đơn giản về tụ điện.
B. Chuẩn bò :
- GV : Một tụ điện đã bóc ra và một loại tụ điện khác trong thực tế.
- HS : Chuẩn bò đồ dùng học tập thông thường .
C. Các bước lên lớp :
a. Ổn đònh lớp :
b. Kiểm tra bài cũ :
- Điện thế tại một điểm trong điện trường là ?nó được xđ như thế nào ?
- HĐT giữa hai điểm trong đtr là gì ?
- Viết hệ thức liên hệ giữa E và U ?
c. Bài mới :
11
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
_ GV giới thiệu sơ lược về tụ điện
+ Cho hs quan sát một tụ điện giấy
đã bò bóc ra .
+ Xem các loại tụ điện mẫu
- Tụ điện dùng để làm gì ?
- Kí hiệu của tụ điện :
- Làm thế nào để tích điện cho tụ
điện ?
- Cơ chế của sự tích điện của tụ
dựa trên hiện tượng nhiễm điện do
hưởng ứng
- Y/c hs trả lời câu C1
- Nếu dùng một HĐT nhất đònh để
tích điện cho các tụ khác nhau thì
chúng tích được những đt khác
nhau.
- Đt tụ điện tích được tỉ lệ với HĐT
giữa hai bản.
- U(v)
)(cQ
→
1(v)
C
U
Q
=→
?
.Nếu giá tri Q/U
càng lớn và Q/U càng nhỏ thì khả
năng tích điện của tụ điện đó như
thế nào ?đại lượng này đgi điện
dung của tụ.
- Giới thiệu cho hs biết một số loại
trong kó thuật,các tụ này được đặt
tên theo cấu tạo ( dựa vào lớp điện
môi giữa hai bản tụ).Tụ không
khí ,tụ giấy ,tụ mica, tụ xoay ….
- Điện dung của tụ điện phụ thuộc
vào các yếu tố nào
- Năng lượng của tụ điện tích điện
là dạng năng lượng gì ?
- Một tụ điện tích điện sẽ có dự trữ
năng lượng hay không ?và sao có
khả năng sinh công ?
- Hs tiếp thu và ghi nhận.
- Rút ra nhận xét chung về tụ điện
thông qua các tụ điện mẫu mà GV
cho xem
- Tụ điện dùng để chứa đt .
- Để tích điện cho tụ điện ,người ta
nói hai bản của tụ với hai điện cực
của nguồn . Bản nói với cực dương
sẽ tích điện dương,bản nói với cực
âm sẽ tích điện âm.vì hai bản rất
gần nhau ,nên do hưởng ứng tương
hổ ,đt của 2 bản bao giừ cũng có
độ lớn bằng nhau nhưng trái
dấu .Người ta gọi đt của bản dương
là đt của tụ.
- Sau khi khi tích điện ,nếu nối hai
bản bằng 1 dây dẫn thì các đt sẽ
phóng qua dây dẫn.Thực chất là
các e truyền từ bản âm sang bản
dương làm ch các bản tụ trở về
trạng thái trung hoà.
- Khả năng tích điện của mỗi tụ
điện ở một HĐT nhất đònh là khác
nhau
- Khả năng tích điện của tụ điện
càng lớn và khả năng tích điện của
tụ điện càng nhỏ
- Hs lónh hội kiến thức mà gv đã
cung cấp kết hợp với đọc SGK từ
đó hình thành khái niệm về các
loại tụ điện.
- Hình dạng ,kích thước
- Vò trí tương đối của hai bản
- Bản chất điện moi của hai bản
- Năng lượng dự trữ trong tụ điện
chính là năng lượng của đtr trong
tụ điện
I. Tụ điện
1. Đònh nghóa:
Tụ điện là một hệ hai vật dẫn
đặt gần nhau nhưng khơng tiếp
xúc với nhau. Mỗi vật dẫn đó gọi
là một bản tụ điện.
b.Tụ điện phẳng
- Hai bản tụ điện phẳng là hai tấm
kim loại có kích thước lớn đặt đối
diện và song song với nhau.
- Hai bản tụ điện tích điện trái dấu
và có trị số tuyệt đối bằng nhau.
- Trị số điện tích trên mỗi bản của
tụ điện khi tích điện gọi là điện tích
của tụ điện.
2. C ách tích điện cho tụ điện
Để tích điện cho tụ điện ,người
ta nói hai bản của tụ với hai điện
cực của nguồn . Bản nói với cực
dương sẽ tích điện dương,bản nói
với cực âm sẽ tích điện âm.
II. Điện dung của tụ điện :(C)
1.Đònh nghóa:
Điện dung của tụ điện là một đại
lượng đặc trưng cho khả năng tích
điện của tụ điện và được đo bằng
thương số giữa đt của tụ điện và
HĐT giữa hai bản của tụ điện.
- K/H : C
2 .Công thức :
U
Q
C
=
(F) ,Fara
Với :
FmF
3
101
−
=
1 µF = 10
-6
F
1 nF = 10
-9
F
1 pF = 10
-12
F
3.C ác loại tụ điện
- Người ta thường lấy tên của lớp
điện môi để đặt tên cho tụ điện: tụ
không khí,tụ giấy ,tụ mica,tụ sứ ,tụ
gốm…
4.Điện dung của tụ điện phẳng
Điện dung của tụ điện phẳng
được tính theo cơng thức sau :
Với :
- S là phần diện tích đối diện của
hai bản.
2
( RS
π
=
là dt hình trụ).
- d là khoảng cách giữa hai bản.
