ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ

ĐIỆN THẾ-HIỆU ĐIỆN THẾ

I. Mục tiêu

 1.Kiến thức:

- Trình bày được ý nghĩa, định nghĩa, đơn vị, đặc điểm của điện thế và hiệu điện thế.

- Nêu được mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường.

2.Kỹ năng:

- Giải được các bài tính điện thế và hiệu điện thế.

3.Thái độ:

- Nghiêm túc trong học tập. Có ý thức khám phá, tìm tòi, áp dụng kiến thức đã học vào thực tế.

4. Định hướng phát triển năng lực.

+ Năng lực chung: Năng lực sáng tạo, năng lực tự quản lí, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực tự học, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán.

+ Năng lực chuyên biệt bộ môn:...

- Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề

Nhóm năng lực

Năng lực thành phần

Mô tả mức độ thực hiện trong chủ đề

Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí

- Nêu được định nghĩa điện thế, hiệu điện thế.

- Biểu thức của các đại lượng trên.

-Nêu được đơn vị của các đại lượng đó.

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí

- Chỉ ra được mối liên hệ giữa hiệu điện thế, công của lực điện và cường độ điện trường

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập.

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

- Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng trong thực tế.

Nhóm NLTP về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa)

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí

- Đặt ra các câu hỏi liên quan về mối liên hệ giữa hiệu điện thế và công của lực điện làm di chuyển điện tích q?

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí.

- Đọc SGK vật lý, sách tham khảo, báo chí, các thông tin khoa học, internet... để tìm hiểu các nội dung về điện thế, hiệu điện thế.

P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí

- Sử dụng thí nghiệm về tĩnh điện kế để đo hiệu điện thế.

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí.

Lựa chọn kiến thức toán học để tính toán hiệu điện thế

P6: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí.

P7: Đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được.

Đề xuất mối quan hệ giữa các đại lượng hiệu điện thế, cường độ điện trường, công của lực điện.

X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành )

Phân biệt được điện thế, hiệu điện thế.

X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau,

So sánh nhận xét giữa các nhóm và nêu kết luận SGK vật lí 11

X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ

Hiểu được định nghĩa,đặc điểm điện thế, hiệu điện thế.

X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… )

- Ghi chép các nội dung hoạt động nhóm

- Ghi chép trong quá trình nghe giảng

- Ghi chép trong quá trình thí nghiệm.

- Ghi nhớ các kiến thức về điện thế, hiệu điện thế

X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp

Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới hình thức văn bản.

X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí

Thảo luận các kết quả thực hiện các nhiệm vụ học tập của bản thân và của nhóm

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ

Nhóm NLTP liên quan đến cá nhân

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí

- Đánh giá được thái độ học tập và hoạt động nhóm thông qua phiếu đánh giá.

C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân.

Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập trên lớp và ở nhà đối với toàn chủ đề sao cho phù hợp với điều kiện học tập

C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí

Chỉ ra được ứng dụng của tĩnh điện kế trong cuộc sống, trong việc giải thích các hiện tượng trong thực tế.

C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường

So sánh đánh giá được các giải pháp khác nhau trong việc thiết kế thiết bị.

II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

1. Giáo viên

- Đọc SGK vật lý 7 để biết HS đã có kiến thức gì về hiệu điện thế.

- Một số loại tụ điện thực tế, đặc biệt là tụ xoay trong máy thu thanh.

- Chuẩn bị phiếu câu hỏi

- Dụng cụ thí nghiệm đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế.

2. Học sinh

Đọc lại SGK vật lý 7 và vật lý 9 về hiệu điện thế.

Chuẩn bị Bài mới.

Sưu tầm các linh kiện điện tử

III. Chuỗi các hoạt động học

HOẠT ĐỘNG GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG HỌC SINH

NỘI DUNG

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Dụng cụ gồm :

+2 pin loại 1,5V

+ 1 vôn kế, 1 ampe kế ( có GHĐ phù hợp )

+ 1 bóng đèn , 1 công tắc

+ 7 đoạn dây nối có vỏ bọc cách điện;

Chia cho 4 nhóm

Yêu cầu HS:

+vẽ mạch điện và đo hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn?

+ Đọc thông số ghi trên dụng cụ ?

+ Trên nguồn điện hay trên các dụng cụ dùng điện đều ghi số liệu có đơn vị là V. Vậy V là kí hiệu của đại lượng vật lý nào? Có ý nghĩa là gì? Đo số V bằng dụng cụ nào và cách đo như thế nào? 

.2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

- Nhận xét đánh giá câu trả lời của hs và rút ra kết luận

Thực hiện nhiệm vụ học tập:

- Hs nhận nhiệm vụ và thực hiện.

2. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện mỗi nhóm trình bày nội dung đã thảo luận.

