Giáo án và PPT Vật lí 11 cánh diều Bài 1: Lực tương tác giữa các điện tích

BÀI 1: LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH 

I. LỰC HÚT VÀ LỰC ĐẨY GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH

Hoạt động 1. Điện tích

HS hoạt động cá nhân và trả lời câu hỏi: Em hãy cho biết có mấy loại điện tích, đó là những loại nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Vật bị nhiễm điện còn được gọi là vật mang điện hoặc vật tích điện.

- Có hai loại điện tích, một loại được gọi là điện tích dương, loại kia được gọi là điện tích âm.

- Các vật tích điện có thể có kích thước khác nhau. Ta gọi một vật tích điện và có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách đến điểm đang xét là một điện tích điểm.

Hoạt động 2. Tương tác giữa các điện tích

HS hoạt động cá nhân và trả lời câu hỏi: Nêu sự tương tác giữa các điện tích cùng dấu và trái dấu.

Sản phẩm dự kiến:

- Sự hút hoặc đẩy giữa các điện tích được gọi là sự tương tác điện.

- Thực nghiệm cho biết các điện tích trái dấu thì hút nhau, các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau.

- Các vật đã tích điện cũng có thể hút các vật chưa được tĩnh điện.

II. ĐỊNH LUẬT COULOMB (CU – LÔNG)

Hoạt động 3. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong chân không

HS hoạt động cá nhân và trả lời câu hỏi: Phát biểu định luật Coulomb, viết biểu thức tính, giải thích các đại lượng và cho biết đơn vị tương ứng.

Sản phẩm dự kiến:

- Định luật Coulomb: Lực hút hoặc đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Trong đó: F được đo bằng đơn vị N; r được đo bằng đơn vị m; q₁ và q₂ được đo bằng đơn vị C (cu-lông), .

Hoạt động 4. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi (chất cách điện)

- Khi đặt các điện tích điểm trong một môi trường đồng tính thì lực tương tác điện giữa chúng giảm đi lần so với khi đặt chúng trong chân không.

- Biểu thức của định luật Coulomb trong trường hợp này là:

III. VÍ DỤ ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT COULOMB

Hoạt động 4. Ví dụ áp dụng định luật coulomb

- Độ lớn của lực:

Thay số, với q₁ = q₂ = 1,0.10^-9 C; r = 4,0 cm ta được F = 5,6.10^-6 N

- Phương và chiều của lực

Phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích, chiều như hình 1.6.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Thông thường sau khi sử dụng khăn lông để lau mắt kính ta thấy sẽ có một vài mảnh vụn của lông tơ còn bám lại trên kính, đó là hiện tượng nhiễm điện do

A. hưởng ứng.

B. tiếp xúc.

C. cọ xát.

D. khác cấu tạo vật chất.

Câu 2: Hai điện tích điểm có độ lớn không đổi được đặt trong cùng một môi trường có hằng số điện môi là εε, nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích lên 2 lần thì lực tương tác giữa chúng sẽ

A. tăng 2 lần.

B. giảm 2 lần.

C. tăng 4 lần.

D. giảm 4 lần.

Câu 3: Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, mang điện tích 2Q và -Q được đặt cách nhau một khoảng r, lực điện tác dụng lên nhau có độ lớn là F. Nối chúng lại với nhau bằng một dây dẫn điện, sau đó bỏ dây dẫn đi. Sau khi bỏ dây nối, hai quả cầu tác dụng lên nhau một lực điện có độ lớn là

A. F.

B. F/2.

C. F/4.

D. F/8.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: C

Câu 2: D

Câu 3: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Một vật dẫn A cô lập không tích điện đang được nối đất.

Đưa một điện tích dương B lại rất gần vật dẫn này. Vật dẫn A được tích điện dương, âm hay không tích điện khi:

a) Đưa B ra xa rồi mới thôi nối đất vật dẫn A?

b) Thôi nối đất vật dẫn A rồi mới đưa B ra xa.