- là hằng số điện mơi của chất
điện mơi đổ đầy giữa hai bản.
12
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
D . Củng cố :
- Đònh nghóa điện dung của tụ điện ,viết công thức tính điện dung của tụ điện phẳng
- Nhấn mạnh vấn đề năng lượng của đtr và các biểu thức để hs vận dụng.
E . Dặn dò :
- Học thuộc phần tóm tắt cuối bài
- Giái các bài tập và câu hỏi của trang 33 SGK.
BÀI TẬP CHƯƠNG I
I. Mục tiêu :
1. Về kiến thức
Hs cần nắm được những khái niệm cơ bản trong các phần đã học:Điện trường ,cường độ điện trường,nguyên
lí chồng chất điện đtr,điện thế,HĐT tại một điểm trong đtr đều và trong đtr của đt điểm .Công của lực đtr,thế
năng tónh của đtr đều và đtr của đt điểm .Tụ điện và bộ tụ điện.
2.Về kó năng
- Vận dụng các công thức để giải bài tập
- Giải thích một số hiện tượng trong thực tế .
II.Chuẩn bò :
1. Giáo viên:
- Tóm tắt lí thuyết từ bài 1 đến bài 6
- Một số bài tập vận dụng
2 . Học sinh
- Lý thuyết từ bài một đến bài 6
- Máy tính cá nhân.
III. Tiến trình hoạt động dạy học.
Hoạt động của
GV
Hoạt động của HS Nội dung
- Gọi hs nhắc lại
công thức đ/l
Culông
- Gọi 1 hs lên
bảng làm bài tập.
- Gọi hs nhắc lại
công thức tính
cường độ điện
trường tại một
điểm .
- Gọi 1 hs lên
bảng làm bài tập
và cả lớp cùng
làm BT
-
2
21
.
r
kF
=
- Hs lên bảng làm
bài .
-
2
.r
q
kE
ε
=
- Hs lên bảng làm
bài tập
Bài 8/10:
Theo đ/l culông :
2
21
.
r
kF
=
Độ lớn của mỗi đt điểm là :
k
Fr
q
2
=⇒
Thay số vào ta có :
Cq .1010
10.9
10.9.10
714
9
32
−−
−−
===
vậy
Cq .10
7
−
±=
Bài 11/ 21:
Cường độ đtr gây ra tại một điểm cách nó 5 cm là :
72000
10.5.2
10.4
10.9
.
2
8
9
2
===
−
−
r
q
kE
ε
V/m
Bài 12 /21:
Điện trường tổng hợp tại M do q
1,
q
2
gây ra :
21
EEE
M
+=
, trong đó
:
2
1
1
d
q
kE =
và
( )
2
2
2
rd
q
kE
+
−
=
Điều kiện để
0
=
M
E
là hai vectơ
13
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
- Gv hướng dẫn hs
xđ cường độ đtr
tổng hợp tại một
điểm
- Gọi 1 hs lên
bảng làm bài tập
và cả lớp cùng
làm BT
- Gọi hs nhắc lại
công đònh lí
Pitago
- - Gọi hs nhắc lại
công thức công
của lực đtr.
- Cho hs lên bảng
làm BT
- Gọi hs nhắc lại
công thức đònh lí
động năng .
- Cho hs lên bảng
làm BT
- Cho hs nhắc lại
công thức HĐT
giữa hai điểm
trong đtr
- Điện trường bên
trong giữa hai bản
kl có giá trò như
thế nào ?
- Nhắc lại công
thức HĐt giữa hai
bản kl ?
- Y/c hs nhắc lại
ct công của lực đtr
- HS tiép thu và
ghi nhận
- 1 Hs lên bảng
làm bài tập
- Hs nhắc lại đònh
lí .
- A = q.E.d
- 1 Hs lên bảng
làm bài tập
- A = w
đ2
– w
đ1
-
1 Hs lên bảng
làm bài tập
- Đtr giữa hai bản
kl là đtr đều .Nên
nó có giá trò như
nhau.
- E =
d
U
dEU .
=⇒
- A
MN
= q.U
MN
21
, EE
phải trực đối nhau . Từ đó M phải nằm trên đường AB và
nằm ngoài AB và gần A hơn (vì q
1
và q
2
trái dấu )
Gọi d là k/c từ M đến A . Ta có : E
1
= E
2
( )
2
2
2
1
rd
q
k
d
q
k
+
=⇔
6,64
=⇒
d
cm .Vậy điểm M cách A một đoạn là
64,6 cm và cách B là 74,6 cm.
Bài 13/21:
Véctơ cường độ đtr do q
1
và q
2
gây ra tại C
Ta có :
( )
5
2
2
8
9
2
1
1
10.9
10.4
10.16
10.9
===
−
−
AC
q
kE
v/m
( )
5
2
2
8
9
2
2
2
10.9
10.3
10.9
10.9
===
−
−
AC
q
kE
v/m
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại C:
=
E
21
EE
+
Vì
1
F
và
2
F
vuông góc với nhau và có độ lớn bằng nhau nên:
5
1
10.292
==
EE
v/m
Bài 5/25:
Công của lực đtr là :A = q.E.d = 1,6.10
-19
.1000.10
-2
= 1,6.10
-18
.J ( e
chuyển động ngược chiều đtr nên công này là công cản).
Bài 7/25:
Ban đầu e đứng yên nên có động năng bằng không .Khi đến bản
dương nó có đông năng là w
đ
. Độ bién thiên động năng bằng công
của lực đtr. A = w
đ2
– w
đ1
=
d
w
∆
= w
đ2
= q.E.d = 1,6.10
-19
.1000.10
-2
= 1,6.10
-18
.J (vì v
1
= 0).