- Các nhóm khác có ý kiến bổ sung.- HS nhận thức vấn đề và vào bài học

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

HOẠT ĐỘNG GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG HỌC SINH

NỘI DUNG

. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

-Đề nghị các nhóm thảo luận và trả lời câu hỏi

- đề nghị hs nhắc lại công thức tính thế năng tĩnh điện tại điểm M, phân tích vai trò của từng đại lượng trong công thức

- các đại lượng đó phụ thuộc vào điện trường như thế nào?

- Theo dõi, gợi ý hs trả lời

- Từ đó hướng dẫn hs đi đến kết luận định nghĩa điện thế, công thức, đơn vị và đặc điểm

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

- Nhận xét đánh giá câu trả lời của hs và rút ra kết luận

- Nhấn mạnh ý nghĩa cuả điện thế

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

- Làm việc cá nhân

- TL nhóm trả lời câu hỏi

WM = VM.q (VM là hằng số không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm M)

-Với một điện tích q nếu tại M điện trường càng lớn thì WM càng lớn và VM càng lớn.Như vậy VM đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng gọi là điện thế tại M.

2. Báo cáo thảo luận:

- Đại diện một nhóm báo cáo trước lớp

- Các nhóm khác lắng nghe đưa ra các ý kiến thảo luận

- HS ghi nhận kiến thức

Nội dung 1: Khái niệm điện thế

I. Điện Thế

1. Khái niệm điện thế

(1)

2. Định nghĩa

- Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q.

(2)

3. Đơn vị điện thế

- Đơn vị: vôn. Kí hiệu: V.

- nếu

= 1J và q = 1C thì VM = 1V

4. Đặc điểm của điện thế

- Điện thế là một đại lượng đại số.

- VM > 0 nếu

> 0. và VM< 0 nếu

< 0 khi q > 0.

1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- Hướng dẫn hs xây dựng khái niệm HĐT bằng cách chứng minh công thức HĐT

- Yêu cầu hs trả lời câu hỏi

Nêu định nghĩa HĐT

Nêu đơn vị và đặc điểm HĐT

Chứng minh hệ thức liên hệ giữa E, U

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

- Nhận xét đánh giá câu trả lời của hs và rút ra kết luận

- Tổng kết lại vấn đề cơ bản cả phần

- Hướng dẫn hs tìm hiểu cấu tạo của tĩnh điện kế

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

- Làm việc cá nhân

- TL nhóm chứng minh công thức HĐT

- Trả lời câu hỏi

2. Báo cáo thảo luận:

- Đại diện một nhóm báo cáo trước lớp

- Các nhóm khác lắng nghe đưa ra các ý kiến thảo luận

- HS ghi nhận kiến thức

Nội dung 2: Khái niệm hiệu điện thế

II. Hiệu điện thế

1. Khái niệm

UMN = VM – VN

2. Định nghĩa

- Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M tới N. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển từ M tới N và độ lớn của q.

- Đơn vị: V

3. Đo hiệu điện thế

- Đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế.

4. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường

=> đơn vị của điện trường là: V/ m.

- Công thức này cũng đúng trong trường hợp điện trường không đều.

C. LUYỆN TẬP – VẬN DỤNG

1.Chuyển giao nhiệm vụ

Phát phiếu học tập cho các nhóm.

Yêu cầu các nhóm giải các bài tập trong phiếu học tập và sau đó lên giải trên bảng.

2. Đánh giá kết quả

Giáo viên nhận xét kết quả của 4 nhóm, và chọn nhóm có đáp án đúng nhiều nhất biểu dương, khuyến khích cộng điểm

1. thực hiện nhiệm vụ

Nhận phiếu học tập

Thảo luận trong nhóm và giải các bài tập trong phiếu học tập

2. Báo cáo kết quả

4 nhóm lên giải các bài tập trên bảng

Các nhóm nhận xét bài giải của nhau.

D. TÌM TÒI MỞ RỘNG

Yêu cầu HS về tìm hiểu và trả lời câu hỏi sau: Để tránh làm ô nhiễm không khí trong các nhà máy người ta thường lắp thiết bị gì? Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị đó?

Nhận nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ.

PHIẾU HỌC TẬP

Câu 1. Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều có cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là UMN, khoảng cách MN = d. Công thức nào sau đây là không đúng?

A. UMN = VM – VN. B. UMN = E.d C. AMN = q.UMND. E = UMN.d

Câu 2.Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4 cm có hiệu điện thế 10 V, giữa hai điểm cách nhau 6 cm có hiệu điện thế là

A. 8 V. B. 10 V.C. 15 V.D. 6V

Câu 3. Cho ba bản kim loại phẳng A, B,C song song như hình vẽ( Theo thứ tự)

d1=5cm , d2=8cm. Các bản được tích điện và điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ, với độ lớn lần lượt là :E1= 4.104V/m và E2= 5.104V/m. Chọn gốc điện thế tại bản A.

4956810147955

d1

d1

d1

d1

A. – 2.103V; 2.103V B. 2.103V; - 2.103V

C. 1,5.103V; - 2.103V D. – 1,5.103V; 2.103V