Giáo án Vật lí lớp 11 - Học kì I - Năm học 2016-2017 - Ngô Quý Cẩn

CHƯƠNG I - ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG
Chủ đề 1: Điện tích
Ngày soạn: 8/8/2016
I. Mục tiêu của chủ đề 1:
1. Kiến thức:
 	- Trình bày được khái niệm điện tích điểm, đặc điểm tương tác giữa các loại điện tích, nội dung định luật Cu-lông, ý nghĩa của hằng số điện môi.
	- Lấy được ví dụ về tương tác giữa các vật được coi là chất điểm.
	- Trình bày được về cấu tạo và hoạt động của cân xoắn.
	- Trình bày được nội dung thuyết êlectron, nội dung định luật bảo toàn điện tích.
	- Lấy được ví dụ về các cách nhiễm điện.
	- Thực hành làm nhiễm điện các vật.
2.Kĩ năng:
-Áp dụng định luật Cu – lông vào việc giải các bài toán đơn giản về cân bằng của hệ điện tích điểm. 
-Giải thích được các hiện tượng nhiễm điện trong thực tế.
-Vận dụng thuyết electron để giải thích sơ lược các hiện tượng nhiễm điện .
-Rèn luyện kĩ năng vận dụng lí thuyết vào thực tế bài học.
- Giải các bài toán về lực Cu-lông và tổng hợp các vectơ lực
3. Phát triển năng lực:
Năng lực tự học, sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề
Năng lực tính toán
Năng lực giao tiếp và hợp tác 
II. Phương pháp:
+ Phương pháp dạy học nhóm.
+ Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề 
+ Phương pháp thực nghiệm
+ Phương pháp trực quan
III. Chuẩn bị :
1. Tài liệu giảng dạy: SGK, SGV, SBT Xem SGK Vật lý 7, 9 để biết HS đã học gì ở THCS.
2. Dụng cụ thí nghiệm: Chuẩn bị một Bộ thí nghiệm tĩnh điện (máy phát wiltson).
3. Dụng cụ hỗ trợ khác: phần mềm flash về hiện tượng nhiễm điện.
Tiết 1: Điện tích, định luật Cu lông
Ngày dạy: ...........................Lớp 11B9
I. Tiến trình lên lớp
Hoạt động của thầy và trò
Thời gian
Kiến thức cần đạt
Hoạt động 1: Tìm hiểu các loại điện tích, tương tác điện. 
- GV: Nêu hai loại điện tích mà các em đã được học tại cấp 2. 
- HS: Trả lời điện tích âm và điện tích dương
- GV: Tương tác giữa chúng diễn ra như thế nào?
- HS: Cùng dấu hút nhau; khác dấu đẩy nhau.
- GV: Thực tế tồn tại một điện tích âm rất nhỏ có giá trị là 1,6.10-19C. Được gọi là điện tích nguyên tố e, điện tích của các vật luôn bằng n.e với n là số nguyên. 
- HS: Trao đổi về đơn vị C
- GV: Hãy nêu các cách làm cho một vật nhiễm điện. 
- HS: trả lời
5 phút
I. Hai loại điện tích.Sự nhiễm điện của các vật.
a. Hai loại điện tích: Điện tích dương và điện tích âm.
- Cùng dấu: đẩy nhau. Trái dấu :hút nhau.
- Đơn vị điện tích: Culông (C)
- Điện tích của electron:
 e-= - 1,6.10-19C
- Trong tự nhiên electron là hạt mang điện nhỏ nhất gọi là điện tích nguyên tố.
	Ta luôn có :
	q = n
b. Sự nhiễm điện của các vật.
- Nhiễm điện do cọ xát.
- Nhiễm điện do tiếp xúc.
- Nhiễm điện do hưởng ứng.
Hoạt động 2: Xây dựng, phát biểu định luật Culông
- GV: Như vậy các điện tích tương tác với nhau bằng lực điện, vậy độ lớn các lực ấy bằng bao nhiêu? Đo như thế nào? Tính ra làm sao?
Ta nghiên cứu định luật Coulomb. 
- GV: Định luật Coulomb là một định luật thực nghiệm được tiến hành như sau:
Ông dùng một cân xoắn được bố trí như hình vẽ trên bảng. Đưa quả cầu nhiễm điện C vào gần quả cầu nhiễm điện A. Thanh A và B được đẩy làm dây treo xoắn lại. Lực đẩy tĩnh điện tỉ lệ với góc xoắn của dây treo. Đo góc quay của thanh AB và khoảng cách AC khi thanh cân bằng ta có thể kết luận về độ lớn của lực điện. 