Bài 6/29 :
Ta có :
3
2
6
=
−
−
=
q
A
U
MN
MN
v
Bài 8/29:
- Gọi U là HĐT giữa hai bản kl và d là k/c giữa hai bản kl.
- Gọi U
1
là HĐT giữa điểm M với bản âm và d
1
là k/c giữa điểm M
với bản âm.
+ E - ta có :E =
1
1
d
U
d
U
=
d d
1
120
1
6,0
.
1
1
==⇒
U
d
d
U
= 72 v
+ ---------M---- -
U U
1
Bài 9/29 :
Ta có : A
MN
= q.U
MN
= - 1,6.10
-19
.50 = - 8.10
-18
.J
Bài 7/33:
- Điện tích của tụ điện : Q = C.U = 20.10
-6
.120 = 2,4.10
-3
.C
14
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
và công thức đt
của tụ điện
- Gọi hs lên bảng
làm bài và cả lớp
cùng làm .
-
Q = C.U
- Hs lên bảng làm
bài tập.
- Điện tích tối đa của tụ là : Q
1
= C.U
1
= 20.10
-6
.200 = 4.10
-3
.C
Bài 8/33:
a/ Điện tích của tụ điện là : q = C.u = 20.10
-6
.60 = 1,2.10
-3
.C
b/ Công của đtr do tụ sinh ra khi phóng đt từ bản âm sang bản
dương là :
JqUA
q
A
U .10.7210.2,1.001,0.60.
63
−−
==∆=∆⇒
∆
∆
=
( do
q
∆
= 0,001.q )
c/Công của đtr khi đt của tụ chỉ còn q/2.
Ta có : Q = q/2
==⇒
C
Q
U
'
30
40
10.2,1
10.20.2
10.2,1
2
2
3
6
3
====
−
−
C
q
C
q
v
qUA
∆==∆⇒
''
= U
’
.0,001.q = 30.0,001.1,2.10.
-3
= 36.10
-6
.J
Chương II- Dòng Điện Không Đổi
B ài 7 - DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN
Tiết :
A . Mục tiêu :
1. Về kiến thức :
- Hs phát biểu được cường đọ dòng điện ,viết biểu thức thể hiện đònh nghóa này ,đơn vò của dòng điện và tác
dụng của dòng điện.
- Phát biểu được đònh nghóa suất điện động của nguồn điện và viết được hệ thức của đòng nghóa này.
- Hs phải mô tả được pin và ắc quy chì.
2. Về kó năng :
- Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì được HĐT Giữa hai cực của nó và nguồn điện là nguồn
NL.
- Giải thích vì sao ắc quy là một pin điện hoá có thể sử dụng được nhiều lần .
B. Chuẩn bò :
- GV : Một số pin khô đã bóc võ để hs quan sát cấu tạo bên trong của nó.
Một cái ắc quy dùng cho xe máy còn mới
- Hs :Chuẩn bò đồ dùng học tập cần thiết.
C. Các bước lên lớp :
a. Ổn đònh lớp :
b. Kiểm tra bài cũ :
- Tụ điện là gì ? tụ điện phẳng có cấu tạo như thế nào ?
- Làm thế nào để tích điện cho tụ điện ? người ta gọi đt của tụ điện là đt của bản nào ?
- Điện dung của tụ điện là gì ?năng lượng của một tụ đt là dạng năng lưọng nào ?
c. Bài mới :
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
-Theo các em dòng điện là gì ?
- Các em có thể đưa ra một vài
I . Dòng điện và tác dụng của
15
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
- GV gơi ý để HS phân biệt “hạt
mang điện” và “hạt tải điện”
- Theo các em chiều dòng điện
được quy ước như thế nào ?
- Dòng điện có tác dụng như thế
nào ?
- Dựa vào hv 7.1 SGK để hướng
dẫn hs tìm mối quan hệ
t
q
I
∆
∆
=
- Dòng điện tức thời là gì ?
- Y/c hs phát biểu đònh nghóa và
viết biểu thức cđ dòng điện ?
- Trong hệ SI, cường độ dòng
điện có đơn vị là Ampe, Ký hiệu A.
Ngồi ra, ta còn có các đơn vị :
1 miliampe (mA) = 10
-3
ampe.
1 microampe (µA) = 10
-6
ampe.
- Y/c hs trả lời câu C
1,2,3,4
?
- Y/c hs nhớ lại kiến thức ở THC S
để trả lời câu hỏi C
5,6
?
- Y/c hs dựa vào hv 7.2,7.3 SGK
để phân tích nguyên nhân bóng
đèn cháy sáng và kết luận về sự
tồng tại HĐT giữa hai cực của
nguồn điện ?
Khi ta nối hai cực của nguồn bằng
một vật dẫn, tạo thành mạch kín, thì
trong mạch có dòng điện.
Các hạt tải điện dương từ cực dương
của nguồn điện (có điện thế cao) chạy
qua vật dẫn đến cực âm (có điện thế
thấp) bên trong nguồn điện, các hạt
đònh nghóa dòng điện khác nhau
mà các em đã học ở lớp dưới.
- HS phân biệt “hạt mang điện” và
“hạt tải điện”
- Chiều quy ước của dòng điện là
chiều dịch chuyển của các điện tích
dương
- Tác dụng đặc trưng của dòng
điện là tác dụng từ.
