Giáo án và PPT Vật lí 11 chân trời Bài 13: Điện thế và thế năng điện

BÀI 13: ĐIỆN THẾ VÀ THẾ NĂNG ĐIỆN

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Một quả câu tích điện có khối lượng 0,1g nằm cân bằng giữa hai bản tụ điện phẳng đứng cạnh nhau d = 1 cm. Khi hai bản tụ được nối với hiệu điện thế U = 1000 V thì dây treo quả cầu lệch khỏi phương thẳng đứng một góc α = 10⁰ . Điện tích của quả cầu bằng?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. THẾ NĂNG ĐIỆN. ĐIỆN THẾ

Hoạt động 1.Công của lực điện

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào ?

 Sản phẩm dự kiến:

- Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.

- Do đó, lực điện là lực thế và điện trường là một trường thế.

*Trả lời Thảo luận 1 (SGK – tr80)

- Lực thế đã học là trọng lực.

- Đặc điểm: Công của lực thế không phụ thuộc vào dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và vị trí cuối của đường đi.

*Trả lời Thảo luận 2 (SGK – tr80)

Công của lực điện tác dụng lên điện tích q khi q di chuyển từ A' đến B' là:

A_A'B' = F.A'B' = qE.A'B'

Hoạt động 2. Thế năng điện

 GV đưa ra câu hỏi: Trong hệ SI, thế năng điện có đơn vị là?

 Sản phẩm dự kiến:

- Thế năng điện của một điện tích q tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường để dịch chuyển điện tích q từ điểm đó ra xa vô cùng.

- Trong hệ SI, thế năng điện có đơn vị là jun (J).

………………

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học,GV yêu cầu HS luyện tập làm bài:

Câu 1: Điện thế là đại lượng:

• A. là đại lượng đại số.
• B. là đại lượng vectơ.
• C. luôn luôn dương.
• D. luôn luôn âm.

Câu 2: Biểu thức nào sau đây xác định thế năng của một điện tích điểm q tại điểm M trong điện trường

• A. WA=AA∞=qVA
• B. WA=AA∞=VA/q
• C. WA=AA=VA
• D. WA=AA∞=q/V

Câu 3: Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó được gọi là:

• A. công của lực điện.
• B. điện thế.
• C. hiệu điện thế.
• D. cường độ điện trường.

Câu 4: Đơn vị của hiệu điện thế là:

• A. V/m.     
• B. V.         
• C. C.         
• D. J.

Câu 5: Hiệu điện thế giữa hai điểm:

• A. đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường của điện tích q đứng yên.
• B. đặc trưng cho khả năng tác tác dụng lực của điện trường của điện tích q đứng yên.
• C. đặc trưng cho khả năng tạo lực của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.
• D. đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản dương và bản âm là 120 V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6 cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm.

Câu 2: Giữ hai bản của một tụ điện phẳng, đặt nằm ngang có một hiệu điện thế U1 = 1000 V, khoảng cách giữa hai bản là d = 1 cm. Ở đúng giữa hai bản có một giọt thủy ngân nhỏ tích điện, nằm lơ lửng. Đột nhiên hiệu điện thế giảm xuống chỉ còn U2 = 995 V. Hỏi sau bao lâu giọt thủy ngân rơi xuống bản dương?