Giáo án Vật lý 11 - Bài 16: Điện tích – Định luật cu lông

Tieát : _ _ _ _ _ Baøi 16 : ÑIEÄN TÍCH – ÑÒNH LUAÄT CU LOÂNG I. Muïc tieâu : OÂn laïi caùc khaùi nieäm ñaõ hoïc. Boå sung moät soá khaùi nieäm môùi : Hai loaïi ñieän tích döông vaø aâm, löïc töông taùc giöõa hai ñieän tích ñieåm. ba caùch laøm nhieãm ñieän cuûa vaät. Hieåu khaùi nieäm ñieän tích ñieåm, haèng soá ñieän moâi, laøm quen vôùi caùc ñieän nghieäm. naém ñöôïc phöông – chieàu vaø ñoä lôùn cuûa löïc töông taùc giöõa caùc ñieän tích ñieåm trong chaân khoâng vaø trong ñieän moâi vaø vaän duïng coâng thöùcmoät caùch chính xaùc. Bieát caùch bieåu dieãn löïc töông taùc giöõa caùc ñieän tích baèng caùc vectô. bieát caùch tìm löïc toång hôïp taùc duïng leân moät ñieän tích baèng pheùp coäng caùc vectô löïc. II. Phöông Phaùp Giaûng Daïy : Phöông phaùp thöïc nghieäm . III. Thieát bò , ñoà duøng daïy hoïc . Chuaån bò caùc duïng cuï thí nghieäm veà nhieãm ñieän ( do coï saùt, tieáp xuùc vaø höôûng öùng, duïng cuï thí nghieäm phaûi ñöôïc saáy khoâ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ IV. Tieán Trình Giaûng daïy Phaân phoái thôøi gian Phaàn laøm vieäc cuûa Giaùo Vieân Hoaït ñoâng cuûa hoïc sinh Ghi chuù Noäi dung ghi baûng Toå chöùc , ñieàu khieån Kieåm tra baøi cuõ vaø kieán thöùc cuõ lieân quan vôùi baøi môùi (3’) Nghieân cöùu baøi môùi 1) HAI LOAÏI ÑIEÄN TÍCH SÖÏ NHIEÃM ÑIEÄN CUÛA CAÙC VAÄT a) Hai loaïi ñieän tích - Coù hai loaïi ñieän tích laø ñieän tích döông vaø ñieän tích aâm. - Caùc ñieän tích cuøng daáu thì ñaåy nhau, caùc ñieän tích khaùc daáu thì huùt nhau. - Ñôn vò ñieän tích cuûa cuoâng, kí hieäu laø C. Ñieän tích cuûa eâlectron coù giaù trò tuyeät ñoái e= 1,6.10-19 C. Trong töï nhieân khoâng coù ñieän tích naøo coù coù giaù trò tuyeät ñoái nhoû hôn e. Giaù trò tuyeát ñoái cuûañieän tích moät haït bao giôø cuõng baèng moät soá nguyeân laàn e . b) Söï nhieãm ñieän cuûa caùc vaät Nhieãm ñieän do coï xaùt Sau khi coï xaùt vaøo luïa, thanh thuûy tinh coù theå huùt ñöôïc caùc maåu giaáy vuïn Þ thanh thuûy tinh ñöôïc nhieãm ñieän do coï xaùt. Nhieãm ñieän do tieáp xuùc Cho thanh kim loaïi khoâng nhieãm ñieän tieáp xuùc vôùi quaû caàu ñaõ nhieãm ñieän, thanh kim loaïi ñöôïc nhieãm ñieän do tieáp xuùc. Ñöa thanh kim loaïi ra xa quaû caàu thì thanh kim loaïi vaãn nhieãm ñieän. Nhieãm ñieän do höôûng öùng Ñöa thanh kim loaïi khoâng nhieãm ñieän ñeán gaàn quaû caàu ñaõ nhieãm ñieän, hai ñaàu thanh kim loaïi ñöôïc nhieãm ñieän, ñaàu gaàn quaû caàu hôn nhieãm ñieän traùi daáu vôùi ñieän tích cuûa quaû caàu, ñaàu xa hôn nhieãm ñieän cuøng daáu Þ thanh kim loaïi ñöôïc nhieãm ñieän do höôûng öùng . 2. ÑÒNH LUAÄT CULOÂNG a) Phaùt bieåu ñònh luaät “Ñoä lôùn cuûa löïc töông taùc giöõahai ñieän tích ñieåm ñuùng yeân trong chaân khoâng tæ leä thuaän vôùi tích caùc giaù trò tuyeät ñoái cuûa hai ñieän tích ñoù vaø tæ leä nghòch vôùi bình phöông khoaûng caùch giöõa chuùng” r laø khoaûng caùch giöõa hai ñieän tích q1, q2 ; k laø heä soá tæ leä phuï thuoäc vaøo heä ñôn vò. Trong heä SI, k = 9.109 ñôn vò SI, vaø bieåu thöùc cuûa ñònh luaät Cu-loâng ñöôïc vieát : (16.1) - Phöông cuûa löïc töông taùc giöõa hai ñieän tích ñieåm laø ñöôøng thaúng noái hai ñieän tích ñieåm