Tải bản đầy đủ
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

Tải bản đầy đủ

nguyên tử như thế nào?

chuyển của electron trong các vật dẫn.

+ Gắn thêm 1 electron vào mô hình - Nắm được nguyên nhân gây ra các
nguyên tử, khi đó tổng điện tích của hiện tượng và tính chất điện là do động
nguyên tử như thế nào?

thái cư trú hay di chuyển của các

+ Cho hai ion lại gần nhau có hiện electron.
tượng gì xảy ra?

- Ghi chép nội dung thuyết electron cổ

- Trên cơ sở phân tích trên hãy cho biết điển.
nguyên nhân gây ra các hiện tượng - Trả lời các câu hỏi C1 và C2 SGK.
điện tích và tính chất điện là do đâu?
HĐ2: Chất dẫn điện và chất cách điện.
Giáo viên đưa ra một số câu hỏi tình - HS làm việc theo yêu cầu của GV.
huống.

- Theo dõi và ghi chép vào vở các kết

- Tay cầm lần lượt một que kim loại, quả thí nghiệm.
một thước nhựa cho chạm vào điện cực - HS theo dõi và tiếp thu.
dương một bình ắc quy có gì khác
nhau? giải thích?
- GV thông báo vật dẫn điện và vật - Gọi học sinh làm câu H3
cách điện, mỗi loại cho vài chất đặc - Đưa ra một số thí dụ thực tế về vật
trưng.

liệu rắn, lỏng khác nhau có tính dẫn

- Giải thích cho học sinh hiểu vật dẫn điện hay cách điện khác nhau và giải
điện và vật cách điện.

thích nó.

- Hướng dẫn học sinh giải thích thông - Hiểu thế nào là điện tích tự do và
qua khái niệm điện tích liên kết và điện điện tích liên kết từ đó giải thích một
tích tự do.
tính dẫn điện của một số chất.
HĐ3: Giải thích 3 hiện tượng nhiễm điện
- Giáo viên hướng dẫn cho học sinh Tham gia làm thí nghiệm chứng minh
vận dụng thuyết electron để giải thích cùng giáo viên, quan sát hiện tượng và
các hiện tượng nhiễm điện.

giải thích hiện tượng.

Giới thiệu các hình vẽ 2.3, 2.4, 2.5 - Dựa vào các câu hỏi có trong SGK
SGK để học sinh nghiên cứu nếu cùng với các kết quả thí nghiệm để trả
không có điều kiện làm thí nghiệm

lời các câu hỏi do giáo viên đưa ra về

- Yêu cầu học sinh đọc hiểu sau đó

việc giải thích quá trình nhiễm điện các

quan sát thí nghiệm mà giáoviên tiến điện trong các thí nghiệm đó.

hành.
- Tiến hành thí nghiệm về “Sự nhiễm - Theo dõi thí nghiệm và giải thích.
điện do tiếp xúc” và “Hiện tượng
nhiễm điện do hưởng ứng”.
HĐ5: Định luật bảo toàn diện tích
- Thông báo nội dung định luật bảo - Công nhận nội dung định luật bảo
toàn diện tích(Chú ý giải thích hệ cô toàn diện tích.
lập về điện C).
- Thông báo cho học sinh các thí - Ghi chép nội dung định luật vận dụng
nghiệm thực tế kiểm chứng hiện tượng nó trong một vài bài toán đơn giản thực
này trong các điều kiện khác nhau.
hiện ở lớpp do giáo viên đưa ra.
II. CỦNG CỐ:
- Nắm được nội dung thuyết electron và định luật bảo toàn diện tích.
- Nhấn mạnh nội dung của thuyết trong việc giải thích một số hiện tượng
diễn ra trong thực tế hay gặp nhất.
- Củng cố bằng các câu hỏi trắc nghiệm.
1. Môi trường nào dưới đây không chứa điện tích tự do.?
A. Nước biển
B. Nước sông
C. Nước mưa
D. Nước cất
2. Trong trường hợp nào dưới đây sẽ không xảy ra hiện tượng nhiễm điện
do hưởng ứng? Đặt một quả cầu mang điện ở gần đầu của một.
A. Thanh kim loại không mang điện.
B. Thanh kim loại mang điện dương.
C. Thanh kim loại mang điện âm
D. Thanh nhựa mang điện âm
3. Vào mùa hanh khô, nhiều khi kéo áo len qua đầu, ta thấy có tiếng nổ
lốp đốp nhỏ. Đó là do
A. Hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc.
A. Hiện tượng nhiễm điện do cọ sát
C. Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng
D. Cả ba hiện tượng nhiễm điện nêu trên.
4. Đưa một quả cầu kim loại A chứa một điện tích dương rất lớn lại gần
một qủa cầu kim loại chứa một điện tích dương rất nhỏ. Qủa cầu sẽ
A. Nhiễm thêm cả điện dương lẫn điện âm.
B. Chỉ nhiễm điện dương