- GV: Hãy nêu đặc điểm của lực điện (Cu-lông)
- HS: Trả lời
20 phút
II.Định luật Culông.
C
B
A
r: khoảng cách giữa hai điện tích( m ).
 k = 9.109Nm2/C2 
Đặc điểm của lực Cu-lông:
- Điểm đặt : tại q bị tác dụng lực.
- Phương : trùng với đường thẳng nối hai điện tích.
- Chiều : 
Hoạt động 3: Sự tương tác tĩnh điện trong điện môi
- GV: Trong trường hợp cả hệ được đặt trong một điện môi. Hãy tìm công thức tính lực tương tác điện tích.
- HS: Trả lời
15 phút
III.Lực tương tác của các điện tích trong điện môi
Chú ý:
: Là hằng số điện môi.
II. Củng cố
Cho ba điện tích điểm đặt tại 3 đỉnh của một tam giác đều cạnh a=5cm, biết các điện tích có giá trị sau: q1=q2=-q3=4,8.10-13 C.
	a) Tính lực điện F12; F13
	b) Tính lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích
III. Rút kinh nghiệm
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Tiết 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích
Ngày dạy: ...........................Lớp 11B9
I. Tiến trình lên lớp
Hoạt động của thầy và trò
Thời gian
Kiến thức cần đạt
Hoạt động 1: Thuyết Electron
-GV: Ở chương trình lớp 9 ta chưa xét tới nguyên nhân dẫn đến các vật có tính chất điện. Thuyết electron giúp chúng ta có thể giải thích tính chất điện của các vật. Hãy phát biểu thuyết electron.
- HS Trả lời
15 phút
1.Thuyết electron:
- Bình thương tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không. 
- Electron có thể rời khỏi nguyên tử chuyển động đi nơi khác. Nếu nguyên tử mất e thì thành iôn dương. Nếu nguyên tử nhận e thì thành iôn âm.
- Bình thường vật trung hoà về điện. Vật thừa electron: nhiễm điện âm. Vật thiếu electron: nhiễm điện dương.
Hoạt động 2: Giải thích sự tồn tại vật dẫn điện, vật cách điện
- GV: Sau khi có thuyết electron hãy giải thích tính dẫn điện, cách điện của vật
- HS: Giải thích
- GV: Từ tính dẫn điện của các chất ta phân các chất thành các loại chất gì?
- HS: Suy nghĩ trả lời
- GV: Tổng kết
5 phút
2.Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện.
- Vật dẫn điện : Là những vật có nhiều hạt mang điện có thể di chuyển được trong những khoảng lớn hơn nhiều lần kích thước phân tử của vật( điện tích tự do)
 - Vật cách điện (điện môi): Là những vật có chứa rất ít điện tích tự do.
Hoạt động 3: Giải thích các hiện tượng nhiễm điện cho 1 vật
- GV: Hãy sử dụng thuyết Electron để giải thích ba cách nhiễm điện của các vật.
- HS: Suy nghĩ trả lời.
15 phút
3. Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện:
1.Nhiễm điện do cọ sát:
SGK
2.Nhiễm điện do tiếp xúc: 
SGK
3.Nhiễm điện do hưởng ứng:
SGK
Hoạt động 4: Định luật bảo toàn điện tích
- GV: Như vậy các vật có thể trao đổi điện tích với nhau. Trong hệ kín sự trao đổi tuân theo định luật bảo toàn điện tích.
- HS: Suy nghĩ trả lời.
8 phút
4. Định luật bảo toàn điện tích: 
Ở một hệ vật cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số.
II. Củng cố
 Hai quả cầu kim loại có kích thước bằng nhau tích điện q1=4,8.10-6C và q2=-3,2.10-6 C, được cho tiếp xúc với nhau cho tới khi có điện tích ổn định rồi đặt ra cách nhau một khoảng 4cm. Tìm lực điện tương tác giữa chúng. 
III. Rút kinh nghiệm
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Chủ đề 2: Điện trường
Ngày soạn: 15/8/2016
I. Mục tiêu của chủ đề 2:
1. Kiến thức:
- Trình bày được khái niệm điện trường.
- 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.
