Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 1: Điện tích. Định luật Cu-lông - Trường THPT Lục Ngạn

Bài giảng 
VẬT LÍ 11 CB 
TRƯỜNG THPT Lục Ngạn số 4 
GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ 
Phaàn 1 
ÑIEÄN HOÏC 
ÑIEÄN TÖØ HOÏC 
Chöông 1 
ÑIEÄN TÍCH - ÑIEÄN TRÖÔØNG 
ĐIỆN TÍCH 
ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG 
Bài 1: 
I. SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT. ĐIỆN TÍCH. TƯƠNG TÁC ĐIỆN 
1. Sự nhiễm điện của các vật 
 - Sau khi cọ xát vào lụa hoặc dạ thanh thủy tinh có thể hút được các mẫu giấy vụn . 
=> Thanh thủy tinh được nhiễm điện do cọ xát . 
Làm thế nào để tạo ra một vật nhiễm điện ? 
Cách nhận biết một vật có nhiễm điện hay không ? 
 
I. SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT. ĐIỆN TÍCH. TƯƠNG TÁC ĐIỆN 
2. Điện tích . Điện tích điểm 
Một vật bị nhiễm điện còn có tên gọi là gì ? 
- Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện , vật tích điện hay là một điện tích . 
Điện tích điểm là gì ? 
- Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét . 
I. SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT. ĐIỆN TÍCH. TƯƠNG TÁC ĐIỆN 
3. Tương tác điện . Hai loại điện tích 
Sự tương tác điện là gì ? 
- Tương tác điện là sự đẩy hay hút nhau giữa các điện tích . 
Có mấy loại điện tích ? 
- Có hai loại điện tích : điện tích dương (+) và điện tích âm (-) 
Các điện tích tương tác với nhau như thế nào ? 
- Các điện tích cùng loại ( dấu ) thì đẩy nhau . 
- Các điện tích khác loại ( dấu ) thì hút nhau . 
Trả lời câu C1 
M 
B 
N 
A 
Đầu B và đầu M nhiễm điện cùng dấu . 
II. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG. HẰNG SỐ ĐIỆN MÔI 
1. Định luật Cu- lông 
Sác lơ Cu- lông (Charles Coulomb) (1736-1806), nhà bác học người Pháp có nhiều công trình nghiên 
cứu về tĩnh điện và từ . 
Cu- lông dùng cân xoắn để đo lực đẩy giữa hai quả cầu nhỏ tích điện cùng dấu . Hai quả cầu nhỏ coi như hai điện tích điểm . 
Kết quả , ông thấy lực này tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa 2 quả cầu . 
Trả lời câu C2 
Nếu r’ = 3r thì F’ như thế nào so với F? 
Với r: khoảng cách giữa hai quả cầu . 
Mà r’ = 3r => F’~ 1/(3r) 2 = 1/(9r 2 ) => F’ = 1/9.F 
Vậy khi khoảng cách giữa 2 điện tích điểm tăng gấp 3 lần thì tương tác giữa chúng giảm đi 9 lần (3 2 lần ). 
Ta có 
II. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG. HẰNG SỐ ĐIỆN MÔI 
1. Định luật Cu- lông 
F 21 
q 1 
F 12 
q 2 
Hai điện tích cùng dấu 
r 
II. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG. HẰNG SỐ ĐIỆN MÔI 
1. Định luật Cu- lông 
Hai điện tích khác dấu 
F 21 
F 12 
q 1 
r 
q 2 
Mặt khác , bằng thực nghiệm có thể chứng minh được : 
q 1 
q 2 
r 
F ~ /q 1 q 2 / 
Kết hợp với : F ~1/r 2 
Ta có định luật Cu- lông như sau : 
II. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG. HẰNG SỐ ĐIỆN MÔI 
1. Định luật Cu- lông 
a. Phát biểu ( Học SGK) 
 Lực hút hay 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 . 
II. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG. HẰNG SỐ ĐIỆN MÔI 
1. Định luật Cu- lông 
b. Biểu thức 
F 21 
F 12 
r 
q 1 
q 2 
 Trong đó : 
 q 1 , q 2 : độ lớn của hai điện tích điểm (C). 
 r : khoảng cách giữa hai điện tích q 1 và q 2 (m). 
 k : hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào hệ đơn vị . 
 F (N) 
Trong hệ đơn vị SI: 
K = 9.10 9 Nm 2 /C 2. 
 
2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính . Hằng số điện môi . 
 Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi ( môi trường cách điện ) đồng tính sẽ yếu đi ε ( đọc là epxilon ) lần so với khi đặt chúng trong chân không : 
 Trong đó : 
 ε : hằng số điện môi 
 Trong chân không ε = 1 
 
Trả lời câu C3 
Không thể nói về hằng số của chất nào dưới đây ? 
Không khí khô . 
Nước tinh khiết . 
Thủy tinh . 
Đồng . 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
Câu 1: Chọn phát biểu đúng . 
Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong không khí 
Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích . 
Tỉ lệ thuận với khoảng cách giữa hai điện tích . 
Tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích . 
Tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích . 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
Câu 2: Chọn đáp án đúng . 
Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm lên gấp đôi và khoảng cách giữa chúng lên gấp bốn lần thì lực tương tác giữa chúng : 
Tăng lên gấp đôi . 
Giảm đi một nữa . 
Tăng lên gấp bốn . 
Giảm đi bốn lần . 
BÀI TẬP CỦNG CỐ 
Câu 3: Chọn đáp án đúng . 
 Hai quả cầu nhỏ q 1 = q 2 = -1.10 -7 C đặt trong chân không thì 
 tác dụng lên nhau một lực là F = 9.10 -3 N. Hỏi hai quả cầu đặt cách 
 nhau một đoạn bằng bao nhiêu ? 
100 cm. 
200 cm. 
20 cm. 
10 cm. 
Ta có