2024-2025学年新教材高中物理 第10章 静电场中的能量 2 电势差教案 新人教版必修第三册

2024-2025学年新教材高中物理第10章静电场中的能量2电势差教案新人教版必修第三册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理第10章静电场中的能量2电势差教案新人教版必修第三册教材分析本节课为人教版高中物理必修第三册第10章“静电场中的能量”的第二个知识点——电势差。本节课主要内容是让学生掌握电势差的定义、计算方法以及电势差与电场力做功的关系。通过本节课的学习，学生能够理解电场中的能量转换，进一步深化对电场力的认识。

教学目标：

1.理解电势差的定义，掌握电势差的计算方法。

2.掌握电场力做功与电势差的关系，能够运用公式进行计算和分析。

3.培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生解决实际问题的能力。

教学重点：

1.电势差的定义和计算方法。

2.电场力做功与电势差的关系。

教学难点：

1.电势差的计算。

2.电场力做功与电势差关系的应用。

教学方法：

1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究电势差的定义和计算方法。

2.利用实验和实例，让学生直观地理解电场力做功与电势差的关系。

3.采用小组合作学习，培养学生的团队合作能力。

教学过程：

1.引入新课：通过回顾电场力和电势的概念，引导学生思考电场中的能量转换。

2.讲解电势差的定义和计算方法，结合实例进行解释。

3.实验演示：安排学生进行实验，观察电场力做功与电势差的关系。

4.知识应用：布置练习题，让学生运用电势差的知识解决实际问题。

5.总结与反思：对本节课的内容进行总结，让学生反思自己的学习收获。

教学评价：

1.课堂讲解：评价学生对电势差的定义和计算方法的掌握程度。

2.实验操作：评价学生在实验中的观察能力和操作技能。

3.课后练习：评价学生运用电势差知识解决实际问题的能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括科学思维、科学探究和科学态度三个方面。

1.科学思维：通过学习电势差的定义和计算方法，培养学生运用科学思维解决物理问题的能力。引导学生从实例中发现问题、提出问题，并通过分析问题、解决问题的方式，培养学生的逻辑思维和推理能力。

2.科学探究：本节课通过实验演示，让学生直观地了解电场力做功与电势差的关系。在实验过程中，培养学生观察、操作、记录和分析实验数据的能力，提高学生的实验探究能力。

3.科学态度：通过本节课的学习，培养学生对待科学问题的严谨态度，锻炼学生克服困难的意志力，培养学生的合作精神和团队意识。同时，通过解决实际问题，让学生感受到物理在生活中的重要性，增强学生对物理学科的兴趣和自信心。重点难点及解决办法重点：

1.电势差的定义和计算方法。

2.电场力做功与电势差的关系。

难点：

1.电势差的计算。

2.电场力做功与电势差关系的应用。

解决办法：

1.对于电势差的定义和计算方法，可以通过实例分析和讲解，让学生直观地理解电势差的含义，并通过练习题巩固计算方法。

2.对于电场力做功与电势差的关系，可以通过实验演示和实例分析，让学生观察和理解电场力做功与电势差之间的联系，并通过练习题加强应用能力的培养。

3.针对电势差的计算难点，可以引导学生运用数学知识解决物理问题，培养学生的数学素养。

4.对于电场力做功与电势差关系的应用难点，可以通过实际问题的解决，让学生体会到物理知识的实际意义，提高学生的解决问题的能力。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验器材（如电压表、电流表、电荷发生器等）。

2.课程平台：人教版高中物理必修第三册教材、教学课件、练习题库。

3.信息化资源：网络上的物理教学视频、实验动画、相关论文和案例分析。

4.教学手段：讲解、演示、实验、练习、小组讨论、合作学习。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《静电场中的能量》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过静电的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索静电的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解静电场的基本概念。静电场是……（详细解释概念）。它是……（解释其重要性或应用）。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了静电场在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调电势差和电场力做功这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与静电场相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示静电场的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“静电场在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了静电场的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对静电场的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

《电势与电场力》：本文介绍了电势和电场力的基本概念，以及它们在实际应用中的重要性。通过阅读这篇文章，学生可以更深入地了解电势差和电场力做功的关系。

《静电场的应用与防护》：本文讨论了静电场在日常生活和工业中的应用，以及如何进行静电防护。学生可以通过阅读这篇文章，了解静电场在实际生活中的应用，提高他们的实践能力。

《电场与势能的数值计算》：本文介绍了电场和势能的数值计算方法，包括有限差分法和有限元法等。通过阅读这篇文章，学生可以了解电场和势能计算的数学方法，提高他们的数学素养。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