- Nêu được khái niệm đường sức điện và các đặc điểm của đường sức điện.
- Học sinh nắm được khái niệm về điện trường đều
-Trình bày được công thức tính công của lực điện trường trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường đều và của điện tích điểm.
-Nêu được đặc điểm công của lực điện.
-Chứng minh hệ thức liên hệ giữa thế năng tĩnh điện và công lực điện.
-Nêu được định nghĩa và viết được biểu thức tính điện thế theo thế năng và các biểu thức tính điện thế tại một điểm trong điện trường đều và trong điện trường bất kì.
-Nêu được định nghĩa và viết được các hệ thức liên hệ hiệu điện thế và công của lực điện với cường độ điện trường.
 Luyện tập cho HS biết cách vận dụng:
- Công thức xác định điện trường của một điện tích điểm.
- Nguyên lí chồng chất điện trường.
2. Kĩ năng:
- Xác định phương chiều 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.
-Vẽ được đường sức điện trường của điện tích điểm và đường sức của điện trường đều
-Vận dụng nguyên lí chồng chất điện trường để phân tích, đánh giá, tính toán được cường độ điện trường của một điện tích điểm hoặc nhiều điện tích điểm
-Đưa ra được đặc điểm công của lực điện trường.
-Lựa chọn, vận dụng các công thức để tính toán được công lực điện, thế năng tĩnh điện trong trường hợp đơn giản
-Giải một số bài tập đơn giản về điện thế và hiệu điện thế.
- Giải các bài toán về điện trường của một điện tích điểm.,các vectơ cường độ điện trường.
3. Phát triển năng lực:
-Năng lực tự học, sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề
-Quan sát, tư duy, vận dụng.
- Phát triển năng lực tự giải quyết vấn đề, năng lực tính toán, năng lực hợp tác làm việc nhóm
II. Phương pháp:
+ Phương pháp dạy học nhóm, thuyết trình.
+ Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề 
Tiết 3: Khái niệm, định nghĩa điện trường
Ngày dạy: ...........................Lớp 11B9
I. Tiến trình lên lớp
Hoạt động của thầy và trò
Thời gian
Kiến thức cần đạt
Hoạt động 1: Khái niệm điện trường
- GV: Làm một số thí nghiệm về tương tác lực vào các vật. Đặt câu hỏi, muốn tác dụng vào vật cần phải làm gì?
- HS: Thông qua sự và chạm, tương tác với một vật khác
- GV: Trong tương tác điện, thì “vật khác” nhắc đến ở đây là gì?
- HS: Điện trường
- GV: Hãy nêu tính chất của điện trường?
- HS: Trả lời
15 phút
1.Điện trường:
a) Khái niệm điện trường:
- Điện trường là một dạng vật chất (môi trường) bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. 
b) Tính chất cơ bản của điện trường:
Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
Hoạt động 2: Khái niệm cường độ điện trường
- GV: Bài trước ta đã nghiên cứu tương tác giữa hai điện tích, giả sử là Q, và qi. Giữ nguyên Q và xét sự tương tác của Q lên các qi lần lượt được đặt tại một điểm M trong điện trường của Q. Nhận xét gì về thương số:, về phương chiều, độ lớn?
- HS: Nhận xét
- GV: Kết luận, nêu khái niệm cường độ điện trường, véc tơ cường độ điện trường.
25 phút
2. Cường độ điện trường:
Thương số đặc trưng cho điện trường ở điểm đang xét về mặt tác dụng lực gọi là cường độ điện trường và ký hiệu là 
Hay 
* Nếu q > 0 thì 
* Nếu q < 0 thì 
* Độ lớn 
 Cường độ điện trường E có đơn vị là: N/C hoặc V/m
II. Củng cố (5 phút)
 	- Nhắc lại khái niệm điện trường
III. Rút kinh nghiệm
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Tiết 4: Đường sức điện. Điện trường đều
Ngày dạy: ...........................Lớp 11B9
I. Tiến trình lên lớp
Hoạt động của thầy và trò
Thời gian
Kiến thức cần đạt
Hoạt động 3: Đường sức điện
- GV: Như vậy tại mỗi điểm thì cường độ điện trường có chiều xác định, người ta lấy chiều đó làm chiều của điện trường tại điểm đó. Cũng giống như từ trường, người ta vẽ các đường cong mà ở tại mỗi điểm nó thể hiện chiều, độ mạnh yếu của điện trường, và gọi đó là các đường sức điện; hình ảnh biểu diễn các đường sức điện cũng gọi là điện phổ. Hãy nêu định nghĩa đường sức điện, và nêu tính chất của đường sức điện?
