Bài 6. Vật dẫn và điện môi trong điện trường

TrườngTHPT Bắc Bình
Tổ VẬT LÝ

Năm học 2008-2009
KIỂM TRA BÀI CŨ
C�u 01
Chọn phương án đúng :
Một electron lúc đầu đặt nằm yên tai A trong điện trường đều .Dưới tác dụng của lực điện, electron này chuyển động như thế nào ?
A. Đi dọc cùng chiều đường sức
B. Đi dọc và ngược chiều đường sức
C. Đi vuông góc với đường sức
D. Chưa thể kết luận chắc chắn về dấu của UAB.
NHẮC LẠI KIẾN THỨC CŨ
Câu 02
Chọn đáp số đúng :
Hai điểm A, B nằm trong mặt phẳng chứa các đường sức của một điện trường đều. AB=10cm,AB hợp với đương sức 1 góc 600 ; E=100V/m. Nếu vậy, hiệu điện thế giữa hai điểm A, B bằng
A. 10V
B. 5V
C. - 5V
D. 20V
Vì sao trong thực tế , các vật kim loại nhọn có mang điện hay bị “rò “ điện ?
Một vật dẫn hay điện môi trong điện trường thì có những tính chất gì ? Bài mới này chúng ta cùng đi khảo sát tìm hiểu ; sau đó ta quay trở lại giải thích câu hỏi trên
Đáng ra ,ta phải thí nghiệm rồi kết luận ,nhưng Tn tỉnh điện rất khó làm , vì vậy ta nghiên cứu qua thí nghiệm mô phỏng
Bài 6
VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI
TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
1. Trạng thái cân bằng điện
Trạng thái cân bằng điện trong vật dẫn là trạng thái mà bên trong vật không có dòng điện đi qua.
Ta khảo sát vật dẫn trong trạng thái cân bằng điện
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
2. Điện trường trong vật dẫn tích điện
Bên trong vật dẫn,
Trong phần rỗng của vật dẫn, điện trường cũng bằng không.
* Điện trường bên trong vật dẫn rỗng bằng không nên người ta dùng các vật dẫn rỗng làm các màn chắn điện.
Hãy giải thích trong vật dẫn có ?
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
2. Điện trường trong vật dẫn tích điện
* Cường độ điện trường tại một điểm trên mặt ngoài vật dẫn vuông góc với mặt vật dẫn.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
3. Điện thế của vật dẫn tích điện
* Điện thế trên mặt ngoài vật dẫn.
Điện thế tại mọi điểm trên mặt ngoài vật dẫn có giá trị bằng nhau.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
3. Điện thế của vật dẫn tích điện
* Điện thế bên trong vật dẫn.
Điện thế tại mọi điểm bên trong vật dẫn phải bằng nhau và bằng điện thế trên mặt ngoài của vật.
? Vậy : Toàn bộ vật dẫn là một đẳng thế.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
* Sự phân bố của điện tích ở mặt ngoài của vật dẫn.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
* Sự phân bố của điện tích ở mặt ngoài của vật dẫn.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
* Sự phân bố của điện tích ở vật dẫn.
Ở một vật dẫn rỗng nhiễm điện, thì điện tích chỉ phân bố trên mặt ngoài của vật.
Với vật dẫn đặt, điện tích cũng phân bố ở mặt ngoài của vật.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
* Sự phân bố điện tích trên vật trong trường hợp mà mặt ngoài có chỗ lồi, chỗ lõm.
Vật dẫn tích điện có hình dạng lồi lõm
Tỉnh điện kế
Bây giờ ta theo dõi thí nghiệm kiểm chứng sau đây :
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
* Sự phân bố điện tích trên vật trong trường hợp mà mặt ngoài có chỗ lồi, chỗ lõm.
+ Ở những chỗ lồi của mặt vật dẫn, điện tích tập trung nhiều hơn, ở chổ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều nhất, ở chỗ lõm hầu như không có điện tích.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
* Sự phân bố điện tích trên vật trong trường hợp mà mặt ngoài có chỗ lồi, chỗ lõm.
+ Điện tích phân bố trên mặt ngoài của vật dẫn không đều, nên cường độ điện trường ở gần mặt ngoài của vật cũng khác nhau. Nơi nào điện tích tập trung nhiều hơn, điện trường ở đó mạnh hơn. Đặc biệt ở gần các mũi nhọn điện trường tập trung rất mạnh.
II. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
II. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
II. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
II. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
+ Khi đặt một mẫu điện môi trong điện trường thì mọi hạt nhân và các eletron trong các nguyên tử của vật đó điều chịu tác dụng bởi l?c điện trường. Kết quả là mỗi nguyên tử như được kéo dãn ra một chút và chia thành hai phía có điện tích trái dấu nhau. Người ta nói điện môi bị phân cực.
II. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
+ Các mặt nhiễm điện của điện môi làm xuất hiện từ trường phụ. Điện trường phụ ngược chiều với điện trường ngoài làm cho điện trường bên trong điện môi giảm. Điện trường giảm kéo theo lực điện tác dụng lên điện tích trong điện môi cũng giảm.
1. Vật dẫn trong điện trường
b/Điện trường trên bề mặt vận dẫn
a/Điện trường trong vật dẫn
c/Điện thế của vật dẫn
d/Sự phân bố điện tích ở vật dẫn
2. Điện môi trong điện trường
Tóm tắt những nội dung chính:
Vật dẫn trong điện trường:
Ở mọi điểm bên trong vật dẫn cường độ điện trường bằng không; còn mọi điểm trên bề mặt vật dẫn véc tơ cường độ điện trường vuông góc với mặt vật dẫn.