Tùy theo môi trường mà dòng
điện còn có thể có tác dụng nhiệt
là tác dụng hóa học. Các tác
dụng này dẫn đến tác dụng sinh lí
và các tác dụng khác.
- Hs tiếp thu sự hướng dẫn của GV
- Thiết lập công thức cường độ
dòng điện
I
t
q
s
Cqst
=
∆
∆
→
∆→∆
)(1
)()(
- Hs phát biểu đònh nghóa
Cường độ dòng điện là đại lượng
được đo bằng thương số của điện
lượng q dịch chuyển qua tiết diện
thẳng của vật dẫn trong khoảng thời
gian nhỏ t và khoảng thời gian đó.
- HS tiếp thu và trả lời các câu
hỏi của Gv . Phải có HĐT và vật
đó phải là vật dẫn
-1/Khi bật công tắt bóng đèn pin
sẽ sáng .Pin ,các dây nối bóng đèn
và công tắt tạo thành một mạch
điện kín trong đó có dòng điện
không đổi chạy qua .
- 3/Ta có : I = q/t = 1,5/2 = 0,75 A
- 4/ Ta có : I = q/t = n.e/t
⇒
n=
I.t/e = 1/1,6.10
-19
= 6,25.10
18
C
-5/Các vật cho dòng điện chạy
qua gọi là vật dẫn.Trong các vật
dẫn điện các hạt mang điện có thể
chuyển động tự do.
-6/Để có dòng điện chạy qua thì
hai đầu đoạn mạch hoặc giữa hai
đầu bóng đèn phải có 1 HĐT.
-7/Là pin ,ắcquy,các máy phát
dòng điện
1 . Dòng điện :
Dòng điện là dòng các điện tích
dịch chuyển có hướng.
Electron, ion dương, ion âm được
gọi là các hạt tải điện.
2 . Chiều của dòng điện
- Chiều quy ước của dòng điện là
chiều dòch chuyển của các điện
tích dương.
- Như vậy, trong dây dẫn kim
loại, chiều dòng điện ngược với
chiều dòch chuyển của các
êlectron tự do.
II. Cường độ dòng điện và dòng
điện không đổi
1. Cường độ dòng điện
Để đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu
của dòng điện một cách đònh lượng
người ta đưa vào đại lượng gọi là
cường độ dòng điện. Được đo bằng
thương số của điện lượng ∆q dòch
chuyển qua tiết diện thẳng của vật
dẫn trong khoảng thời gian nhỏ ∆t và
khoản thời gian đó
t
q
I
∆
∆
=
(A)
2.Dòng điện không đổi
Dòng điện có chiều và cường độ
không thay đổi theo thời gian gọi là
dòng điện không đổi. Đối với dòng
điện không đổi, công thức trên trở
thành
t
q
I
=
(A)
III. Nguồn điện
1.Điều kiện để có dòng điện
Đk để có dòng điện là phải có
một HĐT đặt vào hai đầu vật dẫn
điện .
2.Nguồn điện
Nguồn điện là thiết bò để tạo ra
hiệu điện thế nhằm duy trì dòng
điện trong mạch.
16
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
tải điện dương lại chuyển động từ nơi
có điện thế thấp (ở cực âm) đến nơi có
điện thế cao (ở cực dương).
Chuyển động này ngược với chiều của
lực điện trường giữa hai cực (hướng từ
cực dương đến cực âm). Do đó, bên
trong nguồn điện phải có một lực
l
F
tác dụng lên các điện tích dương, buộc
chúng phải chuyển động theo chiều đã
nói (hình 25.2). lực này không phải là
lực tónh điện, gọi là lực lạ. :
- Để đặc trưng cho khả năng sinh
công của dòng điện người ta đưa vào
đại lượng gọi là suất điện động của
nguồn điện, kí hiệu là ø ξ.
- Pin điện hoá có cấu tạo đơn giản
như thế nào ?
- Hai cực của pin điện hoá được ngâm
trong điện phân là dung dòch nào ?
- Trong pin điện hoá có sự di chuyển
từ năng lượng nào sau đây thành điện
năng ?
- Tại sao nói ắc quy là một pin điện
hoá ?c quy hoạt độnh như thế nào
để có thể được sử dụng nhiều lần ?
điện ….
-8/Trong mạch điện ,nguồn điện
là bộ phận tạo ra dòng điện trong
mạch.
- Pin điện hoá có hai cực là hai vật
dẫn khác nhau.
- Là dung dòch muối ,axit ,bazơ.
- Trong các pin điện hoá có sự
chuyển hoá từ hoá năng thành
điện năng .
- Sở dó có thể nói ắc quy là một pin
điện hoá là vì về nguyên tắc cấu
tạo ,ắc quy cũng có hai cực có bản
chất hoá học khác nhau được
ngâm trong chất điện phân.
c quy là một nguồn điện hoá học
dựa trên phản ứng hoá học thuận
nghòch .Nó tích luỹ năng lượng
dưới dạng hoá năng (lúc nạp) ,để
rồi giải pháng NL ấy dưới dạng
điện năng (lúc phat điện ) Chính vì
thế có sử dụng ắc quy nhiều lần
bằng cách nạp điện cho nó mỗi khi
hất điện.
IV. Suất điện động của nguồn
điện
1. Công của nguồn điện
Công của các lực lạ thực hiện
làm dòch chuyển các đt qua nguồn
điện đgl công của nguồn điện .
