人教版高中物理必修第三册《电场电场强度》教学设计

人教版高中物理必修第三册《电场电场强度》教学设计一、教材内容梳理在《电场电场强度》一章中，主要讲述以下内容：电荷与电场电荷的性质电场的概念及其性质电场强度电场强度的定义电场强度的分布规律电场强度的计算方法点电荷电场强度计算点电荷产生的电场及其分布规律点电荷电场强度的计算方法电势电势的概念及其性质电势的计算方法电位移和电通量电位移的定义及计算方法电通量的定义及计算方法二、教学目标掌握电场的概念及其性质。理解电场强度的概念及其计算方法。掌握点电荷产生的电场及其分布规律，能够计算出点电荷的电场强度。理解电势的概念及其计算方法。掌握电位移和电通量的定义及其计算方法。三、教学重点难点教学重点：电场强度的分布规律、点电荷电场强度的计算方法、电势的计算方法。教学难点：点电荷电场强度的计算方法。四、教学过程4.1导入引入四种场的概念（磁场、电场、重力场、万有引力场），帮助学生理解场的基本概念。引导学生思考，为什么我们身边的物体会受到场的作用。4.2讲授4.2.1电荷与电场电荷的性质：电量、单位、不同种电荷间的相互作用。电场的概念及其性质：电场是描述电荷间相互作用的一种物理场。在点处的电场强度等于该点受力的比值，方向与力的方向相同。电场的单位是牛每库仑（N/C）。4.2.2电场强度电场强度的定义：电场强度是指单位正电荷在电场中所受的电力。电场强度的分布规律：同一电荷，远离电荷时电场强度减小；不同电荷，远离费当前，靠近异种电荷时电场强度增大。电场强度的计算方法：$$\\vec{E}=\\frac{\\vec{F}}{q}$$4.2.3点电荷电场强度计算点电荷产生的电场及其分布规律：电场强度在点电荷所在直线上随距离的增加而减小，与距离平方成反比。点电荷电场强度的计算方法：$$\\vec{E}=\\frac{1}{4\\pi\\epsilon_0}\\frac{q}{r^2}\\vec{a_r}$$其中，$\\epsilon_0$为空气介电常数，$\\vec{a_r}$是从点电荷q指向测试点的单位矢量，r是点电荷到测试点的距离。4.2.4电势电势的概念及其性质：电势是用来描述电场能量的物理量。在单位电荷在电场中移动时所做的功。电势的单位是伏特（V）。电势的计算方法：$$V=\\frac{U}{q}$$其中，U是在电场中单位电荷所具有的电势能。4.2.5电位移和电通量电位移的定义及计算方法：$$\\vec{D}=\\frac{\\vec{F_s}}{q}$$其中，$\\vec{F_s}$是电势面上某一点的法向趋势力。电通量的定义及计算方法：$$\\Phi=\\vec{D}\\cdot\\vec{S}$$其中，$\\vec{S}$是通过垂直于电势面的面积向外的矢量。4.3练习针对每一小节的内容，进行在线练习，巩固理论知识。4.4实验进行如下实验，帮助学生理解电场、电场强度、电势、电位移和电通量等概念：实验仪器：电容器直流电源电流表万用表实验内容：测定电容器的电势差和电场强度的大小。计算电容器内部的电位移和电通量。4.5总结检查学生对本课的理解和掌握情况，梳理和总结电场、电场强度、电势、电位移和电通量等概念及其计算方法。五、教学评价使用在线问答、小测验等形式对学生