C. Chỉ nhiễm điện âm
D. Không nhiễm thêm điện.
5. Tinh thể muối (NaCl) là
A. Vật dẫn điện, vì nó chứa các ion tự do
B. Vật dẫn điện, vì có chứa các electron tự do
C. Vẫt dẫn điện, vì có chứa cả ion tự do lẫn electron tự do.
D. Vật cách điện, vì không chứa điện tích tự do.

BÀI 3: ĐIỆN TRƯỜNG
I. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1. Bài cũ: Trình bày nội dung của thuyết electron cổ điển, giải thích sự
nhiễm điện do hưởng ứng.

- Phát biểu định luật bảo toàn điện tích, giải thích hiện tuợng xảy ra khi
cho hai quả cầu tích điện tiếp xúc nhau.
2. Bài mới.
Đặt vấn đề:
- Theo thuyết tương tác gần, mọi vật tương tác với nhau phải thông qua
môi trường trung gian.
- Hai điện tích ở cách xa nhau trong chân không lại tác dụng được lên
nhau, phải thông qua môi trường nào?
HĐ1: Điện trường
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
- Khái niệm về điện trường

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- Qua gợi ý chỉ ra sự tương tác giữa hai

+ Giáo viên trình bày khái niệm về sự điện tích phải thông qua một nhóm
tương tác giữa các điện tích (có thể so trường đặc biệt nào đó chứ không phải
sánh trường hấp dẫn để làm rõ điện không khí.
trường)

- Đọc sách và nêu khái niệm điện

- Cho học sinh đọc SGK và trả lời các trường.
câu hỏi dạng.

- Tính chất cơ bản của điện trường là

+ Điện trường là gì?

tác dụng lực lên điện tích đặt trong nó.

+ Nếu đặt một điện tích trong điện - Phương pháp phát hiện thông qua
trường thì có hiện tượng gì xảy ra.?

điện tích thử.

- Tính chất của điện trường.

Chú ý: Phân tích các tính chất của điện

+ Suy ra tính chất của điện trường là trường trong đó tính tác dụng lực lên
gì?

điện tích đứng yên đặt trong nó là cơ

+ Phương pháp phát hiện ra điện bản nhất.
trường.

- Ghi vào vở khái niệm điện trường

Lưu ý: Trong phần này ta chỉ xét đến tính chất của điện trường.
điện trường của các điện tích đứng yên
hay điện trường tĩnh.

HĐ2: Cường độ điện trường
- GV trình bày phương pháp sử dụng
các điện tích thử khác nhau tại một
điểm trong trường.
- Hãy viết biểu thức tính lực tác dụng
lên q?
- Nếu lần lượt thay các điện tích thử
khác nhau q1, q2, ... thì lực điện phụ
thuộc những yếu tố nào?
- Nếu chia biểu thức tính lực điện cho
độ lớn điện tích thử thì biểu thức còn
Fn
Q
lại là q = k 2 phụ thuộc những
n
ε.r
yếu tố nào?
- Đại lượng nào trong biểu thức có thể
đặc trung cho sự mạnh hay yếu của
điện trường.?
- Hình thành khái niệm cường độ điện
trường.
- Cường độ điện trường là một đại
lượng vô hướng hay vectơ? Vì sao?
- Viết biểu thức định nghĩa cường độ
điện trường dưới dạng vectơ?
- Vectơ điện trường
- Từ biểu thức vectơ nêu các đặc trưng
của vectơ cường độ điện trường.
+ Phương, chiếu vectơ cường độ điện
trường.
+ Độ lớn cường độ điện trường.
+ Điểm đặt của vectơ cường độ điện
trường.
- Quy ước về dấu ⇒ trong trường hợp
điện tích đó là dương hay âm.