Vật dẫn là vật đẳng thế.
Điện tích chỉ phân bố trên bề mặt vật dẫn, tập trung nhiều ở chỗ lồi nhọn.
Ứng dụng: Giải thích hiện tượng "rò điện" làm cột chống sét, làm màn chắn tĩnh điện,
2. Điện môi trong điện trường:
Điện môi trong điện trường trở thành vật nhiễm điện do phân cực : ở hai mặt của khối điện môi vuông góc với đường sức của điện trường xuất hiện các điện tích trái dấu không thể tách rời khỏi nhau, gọi là điện tích liên kết ; xét toàn bộ thì vật cách điện này vẫn trung hoà về điện.
I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
4. Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện
* Sự phân bố điện tích trên vật trong trường hợp mà mặt ngoài có chỗ lồi, chỗ lõm.
+ Nếu mũi nhọn đặt trong không khí, thì một số hạt mang điện sẽ có sẵn trong không khí ở gần mũi nhọn được tăng tốc và làm cho không khí ở đó bị ion hóa. Các hạt mang điện trái dấu với điện tích của mũi nhọn bị hút vào mũi nhọn làm cho điện tích của mũi nhọn giảm nhanh. Điều này được áp dụng trong cột chống sét.
Các vật kim loại nhọn nhi?m di?n hay "rò "điện
Câu 01
Chọn đáp án đúng :
Một quả cầu nhôm rỗng được nhiễm điện thì điện tích của quả cầu :
A. Chỉ phân bố ở mặt trong của quả cầu.
B. Chỉ phân bố ở mặt ngoài của quả cầu.
C. Phân bố cả mặt trong và mặt ngoài của quả cầu.
D. Phân bố ở mặt ngoài quả cầu nhiễm điện và phân bố không đều
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Câu 1:Chọn kết luận đúng:
Điện tích trên vật chỉ tập trung ở những chỗ lồi nhọn.
Điện tích phân bố đều trên bề mặt của vật dẫn.
Cường độ điện trường bên trong mọi vật dẫn đều bằng không.
Cả a ; b ; c đều đúng.
Câu 2:Treo một khối điện môi trong điện trường đều.Chọn kết luận đúng:
a. Khối điện môi bị đẩy dọc theo đường sức.
b. Khối điện môi bị hút về phía ngược lại
c. Khối điện môi đứng yên
d. Khối điện môi chuyển động theo phương vuông góc đường sức.
Bài tập áp dụng:
A
B
C
D
D
C
A
B
Câu 3: Một khối điện môi đặt
trong điện trường đều như hình
vẽ. Chiều dài tấm điện môi
dọc theo đường sức là 4cm và hiệu điện thế tương ứng bằng 100V. Biết hằng số điện môi bằng 5. Cường độ điện trường do điện tích phân cực trên khối điện môi gây ra là:
a.2000V/m b.500V/m
c.2500V/m d.1500V/m
A
B
D
C
Rất tiếc câu trả lời của bạn chưa chính xác, bạn hãy suy nghĩ lại!
21
10
Thật tuyệt vời, xin chúc mừng bạn!
20
Ứng dụng tính chất điện tích chỉ tập trung mặt ngoài vật dẫn và điện trường bên trong vật dẫn bằng không (kể cả vật dẫn rỗng), người ta làm màn chắn tĩnh điện.
Ứng dụng hiện tượng điện tích tập trung nhiều nhất ở những chỗ lồi nhọn của vật. Điều đó giải thích được hiện tượng "rò điện" .
Hiện tượng "rò điện" được ứng dụng làm cột thu lôi (cột chống sét) .
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Tìm hiểu xem trong thực tế việc ứng dụng chống sét : nhà cao tần, kho xăng dầu, cột điện cao thế. như thế nào?
Tại sao cửa lò vi sóng có lưới kim loại?
Tụ điện là gì? Trên vỏ tụ điện có gi giá trị 47?F - 60V là có ý nghĩa gì?
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Câu 02
Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng, sai ?
A. Một quả cầu kim loại nhiễm điện dương thì điện thế ở một điểm trên mặt quả cầu lớn hơn điện thế ở tâm quả cầu.
B. Một quả cầu bằng đồng nhiễm điện âm thì cường độ điện trường tại điểm bất kì bên trong quả cầu có chiều hướng về tâm quả cầu.
C. Cường độ điện trường tại điểm bên ngoài vật nhiễm điện có phương vuông góc với mặt vật đó.
D. Điện tích ở mặt ngoài của một quả cầu kim loại nhiễm điện được phân bố như nhau ở mọi điểm.
Hướng dẫn về nhà :
1. Trả lời các câu hỏi 1;2;3 trang 31 SGK
2.Làm các câu trong phiếu học tập
3.Một quả cầu đặc nhiễm điện ; hỏi trên mặt quả cầu điện tích phân bố như thế nào ?
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Tìm hiểu xem trong thực tế việc ứng dụng chống sét : nhà cao tần, kho xăng dầu, cột điện cao thế. như thế nào?
Tại sao cửa lò vi sóng có lưới kim loại?
Tụ điện là gì? Trên vỏ tụ điện có gi giá trị 47?F - 60V là có ý nghĩa gì?
Giờ học đến đây là kết thúc !
Chúc các thầy cô và các em sức khỏe !