2. Suất điện động của nguồn điện
a. Đònh nghóa :
Suất điện động của dòng điện là đại
lượng đo bằng thương số công A của
lực lạ làm dòch chuyển điện tích
dương q bên trong nguồn điện từ cực
âm đến cực dương và độ lớn điện tích
q đó .
b. Công thức :
q
A
=ξ
(V)
Ngoài suất điện động ξ, nguồn điện
còn có một điện trở, gọi là điện trở
trong của nguồn điện.
V.Pin và ắc quy
1.Pin điện hoá
- Pin điện hố có cấu tạo gồm hai
kim loại khác nhau được ngâm
trong dung dịch điện phân
- Pin vôn ta,pin Lơ-clan-
sê(Leclanché)
2 c quy .
Ta có các loại ắc quy thông dụng
như : ắc quy chì ,ắc quy kiềm .
D. Củng cố :
- Nhắc lại các kiến thứửtọng tâm trong bài
- Hiểu và biết cách sử dụng các nội dung tóm tắt ở SGK .Vận dụng làm các bài tập trắc nghiệm
E. Dặn dò :
- Trả lời các câu hỏi đònh tính từ 1 đến 5 trang 44 SGK
- Làm bài tập từ 6 đến 15 trang 45 SGK
17
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
Bài 8 - ĐIỆN NĂNG – CÔNG SUẤT ĐIỆN
A. Mục tiêu : ………………o0o……………….. tiết :
1.Về kiến thức :
- Nhận biết công của lực điện là do công của lực nào thực hiện
- Chỉ ra được mối liên hệ giữa công của lực lạ thực hiện bên trong nguồn điện và công của dòng điện trong
mạch kín
2. Về kó năng
Áp dụng các kiến thức lí thuyết để tính công và công suất của dòng điện theo các đại lượng liên quan .
B.Chuẩn bò :
- GV : Chuẩn bò các câu hỏi ôn tập và một số điện trở mẫu cho hs xem.
- HS : Chuẩn bò một số đồ dùng học tập cần thiết .
C. Các bước lên lớp
a. Ổn đònh lớp
b. Kiểm tra bài cũ
- Bằng những cách nào để biết có dòng điện chạy qua vật dẫn ?
- Cường độ dòng điện được xác đònh bằng công thức nào ?
- Bằng cách nào mà các nguồn điện duy trì sự tích điện khác nhau ở hai cực của nguồn điện và do đó
duy trì HĐT giữa hai cực của nó ?
c. Bài mới .
Bên trong nguồn điện, có một dạng năng lượng nào đó (hóa năng, cơ năng, nội năng …) được chuyển hóa
thành điện năng. Ở bên ngồi nguồn điện (và cả ở bên trong nguồn điện), điện năng này lại chuyển hóa thành
năng lượng tương dương thuộc các dạng khác như nội năng, hóa năng, cơ năng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- GV cần nhấn mạnh “đoạn
mạch” ở đây được hiểu là đoạn
mạch têu thụ điện năng (tức là
đoạn mạch bên ngoài nguồn điện,
ở đoạn mạch này có thể có điện
trở thuần, dụng cụ tiêu thụ điện).
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch ở đây không nhất thiết là
hiệu điện thế được tính dựa vào
đònh luật Ôm.
GV : Tại sao vật dẫn nóng lên, đã
có sự chuyển hóa năng lượng
nào ?
- Khi giữa hai đầu đoạn mach có 1
HĐT thì ta được điều gì ?
- Hs tiếp thu và ghi nhận
- Đã có sự chuyển hóa năng lượng
từ điện năng sang nhiệt năng.
- Khi giữa hai đầu đoạn mach có 1
HĐT thì dưới tác dụng của lực đtr
các đt tích chuyển động tự do trong
mạch và tạo thành dòng điện ,sau
khoảng tg t công của lực điện
trường làm di chuyển điện lượng q
I.Điện năng tiêu thụ và công
suất điện .
1.Điện năng tiêu thụ của công suất
điện.
Ta có : A = q.U = U.It
Vậy công của dòng điện sản ra
trong một đoạn mạch bằng tích của
HĐT giữa hai đầu đoạn mạch vơi
cường độ dòng điện và tg dòng
điện chạy qua.
18
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
- Y/c hs trả lời câu C1 , C2 ?
- Y/c hs trả lời câu C3 ?
-
?)(1
)()(
→
→
s
JAst
- Y/c hs trả lời câu C4
- Một bóng đèn có ghi trò số 220 V
– 100 W ,mỗi ngày thấp trung
bình 4 giờ .Tính điện năng tiêu thụ
trong một tháng (30 ngày ) . Biết
rằng HĐT nơi dòng điện là 220 V
- Tại sao vật dẫn nóng lên, đã có
sự chuyển hóa năng lượng nào ?
- Ta có : A = Q tức là công thì
bằng số đo nhiệt lượng toả ra trên
đoạn mạch mà A = U.I.t Mk : u = ?
theo đ/l ohm ? => Q = ?
- Khi vận dụng, công thức đònh
luật Jun – Len-xơ thường được viết
dưới một trong hai dạng :
Q = RI
2
t và Q =
R
U
2
t.
- Có hai loại dụng cụ tiêu thụ điện là
dụng cụ tỏa nhiệt và máy thụ điện.
Máy thu điện là dụng cụ mà phần lớn
điện năng chuyển hóa thành năng
lượng khác, không phải nhiệt.Nêu ví
dụ ?
- Y/c trả lời câu C5
- Y/c hs nhắc lại đònh luật bảo toàn
và chuyển hoá năng lượng
- Nếu trong khoảng thời gian t điện
lượng q chuyển qua mọt vùng mạch
kín thì công của nguồn điện sản ra
trong tg đó là :
qA
ng
.
