Bài 5. BÀI TẬP VỀ LỰC COULOMB VÀ ĐIỆN TRƯỜNG
I. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
1. Kiến thức: Hệ thống hoá các kiến thức, phương pháp giải bài tập về tương tác tĩnh
điện;
2. Kĩ năng:Rèn luyện học sinh vận dụng các công thức về tĩnh điện học để giải các bài
tập định lượng liên quan định luật Coulomb, cường độ điện trường, nguyên lí chồng chất lực
điện, điện trường.
3. Giáo dục thái độ:
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên: Một số bài tập có chọn lọc và phương pháp giải; các phiếu học tập
2. Học sinh:
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
Hoạt động 1: Hệ thống hoá những kiến thức liên quan đến tiết bài tâp.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
*Giáo viên sử dụng phương pháp đàm thoại
yêu cầu học sinh nhắc lại những kiến thức
liên quan đến tiết bài tập;
+ Phát biểu và viết biểu thức định luật
Coulomb?
+ Phát biểu nguyên lí chồng chất lực điện?
Giáo viên yêu cầu học sinh rút ra các trường
hợp đặc biệt trong các trường hợp hai hệ hai
điện tích.
+ Phát biểu định luật bảo toàn điện tích?
*Giáo viên lưu ý: Nếu cho hai quả cầu tích
điện q
1
, q
2
trái dấu hút nhau thì sau đó hai quả
cùng tích điện tích hai q cùng dấu và cùng độ

bảo toàn.
∑
i
q
= const
+ Đặc điểm của vector cảm ứng điện tại điểm
M trong điện trường do điện tích điểm Q gây
ra:
- Điểm đặt: Tại điểm M;
- Phương: Trùng với đường thẳng nối điện
tích với điểm M đang xét;
- Chiều: Hướng ra xa điện tích Q nếu Q > 0,
hướng vào điện tích Q nếu Q < 0;
- Độ lớn: E = k
2
r
Q
;
*Nguyên lí chồng chất lực điện:
ni
EEEEE
+++==
∑
....
21
* Điều kiện cân bằng tổng quát của chất điểm:

∑
i
F

a. Xác định vị trí M đặt tại điện tích q
o
.
b. Tìm dấu và độ lớn của điện tích q
o
.
* Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo
nhóm để giải quyết vấn đề theo yêu cầu của
bài toán.
* Giáo viên định hướng:
* Giáo viên phân tích, yêu cầu học sinh viết
biểu thức xác định lực tỉnh điện Coulomb do
điện tích điểm q
1
và q
2
tác dụng lên điện tích
q
o
;
* Giáo viên yêu cầu học sinh xác định điều
kiện cân bằng của điện tích q
o
;
* Lập luận đê xác định vị trí M nằm trên
đường thẳng nối hai điện tích điểm và nằm ở
khoảng giữa hai vị trí đó.
* Tìm phương pháp giải để xác định khoảng
cách từ M đến hai điện tích điểm;
*Học sinh chép đề bài tập vào vở;

)2(
)1(
21
11
FF
FF
(1) => điểm M nằm trên đường thẳng nối hai
điện tích và nằm trong hai điểm đó, nghĩa là:
d
1
+ d
2
= d = 10cm (1’)
(2) => 9.10
9

2
1
1
d
qq
o
= 9.10
9

2
1
2
d
qq

d
(2’)
Giải hệ (1’) và (2’) ta được:
d
1
= 2,5cm; d
2
= 7,5cm
Vậy ta xác định được điểm M đặt điện tích q
o
cách điện tích q
1
là 2,5cm và cách điện tích q
2
là 7,5cm
b. Từ cách giải trên, ta suy ra diện tích q
o
có
độ lớn và dấu tuỳ ý.
Hoạt động 3: Vận dụng định luật bảo toàn điện tích.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Hoạt động 4: Vận dụng các công thức về cường độ điện trường và nguyên lí chồng chất
điện trường.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Bài toán: Có hai điện tích điểm q
1
= 0,5nC
và q
2
=-0,5nC đặt tại hai điểm A và B cách

EEE
21
+=
.
* Nhận xét về phương, chiều của vector
cường độ điện trường tổng hợp;
*Giáo viên gợi ý:
Vì E
1
= E
2
=> phương của vector cường độ
điện trường tổng hợp = > chiều;
Tìm độ lớn => tìm cosα = ?
*Giáo viên khắc sâu phương pháp áp dụng
nguyên lí chồng chất điện trường.
*Học sinh chép đề vào vở, theo nhóm, thảo
luận và tìm phương pháp giải quyết vấn đề
theo yêu cầu của bài toán;

M
E
1

M α
M
E l

V/m
* Vector cường độ điện trường tổng hợp
M
E
do hai điện tích điểm q
1
và q
2
gây ra tại M
tuân theo nguyên lý chồng chất điện trường:
MMM
EEE
21
+=
M
E
có: + Điểm đặt: Tại M
+ Phương: cùng phương với AB;
chiều từ A đến B (vì E
1
= E
2
);
+ Độ lớn: E = 2E
1
cosα. (*)
Với cosα =
( )
5
3

vật;
+ Ox trùng với hướng vận tốc đầu;
+ Oy trùng với chiều từ bản (2) sang bản (1):
* Các lực tác dụng lên hạt bụi:
+ Trọng lực
P
của hạt bụi; Lực điện trường
tác dụng lên hạt bụi
F
;
* Lập luận để chứng tỏ rằng theo phương Oy
thì vật chuyển động thẳng biến đổi đều;
* Giáo viên yêu cầu học sinh thiết lập phương
trình định luật II Newton cho hạt bụi.
+ Tìm giá trị gia tốc a (a
y
)
*Thiết lập phương trình quỹ đạo của hạt bụi;
*Giáo viên trình tự dẫn dắt học sinh liên hệ để
tìm giá trị hiệu điện thế của hạt bụi;
*Giáo viên phân tích và dẫn dắt học sinh tìm
hiệu điện thế U
OM
để tìm công của lực điện
trường làm dịch chuyển hạt bụi từ O đến M.
* Giáo viên nhấn mạnh: Ta có thể xác định
công này bằng định lý động năng;
* Giáo viên tổng quát hoá phương pháp giải
các dạng toán chuyển động của hạt mang điện
trong điện trường đều.

Quỹ đạo của hạt bui:
y =
2
at
2
1
=
2
v
x
a
2
1






=> a =
2
x
v
y2







được U
OM
= - 32V;
Ta tìm công của lực điện trường trong dịch
chuyển của hạt bụi tứ O đến M:
A = qU
OM
= 1,92.10
-12
J
Hoạt động 6: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
* Giáo viên khắc sâu phương pháp giải toán
về tương tác tĩnh điện và nguyên lí chồng chất
lực điện;
*Giáo viên khắc sâu phương pháp áp dụng
định luật bảo toàn điện tích;
* Giáo viên khắc sâu phương pháp giải toán
về tương tác tĩnh điện và nguyên lí chồng chất
*Học sinh tổng quát hoá phương pháp giải
các dạng toán thường gặp trong chương I;
lực điện;
*Giáo viên khắc sâu phương pháp khảo sát
chuyển động của các hạt mang điện trong điện
trường đều.
* Giáo viên yêu cầu học sinh chép một số bài
toán để về nhà làm;
* Giáo viên hướng dẫn học sinh chuẩn bị
những nội dung cho tiết học sau.
*Học sinh ghi nhận nhiệm vụ học tập.