Slide bài giảng Vật lí 11 cánh diều Chủ đề 3 Bài 1: Lực tương tác giữa các điện tích

Tóm lược nội dung

BÀI 1: LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH

KHỞI ĐỘNG

GV đặt câu hỏi: Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là?

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• LỰC HÚT VÀ LỰC ĐẨY GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH
• Điện tích 
• Tương tác giữa các điện tích
• ĐỊNH LUẬT COULOMB (CU – LÔNG)
• Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong chân không
• Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi (chất cách điện)
• VÍ DỤ ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT COULOMB
• Ví dụ áp dụng định luật coulomb

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. LỰC HÚT VÀ LỰC ĐẨY GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH

1. Điện tích

- Em hãy cho biết có mấy loại điện tích, đó là những loại nào?

Nội dung ghi nhớ:

- 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.

2. Tương tác giữa các điện tích

- Các điện tích cùng dấu và trái dấu có sự tương tác như thế nào?

Nội dung ghi nhớ:

- 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)

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

- Định luật Coulomb có nội dung như thế nào?

- Viết biểu thức tính, giải thích các đại lượng và cho biết đơn vị tương ứng.

Nội dung ghi nhớ:

- 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.

F=kq1q2r2

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), k=14π0.

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:

F=kq1q2εr2

III. VÍ DỤ ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT COULOMB

4. Ví dụ áp dụng định luật coulomb

- Độ lớn của lực:

F=k|q1q2|r2

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.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Chọn phát biểu sai?

A. Khi hút nhau các điện tích sẽ dịch chuyển lại gần nhau. 

B. Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm.

C. Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.

D. Điện tích điểm là điện tích coi như tập trung tại một điểm.

Câu 2: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện môi đồng chất không phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây?

A. Độ lớn của các điện tích.   

B. Bản chất của điện môi.    

C. Dấu của các điện tích. 

D. Khoảng cách giữa hai điện tích.

Câu 3: Nhận xét nào sau đây là đúng khi nói về điện môi?

A. Hằng số điện môi của một môi trường cho biết lực tương tác giữa các điện tích trong môi trường đó lớn hơn so với khi chúng đặt trong chân không bao nhiêu lần. 

B. Điện môi là môi trường cách điện. Hằng số điện môi của chân không bằng 1.

C. Điện môi là môi trường dẫn điện. Hằng số điện môi của chân không bằng 1.

D. Hằng số điện môi có thể nhỏ hơn 1.

Câu 4: Hai điện tích q₁ và q₂ đẩy nhau. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. q₁.q₂ = 0. 

B. q₁ là điện tích âm và q₂ là điện tích dương.

C. q₁ là điện tích dương và q₂ là điện tích âm.

D. q₁ và q₂ cùng là điện tích dương hoặc cùng là điện tích âm.

Câu 5: Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong không khí

A. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa 2 điện tích. 

B. tỉ lệ với khoảng cách giữa 2 điện tích.

C. tỉ lệ với bình phương khoảng cách giữa 2 điện tích.

D. tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa 2 điện tích.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Khi khoảng cách giữa hai điện tích điểm trong chân không giảm xuống 4 lần thì độ lớn lực Cu – lông thay đổi như thế nào?

Câu 2: Hai điện tích điểm q₁, q₂ khi đặt trong không khí chúng hút nhau bằng lực F, khi đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi ε =2 thì lực tương tác giữa chúng là F’ là bao nhiêu?