ε
=
, q
chuyển qua tiết diện bất kỳ của
dây trong tg t là q = I.t =>
tIA
ng
..
ε
=
(J)
= It trong mạch ta có :A = q.U =
U.It
- Hs trả lời
C2 : Dòng điện gây ra tác dụng
từ ,nhiệt,hoá học ,sinh lí
- Để đo điện năng tiêu thụ người ta
dùng công tơ điện
Mỗi số đo của công tơ điện là
1khw = 3600.000 J
-
t
A
P
=
=
Iu
t
ItU
.
.
=
- Hs trả lời
- Vì bóng đèn được dùng ở HĐT
đònh mức nên công suất tiêu thụ
của bóng đèn : P = 100 W. Điện
năng tiêu thụ trong một tháng =
công của dòng điện A = P.t = 0,1
kW(4.30)h = 12 kWh.
- Đã có sự chuyển hóa năng lượng
từ điện năng sang nhiệt năng.
- U = I.R
- Q = I.R.I.t => Q = I
2
.R.t =
t
R
U
2
- Hs chú ý và ghi nhận
- Trong dụng cụ tỏa nhiệt (đèn điện,
bếp điện, bàn là…), toàn bộ điện năng
cung cấp cho dụng cụ chuyển hóa
thành nhiệt.
-C5:
R
U
IRIU
t
tIU
t
Q
P
2
2
..
..
=====
Vì U = I.R va I
2
= U
2
/R
2
- Hs tiếp thu và ghi nhận (VH)
2. Công suất tiêu thụ:
Ta có :
IU
t
A
P .
==
(W)
- Công suất của dòng điện trong
một đoạn mạch (cũng là công
suất điện nhận được ở đoạn
mạch) bằng tích của hiệu điện thế
U giữa hai đầu đoạn mạch với
cường độ dòng điện I trong đoạn
mạch.
II. Công suất toả nhiệt của của
vật dẫn khi có dòng điện chạy
qua
1.Đònh luật Jun-Len –xơ
Công thức công biểu thò dưới dạng
nhiệt lượng :
A = Q = UIt = RI
2
t
“ Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật tỉ
lệ thuận với điện trở của vật, với bình
phương cường độ dòng điện và với
thời gian dòng điện chạy qua vật”
Q = RI
2
t
2. Công suất toả nhiệt trên vật dẫn
khi có dòng điện chạy qua
- Điện năng tiêu thụ của dụng cụ
tỏa nhiệt được tính theo công thức :
t
R
U
tRIUItA
2
2
===
(J)
Công suất của dụng cụ tỏa nhiệt
được tính theo công thức :
R
U
RIUI
t
A
P
2
2
====
(W)
III. Công và công suất của
nguồn điện
1. công của nguồn điện
Điện năng tiêu thụ trong toàn
mạch bằng công của các lực lạ bên
trong nguồn điện
Ta có :
tIqA
ng
...
εε
==
(J)
19
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
- Y/c Hs nhắc lại công thức tính
suất điện động của nguồn điện ?
- Y/c Hs nhắc lại công thức tính
công suất tiêu thụ điện năng ?
-
q
A
=ξ
(V)
-
t
A
P
=
(W)
Công của nguồn điện bằng điện
năng tiêu thụ trong toàn mạch
2. Công suất của nguong điện .
Công suất của nguồn điện bằng
công suất tiêu thụ điện năng tiêu
thụ của toàn mạch
Ta có :
I
t
A
P
ng
ng
.
ε
=
(W)
D. Củng cố :
_ Hiểu các nội dung tóm tắt ở SGK
- Vận dụng trả lời các câu hỏi trắc nghiệm
E. Dặn dò ;
- Trả lời các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm SGK trang 49
- Làm các bài tập 7,8,9 SGK trang 49 và đọc trước bài đònh luật Ohm cho toàn mạch.
Bài 9 – ĐỊNH LUẬT OHM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
……………..o0o……………. Tiết :
A. Mục tiêu
1. Về kiến thức
- Phát biểu và viết được biểu thức đònh luật ohm cho toàn mạch
- Hiểu được độ giảm thế là gì và nêu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm điện
thế mạch ngoài và mạch trong
- Hiểu được hiện tượng đoản mạch là gì và giải thích được tác dụng và tác hại của hiện tượng này
- Chỉ rỏ sự phù hợp giữa đònh luật ohm và đònh luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng
2. Về kó năng
- Áp dụng đònh luật ohm để giải một số bài tập đơn giản
- Vận dụng kiến thức để tính được các đại lượng có liên quan
II.Chu ẩ n b ị
1. Gv :Chuẩn bò sơ đồ mạch điện như TN trong SGK
2. Hs : Chuẩn bò đồ dùng học tập cần thiết
III.Các bước lên lớp
1. Ổn đònh lớp
2. Kiểm tra bài cũ :
- Viết công thức điện năng tiêu thụ của đoạn mạch ?
- Viết công thức tính công suất điện ?
- Phát biểu đònh luật Jun – Len xơ và công thức tính công của nguòn điện , công suất của nguồn điện ?
3. Bài mới
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Gọi hs nhắc lại công thức tính
công của nguồn điện ?
- Trong khoảng thời gian t nguồn
điện đã thực hiện 1 công
1. Đònh luật ohm cho toàn
mạch (mạch kín) HV SGK
- Trong khoảng thời gian t
20
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
- Gọi hs nhắc lại công thức và
đònh luật Jun – Len xơ ?
- Gọi hs nhắc lại ĐLBTNL ?
