Giáo án điện tử Vật lí 11 cánh diều Chủ đề 3 Bài 3: Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

Quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi

Năng lượng của một điện tích di chuyển trong điện trường được xác định như thế nào?

BÀI 3:

ĐIỆN THẾ, HIỆU ĐIỆN THẾ, TỤ ĐIỆN

NỘI DUNG BÀI HỌC

THẾ NĂNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ

TỤ ĐIỆN

THẾ NĂNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

Công của lực điện là gì?

Xây dựng biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều.

Công của lực điện trường

Di chuyển một điện tích dương q một đoạn d dọc theo đường sức trong điện trường đều có cường độ E giữa hai bản tích điện song song, từ phía bản tích điện âm về phía bản tích điện dương.

Vì lực cùng phương với độ dịch chuyển nên công mà ta thực hiện bằng và ngược dấu với công mà lực điện tác dụng lên điện tích dương q và có độ lớn là

A = Fd = qEd

2. THẾ NĂNG ĐIỆN

Hãy nêu khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường đều.

• Người ta lấy thế năng của một điện tích trong điện trường bằng công mà điện trường sinh ra khi làm dịch chuyển điện tích từ điểm đang xét đến điểm mốc tính thế năng.
• Đối với một điện tích q dương ở điểm M trong điện trường đều ta có:

W_M = A = qEd

Câu hỏi 1 (SGK – tr76): Vì sao đường biểu diễn sự thay đổi thế năng điện trong điện trường đều ở hình 3.2 là một đường thẳng?

Câu hỏi 2 (SGK – tr76): Vì sao thế năng của điện tích tăng theo chiều ngược với chiều của cường độ điện trường?

Câu hỏi 3 (SGK – tr76): So sánh công của lực điện dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ điểm đang xét ra xa vô cùng và công thực hiện để dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ vô cùng về điểm đang xét.

Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr76)

Vì thế năng tỉ lệ thuận với khoảng cách theo công thức WM = A = qEd.

Trả lời Câu hỏi 2 (SGK – tr76)

Thế năng của một điện tích trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích tại điểm đang xét. Mốc tính thế năng điện là nơi mà lực điện hết khả năng sinh công (ở xa vô cùng).

ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ

1. Điện thế

THẢO LUẬN CẶP ĐÔI

Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì?

Xác định công thức tính điện thế tại một điểm trong điện trường.

Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường tại điểm đó và thế năng, được xác định bằng công của lực điện dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ điểm đang xét ra xa vô cùng.

Đơn vị đo điện thế là vôn, kí hiệu là V

2. Hiệu điện thế

Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường là gì?

Nêu đơn vị của hiệu điện thế.

KẾT LUẬN

• Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi di chuyển từ M đến N, được xác định bằng công của lực điện làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ điểm M đến điểm N
• Đơn vị hiệu điện thế cũng là vôn. Vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm mà khi di chuyển điện tích q = 1C từ điểm này đến điểm kia thì lực điện sinh công là 1J.
• Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
• Từ biểu thức A = Fd = qEd và , hãy tìm biểu thức biểu diễn mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường đều
• Xét hai điểm M và N trên đường sức của một điện trường đều, ta có:
• với d = MN.