(1)让学生课后自主学习静电场的相关知识，如电势、电场力、电势差等，加深对静电场的基本概念的理解。

(2)让学生通过网络或书籍查找静电场在实际生活中的应用案例，如静电除尘、静电喷涂等，并撰写一篇小论文，分享自己的研究成果。

(3)让学生自主设计一个简单的静电场实验，观察和记录实验结果，分析实验现象，提高学生的实验操作能力和观察能力。

(4)引导学生关注静电场在现代科技领域中的应用，如半导体器件、电力系统等，激发学生对物理学科的兴趣和热情。板书设计1.目的明确：板书设计应紧扣本节课的教学内容，突出电势差的概念、计算方法以及电场力做功与电势差的关系，帮助学生理解和掌握关键知识点。

2.结构清晰：板书内容应按照教学流程的顺序进行组织，分为导入、新课讲授、实践活动、学生小组讨论和总结回顾等部分，使得学生能够清晰地跟随教学思路。

3.简洁明了：板书设计应简洁明了，突出重点，准确精炼。使用简洁的文字和符号，将复杂的物理概念和公式进行简化，便于学生理解和记忆。

4.艺术性和趣味性：板书设计应具有一定的艺术性和趣味性，通过使用图形、颜色、字体等元素，增加板书的吸引力和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。

示例：

```

一、导入新课

-静电现象举例

-电势差与静电的关系

二、新课讲授

1.电势差的定义

-电势差的定义

-电势差的计算方法

2.电场力做功与电势差的关系

-电场力做功的公式

-电场力做功与电势差的关系

三、实践活动

-实验演示：电场力做功与电势差的关系

-练习题：运用电势差的知识解决实际问题

四、学生小组讨论

-讨论主题：静电场在实际生活中的应用

-成果展示：小组讨论成果分享

五、总结回顾

-静电场的基本概念

-电势差的重要性

-电场力做功与电势差的应用

```

板书设计应根据实际教学情况进行调整和优化，以满足学生的学习需求和提高教学效果。典型例题讲解1.例题一：

题目：在静电场中，有一带电粒子从点A移动到点B，求粒子在电场中获得的能量。

解答：

粒子在电场中获得的能量等于电势能的减少。根据电势差的定义，我们可以计算出粒子从A到B的电势差，然后乘以粒子的电荷量，即可得到粒子获得的能量。具体计算如下：

U_AB=V_B-V_A

E=q*U_AB

其中，q为粒子的电荷量，V_A和V_B分别为点A和点B的电势。

2.例题二：

题目：在静电场中，有一带电粒子从点A移动到点C，经过一条曲线路径，求粒子在电场中做的总功。

解答：

粒子在电场中做的总功等于粒子从A到C过程中电势差的积分。我们可以将粒子的路径分为若干小段，每一小段近似为直线，计算每一小段的电势差，然后将它们相加。具体计算如下：

W=∫_A^CF·ds

其中，F为电场力，ds为路径微元。

3.例题三：

题目：在静电场中，有一带电粒子从点A移动到点B，求粒子在电场中受到的电场力。

解答：

粒子在电场中受到的电场力等于粒子的电荷量乘以电场强度。根据电势差的定义，我们可以计算出粒子从A到B的电势差，然后除以粒子的电荷量，即可得到电场力的大小。具体计算如下：

F=q*(V_B-V_A)

其中，q为粒子的电荷量，V_A和V_B分别为点A和点B的电势。

4.例题四：

题目：在静电场中，有一带电粒子从点A移动到点B，求粒子在电场中受到的电场力。

解答：

粒子在电场中受到的电场力等于粒子的电荷量乘以电场强度。根据电势差的定义，我们可以计算出粒子从A到B的电势差，然后除以粒子的电荷量，即可得到电场力的大小。具体计算如下：

F=q*(V_B-V_A)

其中，q为粒子的电荷量，V_A和V_B分别为点A和点B的电势。

5.例题五：

题目：在静电场中，有一带电粒子从点A移动到点B，求粒子在电场中受到的电场力。

解答：

粒子在电场中受到的电场力等于粒子的电荷量乘以电场强度。根据电势差的定义，我们可以计算出粒子从A到B的电势差，然后除以粒子的电荷量，即可得到电场力的大小。具体计算如下：

F=q*(V_B-V_A)

其中，q为粒子的电荷量，V_A和V_B分别为点A和点B的电势。教学评价与反馈1.课堂表现：评价学生在课堂上的参与程度，包括回答问题、提问、讨论等。通过观察学生的反应和参与情况，了解他们对电势差和电场力做功的理解程度。

2.小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的表现，包括提出观点、参与讨论、分享成果等。通过听取学生的讨论成果，了解他们对静电场在实际生活中的应用的理解和掌握程度。

3.