- Nghe và suy nghĩ để cùng với giáo
viên hình thành khái niệm về điện
trường.
- Lực tác dụng lên điện tích q
F = k (Qq)/r2
Lực phụ thuộc vào Q. q và bình
phương khoảng cách.
Fn
Q
=k
qn
ε.r 2
Fn
- Có thể lấy tỷ số q đặc trưng cho độ
n
mạnh hay yếu của điện trường.
- Trả lời câu hỏi C1 (SGK).
- Phát biểu và ghi định nghĩa cường độ
điện trường tại một điểm.
- Cường độ điện trường là một đại
lượng vectơ.
- Viết công thức (3.1) theo yêu cầu của
GV:

→ F
E=
q
- Độ lớn: E = F
q
- Điểm đặt tại điểm đang xét M
- Cùng phương, cùng chiều với vecto
lực.
- Học sinh có thể suy ra biểu thức liên
hệ giữa cường độ điện trường và lực
điện tác dụng lên điện tích thử q
Biểu thức 3.2.

- Ý nghĩa của khái niệm cường độ


điện trường?
F = qE
- Từ việc tìm hiểu ý nghĩa và công →

F và E cùng chiều nếu q > 0 và ngược
thức hãy nêu định nghĩa cường độ điện
chiều nếu q < 0.
trường tại một điểm?
- Biểu diễn hình vẽ 3.1
- Từ biểu thức tính cường độ điện
trường suy ra đơn vị của nó?
- Xác định đơn vị của cường độ điện
- GV nên phân tích chỉ ra sự ảnh
trường.
hưởng của từng đại lượng đến sự mạnh
yếu của điện trường tại điểm M. Yêu
- Viết biểu thức định nghĩa để suy ra
cầu học sinh viết biểu thức liên hệ giữa
đơn vị của cường độ điện trường.
cường độ điện trường và lực điện tác
[E] = V/m
dụng lên điện tích thử q.?
HĐ2: Đường sức điện
Phương pháp mô tả điện trường? Một mô hình dùng để biểu diễn điện
trường thuận tiện nhất trong số rất nhiều cách biểu diễn điện trường đó là cách
mô tả bằng hình học ⇒ từ đó hình thành khái niệm đường sức điện.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
1. Định nghĩa đường sức điện
+ Giáo viên giới thiệu dẫn dắt cho học
sinh thấy có nhiều cách mô tả điện
trường, một trong những cách đó có
tính ưu việt là dùng các đường sức
điện.
+ Cho học sinh đọc định nghĩa
+ Giới thiệu một số hình vẽ mô tả
đường sức điện trường của từng điện
tích độc lập và hệ hai điện tích.
- Các quy tắc vẽ đường sức
Trên cơ sở các tính chất của điện
trường, hãy nêu ra các quy tắc vẽ các
đường sức điện.
+ Tính đơn vị

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- Theo dõi tiếp nhận kiến thức mà giáo
viên đưa ra.
- Vẽ các đường sức điện cho trường
hợp với điện tích độc lập (điện tích
dương, điện tích âm).
- Vẽ đường sức hệ hai điện tích cùng
dấu và khác dấu.
(Lưu ý chiều của các đường sức)
Phát biểu định nghĩa đường sức điện
trường. Các quy tắc.
- Các đường sức điện không cắt nhau
- Hướng của đường sức điện tại một
điểm là hướng của vectơ cường độ
điện trường tại điểm đó.