+ -
ε
r
I R
.A B
- Tìm mối liên hệ giữa sđ đ ,
ε
,I,(R + r) điện trở toàn mạch dựa
vào các đk trên ?
- Tính cđ d đ cho toàn mạch ?
- Phát biểu đònh luật ?
- Y/c hs trả lời câu câu C1,2,3
- Cường dòng điện nhất khi
nào ?
Cđ d đ qua mạch lớn nhất khi
điện trở của mạch ngoài không
đáng kể ( R = 0 ) .
tIqA ..
εε
==
- Nhiệt lượng tỏa ra ở R và r trong
khoảng thời gian t
Q = RI
2
t + rI
2
t
- Theo ĐLBTNL năng lượng tiêu
thụ trên toàn mạch phải NL do
nguồn điện cung cấp : A = Q
- <= >
ε
It = RI
2
t + rI
2
t
=>
ε
= RI + rI = I(R+r)
- Từ
ε
=I(R+r)
rR
I
+
=
ε
công thức đl ôm cho
toàn mạch
cđdđ trong mạch kín tỉ lệ thuận
với sđ đ của nguồn điện và tỉ lệ
nghòch với điện trở tổng cộng
1/ Để cđ d đ I = 0 và tương ứng U =
U
0
thì khoá k phải ngắt làm cho
đoạn mạch bò hở . Khi mạch điện
bò hở số chỉ của vôn kế cho biết sđ
đ của nguồn điện tức là U
0
=
ε
2/ HĐT U giữa hai cực của nguồn điện
bằng sđ đ
ε
của nó khi I = 0
3/
3,0
14
5,1
=
++
=
rR
I
ε
A
- Cđ d đ qua mạch lớn nhất khi điện
trở của mạch ngoài không đáng kể ( R
= 0 )
- 4 / Khi có hiện tượng đoản mạch xảy
ra thì cđ d đ có giá trò lớn nhất ,do tác
dụng nhiệt của dòng điện mà dòng
điện toả ra một nhiệt lượng lớn có thể
làm nóng và cháy các thiết bò dùng
điện và có thể gây ra hoả hoạn .Để
tránh không xảy ra hiện tượng đoản
mạch ,người ta thường mắc các cầu chì
hoặc các thiết bò ngắt điện tự động khi
dòng điện qua chúng tăng lên đột ngột
nguồn điện đã thực hiện 1
công
tIqA ..
εε
==
- Nhiệt lượng tỏa ra ở R và r
trong khoảng thời gian t
Q = RI
2
t + rI
2
t
- Theo ĐLBTNL thì :
Q =A
<=>
ε
It = RI
2
t + rI
2
t
=>
ε
= RI + rI =
I(R+r)
Người ta gọi tích của cđdđ với
điện trở của đoạn mạch đgl độ
giảm điện thế của đoạn mạch.
- Từ
ε
=I(R+r)
rIRI ..
+=⇔
ε
rIU
AB
.
+=⇔
ε
rIU
AB
.
−=⇔
ε
rR
I
+
=
ε
công thức đl ôm
cho toàn mạch
Đl: cđdđ trong mạch kín tỉ lệ
thuận với sđ đ của nguồn điện
và tỉ lệ nghòch với điện trở
tổng cộng
2. Hiện tượng đoản mạch
Khi điện trở mạch ngoài bằng
không ( R = 0 ) thì cđ d đ lúc này
có giá trò lớn nhất I
Max
=
r
ε
( theo đònh luật Ohm ) .Khi đó ta
nói rằng nguồn điện bò đoản
mạch ( r << )
I
ε
r
+ -
- Để tránh không xảy ra hiện
21
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
- Y/c hs trả lời câu C4 ?
- Trong hình vẽ của mạch điện
trên công nào là công có ích và
công nào là công toàn phần ?
Công có ích là công của mạch
điện ngoài còn công toàn phần
là công tổng cộng của mạch
ngoài và trong
- Y/c hs trả lời câu C5 ?
.
- Khi mạch ngoài chỉ có điện trở thuần
R thì :
- A
có ích
= U
AB
.I.t
- A
công toàn phần
=
tI..
ε
rR
R
rRI
IRU
A
A
H
Ab
ABABAB
tp
coich
+
=
+
===
)(
ε
tượng đoản mạch ,người ta
thường mắc các cầu chì hoặc các
thiết bò ngắt điện tự động khi
dòng điện qua chúng tăng lên đột
ngột .
3. Hiệu suất của nguồn điện
(H)
ε
AB
tp
coich
U
A
A
H
==
.100
0
/
0
H = I.R
AB
/I.(R + r).100
0
/
0
C. Củng cố :
- Cần nắm được nội dung tóm tắt ở SGK phần chữ in đậm
- Vận dụng trả lời các câu hỏi trắc ngiệm
D. Dặn dò :
- Trả lời các câu hỏi 1,2,3 SGK/54
- Làm các bài tập 4,5,6,7 SGK/54
- Đọc trước bài Ghép các nguồn điện thành bộ
Bài 10 – GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ
………………..o0……………….. tiết :
A . Mục tiêu
1.Về kiến thức :
- Nhận biết máy phát , máy thu và các đại lượng đặc trưng của chúng.
- Nhận biết các loại đoạn mạch có các nguồn mắc nối tiếp , song song và xung đối, cách tính suất điện
động và điện trở trong của bộ nguồn.
2. Về kó năng:
Vận dụng đònh luật m cho các loại đoạn mạch có chứa nguồn điện và được mắc theo các cách khác
nhau để tính các đại lượng liên quan trong đoạn mạch đó.