- HS: Trả lời
- GV: Chốt lại
+ Khái niệm cường độ điện trường
+ Các tính chất của đường sức điện
40 phút
3. Đường sức điện:
 a. Định nghĩa:
 Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kỳ điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véctơ cường độ điện trường tại điểm đó.
 b. Các tính chất của đường sức điện:
 - Tại mỗi điểm trong điện trường có thể vẽ được một và chỉ một đường sức điện.
 - Đường sức điện là những đường không kín. Xuất phát từ điện tích dương, và kết thúc âm.
 - Ở những chỗ CĐĐT mạnh đường sức dầy. Ở những chỗ CĐĐT yếu đường sức thưa.
- Các đường sức không bao giờ cắt nhau.
 c. Điện phổ: (sgk)
II. Củng cố (5 phút)
- Đặc điểm các đường sức điện
- Nguyên lý chồng chất trường
III. Rút kinh nghiệm
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Tiết 5: Bài tập + Kiểm tra 15 phút
Ngày dạy: ...........................Lớp 11B9
I. Tiến trình lên lớp
Hoạt động của thầy và trò
Thời gian
Kiến thức cần đạt
-GV: Yêu cầu học sinh lên bảng giải nhanh các bài tập trong SGK.
- HS: Giải các bài tập SGK trên bảng
- GV: Chữa bài, nhận xét
3 phút
1. BT 1-SGK
 Đáp số: 
2. BT 2-SGK
 Đáp số:
 « 
 ® 
Bài 1: Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng r =3cm trong chân không hút nhau bằng một lực F = 6.10-9N. Điện tích tổng cộng của hai điện tích điểm là Q=10-9C. Tính điện đích của mỗi điện tích điểm
7 phút
- Hai điện tích hút nhau nên chúng tích điện trái dấu. Áp dụng định luật Cu-lông; suy ra tích q1.q2 bằng một giá trị âm. 
- Tìm hai điện tích khi đã biết tích và tổng
Bài 2: Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, và cách nhau khoảng r=1m thì chúng hút nhau một lực F1=7,2N. Sau đó cho hai quả cầu đó tiếp xúc với nhau và đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đẩy nhau một lực F2=0,9N. tính điện tích mỗi quả cầu trước và sau khi tiếp xúc.
8 phút
- Từ dữ kiện ban đầu tính tích số của hai điện tích q1.q2 là một số âm.
- Từ dữ kiễn hai quả cầu giống hệt nhau nên sau tiếp xúc chúng có điện tích bằn nhau, và dữ kiện thứ hai ta tính được tổng của hai điện tích.
- Bài toán qui về bài toán 1
Bài 3: Cho hai điện tích q1=, q2=9 đặt tại hai điểm A và B trong chân không AB=1m. Xác định vị trí của điểm M để đặt tại M một điện tích q0, lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 bằng 0, chứng tỏ rằng vị trí của M không phụ thuộc giá trị của q0.
8 phút
- Vì lực tác dụng lên q0 bằng 0 nên q0 phải đặt trên đường thẳng AB đồng thời hai lực do q1 và q2 tác dụng ngược chiều, nên M phải nằm giữa A,B suy ra r1+r2=AB
- Từ hệ thức bằng nhau về độ lớn của hai lực suy ra mối liên hệ về r12 và r22, suy ra tỉ lệ r1:r2, bài toán tìm hai số khi biết tổng và tỉ
Bài 4: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau khoảng r=4cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F=-10-5N
	a. Tính độ lớn mỗi điện tích.
	b. Tìm khoảng cách r1 giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F1 = 2,5.10-6N.
4 phút
- Bài đơn giản, học sinh tự giải không cần hướng dẫn
II. Kiểm tra 15 phút (15 phút)
Đề kiểm tra 15 phút
Câu 1: Phát biểu thuyết electron.
Câu 2: Cho điện tích Q=3.10-3C đặt ở A. 
a) Tìm cường độ điện trường của Q gây ra tại B cách A đoạn 10 cm.
b) Tìm lực điện tác dụng vào q=3.10-6C đặt ở B.