+ Tính vectơ (xuất phát từ điện tích - đường sức điện không khép kín. Nó
dương và kết thúc ở các điện tích âm) đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở
+ Quy ước về mật độ đường sức điện
điện tích âm.
2. Điện phổ
- Ở chỗ cường độ điện trường mạnh thì
- Giáo viên có thể mô tả ảnh chụp điện đường sức điện mau và ở chỗ cường độ
trường. Các đường hạt mạt sắt sắp xếp điện trường yếu thì đường sức điện
trong điện trường qua việc tiến hành thưa.
thí nghiệm.
- Hạt mạt sắt sẽ nhiễm điện trái dấu ở
- Nếu có điều kiện thì giáo viên làm hai đầu.
một thí nghiệm về các mạt sắt để giới - Khi chịu tác dụng lực điện trường hạt
thiệu phần này.
mạt sắt sẽ cân bằng ở trạng thái có trục
- Gợi ý học sinh giải thích.
trùng với vectơ cường độ điện trường
+ Mỗi hạt mạt sắt đặt trong điện trường tại điểm đặt nó.
có hiện tượng gì xayra? Chúng nhiễm - Tập hợp vô số hạt tạo nên các đường
điện như thế nào?
cong liên tục (ảnh chụp hình 3.4 và
+ Khi bị nhiễm điện các hạt sẽ chịu tác 3.5)
dụng lực điện trường và sắp xếp như - Trả lời câu hỏi C2
thế nào?
+ Tập hợp vô số hạt sẽ cho ta hình ảnh
thế nào?
3. Điện trường đều
- Nếu có một điện trường mà các - Một điện trường mà các đường sức
đường sức điện song song cách đều thì điện song song cách đều thì vectơ
vectơ cường độ điện trường tại các cường độ điện trường tại điểm đó bằng
điểm có đặc điểm gì?
nhau. (cùng hướng, cùng độ lớn).
- Giáo viên giới thiệu điện trường đến
giữa hai bản kim loại phẳng tích điện - Từ việc tìm hiểu đặc điểm của đường
trái dấu và cho học sinh vẽ đường sức sức điện, tự suy ra đặc điểm đường sức
điện.
điện của điện trường đều?
HĐ3: Điện trường của một điện tích điểm
- Từ các công thức tính lực điện trường - Theo hướng dẫn của giáo viên biểu
và công thức liên hệ giữa cường độ diễn vectơ cường độ điện trường tại
điện trường lực điện hãy suy ra công một điểm trọng điện trường của điện
thức tính cường độ điện trường của tích Q gây ra.
một điện tích điểm Q?

- Hãy cho biết cường độ điện trường
phụ thuộc vào những yếu tố nào?

E=

F
Q
=k
q
εr 2

- Qua phân tích của giáo viên, nhận
diện được thành phần không phụ thuộc
Q
k
điện
tích
thử
q
đó

(
) có thể đặc
- Biểu thức độ lớn cường độ điện
εr 2
trường do điện tích Q gây ra tại một trưng cho điện trường tại điểm M:
điểm M cách Q một khoảng.
Q
EM = k 2
εr
Biểu thức vectơ:
- Biểu thức vectơ và hướng của vectơ
Q →r
Q →r

9
k
= 9.10 2
E =
E?
εr 2 r
εr r
- Hướng về Q nếu Q < 0 và xa Q nếu Q < 0
HĐ4: Nguyên lý chồng chất các điện trường
- Giả sử có hai điện tích điểm Q1 và Q2
gây ra tại M hai điện trường có các
vectơ E1, E2.
- Nếu đặt điện tích thử q tại M thì nó sẽ
chịu tác dụng lên lực điện như thế nào?
Nêu nhận xét?
- Giáo viên vẽ hai điện tích Q 1 và Q2 ,
cho học sinh vẽ lần lượt các vectơ
cường độ điện trường của mỗi điện
tích điểm gây ra. Và suy ra vectơ
cường độ điện trường tổng hợp.

- Lần lượt biểu diễn các lực tác dụng
do các điện tích Q1 và Q2 lên điện tích
q.
- Biểu diễn lực tổng hợp.
- Nhận xét: Điện tích thử q tại M sẽ
chịu tác dụng của lực tổng hợp.
- Theo hướng dẫn của giáo viên, vẽ
hình 3.4.
- Phát biểu nguyên lý chồng chất điện
trường và viết biểu thức.






E = E1 + E 2

II. CỦNG CỐ KIẾN THỨC
- Cho học sinh nhắc lại định nghĩa điện trường, cường độ điện trường,
biểu thức tính cường độ điện trường tại một điểm do một điện tích điểm Q gây
ra.
- Nêu các đặc trưng của vectơ cường độ điện trường.
- Củng cố bằng các câu hỏi trắc nghiệm.
1. Tại điểm nào dưới đây sẽ không có điện trường?
A. Ở bên ngoài, gần một quả cầu nhựa nhiễm điện
B. Ở bên trong một quả cầu nhựa nhiễm điện