Giáo án và PPT Vật lí 11 kết nối Bài 18: Điện trường đều

BÀI 18. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều vuông góc với véctơ cảm ứng từ. Dòng điện có cường độ 0,75A qua dây dẫn thì lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là 3.10-3N. Cảm ứng từ của từ trường là?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU

Hoạt động 1. Lực hút và đẩy giữa các điện tích

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu:Độ lớn của lực điện giảm khi khoảng cách giữa các?

 Sản phẩm dự kiến:

- Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường tại các điểm khác nhau có giá trị bằng nhau về độ lớn, giống nhau về phương và chiều.

II. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU GIỮA HAI BẢN PHẲNG NHIỄM ĐIỆN ĐẶT SONG SONG

Hoạt động 2.  Định luật Coulomb

 GV đưa ra câu hỏi: Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng này có độ lớn bằng tỉ số giữa hiệu điện thế giữa hai bản phẳng và khoảng cách giữa chúng LÀ?

 Sản phẩm dự kiến:

- Điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện trái dấu đặt song song là điện trường đều.

- Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng này có độ lớn bằng tỉ số giữa hiệu điện thế giữa hai bản phẳng và khoảng cách giữa chúng: 

Trong đó, U là hiệu điện thế giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn (V);

d là khoảng cách giữa hai bản phẳng, đơn vị là mét (m);

E là cường độ điện trường giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn trên mét (V/m).

…………….

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

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

Câu 1: Một hạt bụi nằm cân bằng trong khoảng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Biết rằng hạt bụi cách bản dưới đoạn d = 0,8cm, và hiệu điện thế giữa hai bản tấm kim loại nhiễm điện trái dấu đó là U = 300V. Hỏi trong bao lâu hạt bụi sẽ rơi xuống bản dưới, nếu hiệu điện thế giữa hai bản giảm đi một lượng ΔU = 60V

• A. t = 0,07 s
• B. t = 0,08 s
• C. t = 0,09 s
• D. t = 0,1 s

Câu 2: Một electron bắt đầu bay vào điện trường đều E = 910V/m với vận tốc ban đầu vo = 3,2.106 m/s cùng chiều đường sức của E. Biết e = -1,6.10-19C; m = 9,1.10−31−31Kg.  Tính gia tốc của electron trong điện trường đều.

• A. -1,6.1014 m/s2
• B. 1,6.1014 m/s2
• C. -3,2.1014 m/s2
• D. 3,2.1014 m/s2

Câu 3: ột electron bắt đầu bay vào điện trường đều E = 910V/m với vận tốc ban đầu vo = 3,2.106 m/s cùng chiều đường sức của E. Biết e = -1,6.10-19C; m = 9,1.10−31−31Kg. Tính quãng đường s và thời gian t mà electron đi được cho đến khi dừng lại. Cho rằng điện trường đủ rộng.

• A. t = 2.10-8 s, s = 32.10-3 m
• B. t = 4.10-8 s, s = 64.10-3 m
• C. t = 6.10-8 s, s = 80.10-3 m
• D. t = 2.10-8 s, s = 64.10-3 m

Câu 4: Một electron chuyển động dọc theo một đường sức điện trường đều có cường độ 364V/m. Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106m/s. Véctơ vận tốc của electron cùng hướng với đường sức điện. Electron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không?

• A. 5 cm
• B. 6 cm
• C. 7 cm
• D. 8 cm

Câu 5: Một electron chuyển động dọc theo một đường sức điện trường đều có cường độ 364V/m. Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106m/s. Véctơ vận tốc của electron cùng hướng với đường sức điện. Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát, electron lại trở về điểm M.

• A. 2.10-7 s
• B. 10-7 s
• C. 2.10-6 s
• D. 10-​​6 s

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Dưới tác dụng của lực điện trường hai hạt bụi mang điện tích trái dấu đi lại gặp nhau. Biết tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của các hạt bụi lần lượt là q1/m1 = 1/50 (C/kg); q2/m2 = 3/50 (C/kg). Hai hạt bụi lúc đầu cách nhau d = 5cm với hiệu điện thế U = 100V. Hai hạt bụi bắt đầu chuyển động cùng lúc với vận tốc đầu bằng 0. Coi trọng lực của hạt bụi quá nhỏ so với lực điện trường. Xác định thời gian để hạt bụi gặp nhau.

Câu 2: Một hạt bụi có khối lượng m = 10-7g mang điện tích âm, nằm lơ lửng trong điện trường đều tạo bởi hai bản tích điện trái dấu, đặt song song và nằm ngang. Khoảng cách giữa và hiệu điện thế giữa hai bản lần lượt là d = 0,5cm và U = 31,25V. Lấy g =10m/s2. Tính lượng electron thừa trong hạt bụi. Biết điện tích của electron e = -1,6.10-19C.