III. Rút kinh nghiệm
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Tiết 6: Công của lực điện
Ngày dạy: ...........................Lớp 11B9
I. Tiến trình lên lớp
Hoạt động của thầy và trò
Thời gian
Kiến thức cần đạt
- GV: Như vậy điện trường sinh ra lực tương tác lên các điện tích đặt trong nó, nên điện trường có thể sinh công. Xét sự sinh công của điện trường đều nên một điện tích điểm có thể chuyển động trong nó.
- GV: Nhận xét gì về lực điện tác dụng vào điện tich điểm?
- HS: Trả lời
- GV: Như vậy khi chuyển động trong điện trường đều thì lực điện không đổi, giống như trọng lực của một vật gần mặt đất. Dự đoán về công của lực điện?
- HS: Trả lời
- GV: Bây giờ ta đi tính công đó xem dự đoán có đúng không?
- HS: Suy nghĩ, xây dựng công thức tính công của lực điện trong trường hợp này.
- GV: Cùng xây dựng.
- HS: Kết luận
- GV: Kết luận
40 phút
1. Công của lực điện .
- Xét điện tích dương q dưới tác dụng của điện trường dịch chuyển từ M đến N	
- Chia MN thành nhiều đoạn nhỏ, mỗi đoạn là một đoạn thẳng.
M
N
N’
 Ta có AMN = 
 ® A MN = q.E.
M’, N’là hình chiếu của hai điểm M, N lên trục Ox.
Kết luận: Công của lực điện không phụ thuộc vào dạng của quĩ đạo. Công đó gọi là công thế, lực điện là lực thế, điện trường là trường thế.
II. Củng cố (5 phút)
- Nhắc lại đặc điểm công của điện trường
- Trường thế
III. Rút kinh nghiệm
......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Tiết 7: Điện thế, hiệu điện thế
Ngày dạy: ...........................Lớp 11B9
I. Tiến trình lên lớp
Hoạt động của thầy và trò
Thời gian
Kiến thức cần đạt
- GV: Như vậy điện trường là trường thế, lực điện là lực thế, vậy một vật đặt trong điện trường phải có thế năng. Hãy cho phương pháp để xác định thế năng của điện tích trong điện trường?
- HS: Suy nghĩ.
- GV: Xây dựng công thức tính công, và thế năng tĩnh điện.
- GV: Nhận thấy thế năng cuả điện tích điểm đặt tại một điểm xác đinh trong điện trường tỉ lệ với điện tích q, hệ số tỉ lệ ấy là điện thế tại điểm ta xét vậy:
WM = qVM, WN = qVN
AMN = WM –WN = q(VM – VN)
- Với VM,VN là điện thế của điện trường tại M, N.
VM–VN = UMN : Hiệu điện thế giữa hai điểm M,N. 
Vậy : 
- HS: Ghi nhận
- GV: Nêu kết luận
20 phút
2 .Khái niệm hiệu điện thế
 a)Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
- Xét điện tích q chuyển động từ M đến N trong điện trường đều . 
- Ta có: AMN = WM – WN 
- Với WM, WN gọi là thế năng của điện tích q ở điểm M,N.
 b) Hiệu điện thế, điện thế.
- Tương tự thế năng của vật m, ta có thế năng của điện tích q:
WM = qVM, WN = qVN
AMN = WM –WN = q(VM – VN)
- Với VM,VN là điện thế của điện trường tại M, N.
VM–VN = UMN : Hiệu điện thế giữa hai điểm M,N. 
Vậy : 
Kết luận : (SGK)
	Chú ý:
- Điện thế không có giá trị xác định.
- Điện thế tại một điểm phụ thuộc vào cách chọn gốc điện thế.( Thường chọn gốc điện thế tại đất vì Vđ = 0 )
- Đơn vị:Vôn(V) =1J/1C
ĐN Vôn: (SGK )
- Đo hiệu điện thế giữa hai vật dùng tĩnh điện kế.
- GV: Hãy sử dụng công thức tính công của lực điện, xây dựng mối liên hệ giữa E và U?
- HS: Biến đổi toán học, xây dựng công thức
10 phút
3. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế:
 với d là khoảng cách hình học giữa M’, N’.
II. Củng cố (10 phút)
- Định nghĩa điện thế, công thức tính điện thế
- Công thức tính hiệu điện thế, mối quan hệ giữa U và E
III. Rút kinh nghiệm
................................................................................................................................................................................................................................................................