ñoù. Chuù yù : Löïc töông taùc giöõa hai ñieän tích ñöùng yeân goïi laø löïc tónh ñieän hay noùi taét laø löïc ñieän, nhieàu khi cuõng ñöôïc goïi laø löïc Cu-loâng. b) Coâng thöùc xaùc ñònh löïc Cu-loâng Döôùi daïng Vectô, coâng thöùc xaùc ñònh löïc Cu-loâng coù theå vieát nhö sau : - laø löïc maø ñieän tích q1 taùc duïng leân ñieän tích q2, - laø vectô veõ töø ñieän tích q1 ñeán ñieän tích q2, - laø khoaûng caùch giöõa hai ñieän tích q1, q2. - Vectô laø vec tô ñôn vò chæ höôùng cuûa vectô . = 3) LÖÏC TÖÔNG TAÙC CUÛA CAÙC ÑIEÄN TÍCH TRONG ÑIEÄN MOÂI Löïc töông taùc giöõa caùc ñieän tích ñieåm ñaët trong ñieän moâi ñoàng tính, chöùa ñaày khoâng gian xung quanh ñieän tích, giaûm ñi e (ñoïc la epxilon) laàn so vôùi khi chuùng ñöôïc ñaët trong chaân khoâng : (16.3) e ñöôïc goïi laø haèng soá ñieän moâi. Trong khoâng khí e »1. GV : Thuyeát giaûng sô löôït veà caáu taïo nguyeân töû ® Hai loïai ñieän tích : Ñieän tích aâm vaø ñieän tích döông. GV : Bình thöôøng nguyeân töû ôø traïng thaùi trung hoøa veà ñieän. Khi soá electron khaùc soá proton, vaät nhieãm ñieän vaø seõ mang ñieän tích. Neáu soá electron nhoû hôn soá proton vaät nhieãm ñieän gì vaø ngöôïc laïi ? GV : Caùc em cho bieát söï töông taùc giöõa hai ñieän tích cuøng daáu vaø traùi daáu ? GV höôùng daãn theâm cho HS bieát veà ñôn vò ñieän tích vaø ñieän tích haït sô caáp. GV tieán haønh thí nghieäm laáy thanh nhöïa coï saùt vaøo len, sau ñoù ñöa laïi gaàn caùc maãu giaáy vuïn (ñieän nghieäm) ® Yeâu caàu HS nhaän xeùt GV tieán haønh thí nghieäm veà söï nhieãm ñieän do tieáp xuùc theo moâ hình sau : ® Yeâu caàu HS nhaän xeùt GV tieán haønh thí nghieäm veà söï nhieãm ñieän do höôõng öùng theo moâ hình sau : ® Yeâu caàu HS nhaän xeùt ( Cho HS traû lôøi H1) GV nhaéc cho HS veà khaùi nieäm ñieän tích ñieåm ® ñònh luaät Cu loâng. Khi noùi ñeán phöông – chieàu cuûa löïc, GV neân veû hình tröôùc vaø yeâu caàu HS ruùt ra nhaän xeùt Ñeå traùnh HS hieåu caùc löïc chæ naèm ngang, GV ñöa ra caùc tình huoáng sau : ® Yeâu caàu HS veõ löïc . ( Ñoàng thôøi cuõng cho HS thaáy roõ chieàu cuûa löïc Î daáu ñieän tích ) GV höôùng daãn cho HS löïc Cu Loâng döôùi daïng vectô. GV duøng phöông phaùp thoâng baùo veà kieán thöùc naøy. GV caàn löu yù HS raèng : Trong ñieän moâi phöông vaø chieàu cuûa löïc töông taùc giöõa hai ñieän tích cuõng gioáng nhau nhö trong chaân khoâng. Chæ coù ñoä lôùn cuûa löïc laø khaùc khoâng trong tröôøng hôïp chaân khoâng. HS : Neáu soá electron nhoû hôn soá proton vaät nhieãm ñieän döông vaø ngöôïc laïi vaät nhieãm ñieän aâm. HS : Caùc ñieän tích cuøng daáu thì ñaåy nhau, caùc ñieän tích khaùc daáu thì huùt nhau. HS : Thanh thuûy tinh ñöôïc nhieãm ñieän do coï xaùt. HS : thanh kim loaïi ñöôïc nhieãm ñieän do tieáp xuùc. Ñöa thanh kim loaïi ra xa quaû caàu thì thanh kim loaïi vaãn nhieãm ñieän. HS : thanh kim loaïi ñöôïc nhieãm ñieän do höôûng öùng . Neáu ñöa quaû caàu ra xa thì thanh kim loaïi khoâng coø nhieãm ñieän nöõa. HS laàn löôït nhaän xeùt veà phöông vaø chieàu cuûa löïc. Cuûng coá baøi giaûng Daën doø cuûa hoïc sinh (5’) GV laàn löôïc cho HS thöïc hieän traû lôøi ba caâu hoûi 1, 2, 3 trang 93 HS thöïc hieän traû lôøi ba caâu hoûi 1, 2, 3 trang 93 {{{{{{{{{{ ] {{{{{{{{{{