B. Chuẩn bò:
1.GV: Chuẩn bò pin và vôn kế để làm thí nghiệm
2.Hs : Chuẩn bò đồ dùng học tập cơ bản
C.Các bước lên lớp
22
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
1. Ổn đònh lớp
2. Kiểm tra bài cũ :
- Viết công thức đònh luật ohm cho toàn mạch trường chứa nguồn điện ?
- Hiện tượng đoản mach xảy ra khi nào và nó có thể gây ra những tác hại gì ?
3.Bài mới
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
+ - R
ε
, r
I R
1
I
A B
- Xét sơ đồ mach điện như hình vẽ
- Dựa vào đl ohm để xác đònh cđ d đ I =
?
- Xét riêng hai đoạn mạch là chứa
nguồn điện với điện trở R và đoạn
mạch chỉ chứa điện trở R
1
- Chú ý : U
BA
= I.R thì U
AB
= - I.R
( U
BA
= - U
AB
)
- y/c hs trả lời câu C3 ?
- GV gợi ý hướng dẫn HS tiến hành thí
nghiệm ghép nguồn theo các bước sau :
+ Ghép nối tiếp hai nguồn ξ
1
và ξ
2
(hai pin) thành bộ nguồn teo sơ đồ như
hình Dùng vôn kế đo hai nguồn
Nhận xét
kết luận
- Trường hợp có n nguồn giống
nhau ghép nối tiếp
ε
b
= n. ε ; r
b
= n.r
- Bộ nguồn ghép song song là ghép như
thế nào ?
- Suất điện động của bộ nguồn bằng
suất điện động của một nguồn trong bộ
ξ
1
= ξ
2
= … = ξ
- Y/c hs xác đònh điện trở r
b
?
- Do mắc song
-
- Hs tiếp nhận và quan sát
-
rRR
I
++
=
1
ε
=>
rIRIRI ...
1
++=
ε
mà U
AB
=
I.R
1
=>
rIRIU
AB
..
++=
ε
<=> U
AB
=
)( rRI
+−
ε
(1)
<=>
rR
U
I
AB
+
−
=
ε
(2)
(1,2) là biểu thức mối liên hệ
giữa HĐT và cđ d đ đối với
đoạn mạch chứa nguồn phát .
- C3: U
BA
=
)( rRI
+−
ε
= 6 -0,5(5,7 + 0,3) = 3(
V)
- Hs tiếp thu và ghi nhận
- U
AB
= U
AM
+ U
MN
+ …+ U
QB
nb
εεεε
+++=⇔
...
21
- I.r
b
= I.r
1
+I.r
2
+ …+ I.r
n
=> r
b
= r
1
+ r
2
+…+ r
n
- Sđ đ của bộ nguồn ghép nối
tiếp bằng tổng các sđ đ của
các nguồn có trong bộ
- Điện trong r
b
của bộ nguồn
ghép nối tiếp bằng tổng các
điện trở trong của các nguòn
có trong bộ
- Là các nguồn lúc này ghép
song song với nhau .
Ghép N nguồn điện giống
nhau thành bộ nguồn như hình
vẽ
I. Đoạn mạch chứa nguồn điện (
Nguồn phát điện )
- Dòng điện chạy từ cực + -> -
của nguồn
- A/d đl ohm cho toàn ta có :
rRR
I
++
=
1
ε
rIRIRI ...
1
++=
ε
mà U
AB
=
I.R
1
=>
rIRIU
AB
..
++=
ε
<=>
rR
U
I
AB
+
−
=
ε
Đây là biểu thức của đònh luật
ohm cho đoạn mạch chứa nguồn
điện và có điện trở ngoài
Chú ý : U
AB
là từ A -> B (SGK)
II. Ghép các nguồn điện thành
bộ
1. Bộ nguồn ghép nối tiếp
Suất điện động của bộ nguồn ,
gồm các nguồn (ξ
1
,r
1
), (ξ
2
, r
2
), …
(ξ
n
, r
n
) ghép nối tiếp được tính
theo công thức :
ξ
b
= ξ
1
+ ξ
2
+ … + ξ
n
Ngoài ra ta còn có :
r
b
= r
1
+ r
2
+ … + r
n
2. Bộ nguồn song song
Ghép n nguồn điện giống nhau
được ghép song song
ξ
1
= ξ
2
= … = ξ
23
Trường THPT Nguyễn Khuyến Giáo án Vật lí 11
rrrrrrrrr
bb
311111111
32
1
==>++=++=
=> r
b
=
3
r
Vì có m hàng => r
b
=
m
r
Và có n cột => r
b
=
m
r
n
rrrrr
b
31111
=++=
3
r
r
b
=⇒
n
r
r
b
=⇒
=> ξ
b
= n.ξ
Ngoài ra, ta còn có : r
b
=
n
r
3.Bộ nguồn mắc xung đối
Ghép n nguồn điện giống nhau
thành bộ nguồn như hình ( ghép
kiểu hỗn hợp đối xứng), gồm m
dãy, mỗi dãy có n nguồn nối tiếp.
Ta có : ξ
b
= n.ξ
Và : r
b
=
n.r
m
D . Củng cố :
- Nắm và vận dụng được các công thức của đònh luật ohm cho các loại đoạn mạch
- Sử dụng các công thức của bộ nguồn điện mắc nối tiếp ,mắc song song và măc hỗn hợp
24
Trửụứng THPT Nguyeón Khuyeỏn Giaựo aựn Vaọt lớ 11
25
