Giáo án NLS Vật lí 11 kết nối Bài 19: Thế năng điện

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 19: THẾ NĂNG ĐIỆN

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thảo luận qua quan sát hình ảnh (hoặc tài liệu đa phương tiện) để xác định công của lực điện.
• Từ đó nêu được thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm đang xét.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
• Năng lực giao tiếp hợp tác: Chủ động trong giao tiếp khi làm việc nhóm; biết khiêm tốn tiếp thu sự góp ý và nhiệt tình chia sẻ, hỗ trợ các thành viên trong nhóm.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến thế năng điện, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

• Nêu được đặc điểm của công của lực điện trong điện trường đều.
• Nêu khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường đều và trong điện trường bất kì.
• Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

Năng lực số:

• 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin  thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
• 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
• 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ và công nghệ số khác nhau để tạo ra kiến thức cũng như các quy trình và sản phẩm đổi mới

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

Đối với giáo viên:

• SGK, SBT, Kế hoạch dạy học.
• Chuẩn bị tranh, ảnh, hình vẽ về chuyển động của điện tích trong điện trường.
• Máy chiếu, máy tính (nếu có).
• Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học

2. Đối với học sinh:

• HS cả lớp: Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
• SGK, SBT.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Từ sự tương tự giữa chuyển động của một điện tích q trong điện trường đều với chuyển động của một vật khối lượng m trong trường trọng lực, GV nêu câu hỏi để HS tìm hiểu về vấn đề của bài học.

b. Nội dung: GV hướng dẫn để HS nhớ lại kiến thức về thế năng, thế năng của vật trong trường trọng lực và nêu vấn đề của bài học mới.

c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về nội dung liên quan đến thế năng điện.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó 

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video 

- GV chiếu hình ảnh quỹ đạo chuyển động của điện tích thử q > 0 khi bay vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức cho HS quan sát.

Chúng ta đã biết, có sự tương tự giữa chuyển động của một điện tích q trong điện trường đều với chuyển động của một vật khối lượng m trong trường trọng lực.

- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Vậy điện tích q trong điện trường có tồn tại thế năng tương tự như vật khối lượng m trong trọng trường không?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát chú ý lắng nghe và đưa ra câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 19: Thế năng điện.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu công của lực điện

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động này, GV hướng dẫn để HS đưa ra được đặc điểm của công của lực điện trong điện trường đều.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận các nội dung trong SGK, định hướng HS xây dựng biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều.

c. Sản phẩm học tập: HS rút ra được đặc điểm công của lực điện trong điện trường đều.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 2. Tìm hiểu thế năng của một điện tích trong điện trường đều

a. Mục tiêu: GV cho HS quan sát và thảo luận nội dung trong SGK để HS đưa ra khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường đều.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS quan sát hình ảnh/video mô phỏng để HS đưa ra được khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường đều.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường đều.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3. Tìm hiểu thế năng của một điện tích trong điện trường bất kì

a. Mục tiêu: Trên cơ sở kiến thức đã có về thế năng của điện tích trong điện trường đều, GV gợi ý để HS mở rộng cho điện trường bất kì.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS mở rộng tìm hiểu thế năng của một điện tích trong điện trường bất kì.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường bất kì.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm và tự luận.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức trò chơi  trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).

2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi

Câu 1: Công của lực điện trong dịch chuyển của một điện tích q trong điện trường từ điểm M đến điểm N không phụ thuộc vào

A. cung đường dịch chuyển.

B. điện tích q.

C. điện trường .

D. vị trí điểm M.

Câu 2: Trong điện trường đều của Trái Đất, chọn mặt đất là mốc thế năng điện. Một hạt bụi mịn có khối lượng m, điện tích q đang lơ lửng ở độ cao h so với mặt đất. Thế năng điện của hạt bụi mịn là

A. W_t = mgh.                                                        B. W_t = qEh.

C. W_t = mEh.                                                        D. W_t = qgh.

Câu 3: Thế năng điện của một điện tích q đặt tại điểm M trong một điện trường bất kì không phụ thuộc vào

A. điện tích q.                                                       B. vị trí điểm M.

C. điện trường.                                                      D. khối lượng của điện tích q.

Câu 4: Đặt vào hai bản kim loại phẳng song song một hiệu điện thế U = 100V. Một hạt bụi mịn có điện tích q = +3,2.10^-19 C lọt vào chính giữa khoảng điện trường đều giữa hai bản phẳng. Coi tốc độ hạt bụi khi bắt đầu vào điện trường đều bằng 0, bỏ qua lực cản của môi trường. Động năng của hạt bụi mịn khi va chạm với bản nhiễm điện âm bằng:

A. W_đ = 6,4.10^-17 J.                                                         B. W_đ = 3,2.10^-17 J.         

C. W_đ = 1,6.10^-17 J.                                                         D. W_đ = 0.

Câu 5: Công của lực điện trong dịch chuyển của một điện tích trong điện trường đều được tính bằng công thức: A = qEd, trong đó:

A. d là quãng đường đi được của điện tích q.

B. d là độ dịch chuyển của điện tích q.

C. d là hình chiếu của độ dịch chuyển trên phương vuông góc với đường sức điện trường.

D. d là hình chiếu của độ dịch chuyển trên phương song song với đường sức điện trường.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Bước 4: 

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học để giải một số bài tập vận dụng liên quan.

b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức về thế năng điện để trả lời câu hỏi GV đưa ra.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..