2024-2025版高中物理 第一章 静电场 3 电场强度教案 新人教版选修3-1

2024-2025版高中物理第一章静电场3电场强度教案新人教版选修3-1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版高中物理第一章静电场3电场强度教案新人教版选修3-1教学内容本节课的教学内容来源于2024-2025版高中物理第一章静电场第三节电场强度，新人教版选修3-1。本节内容主要包括以下几个部分：

1.电场强度的定义：电场强度是描述电场力作用效果的物理量，表示单位正电荷在电场中受到的电场力。

2.电场强度的计算：电场强度的大小可以通过电场力与电荷量的比值来计算，即E=F/q。

3.电场强度的方向：电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反。

4.电场强度与电场线：电场线是用来表示电场强度和方向的线条，电场线越密集表示电场强度越大。

5.电场强度与势能：电场强度与电势能有关，电场强度越大，电势能变化越大。

6.电场强度应用：电场强度的应用包括电场力的计算、电势差的计算、电场力做功的计算等。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括以下几个方面：

1.科学思维：通过学习电场强度的定义和计算，培养学生运用科学思维方法分析和解决问题的能力，使其能够从现象中总结规律，形成科学的理解。

2.科学探究：通过电场强度与电场线、电场强度与势能等内容的学习，培养学生进行科学探究的能力，使其能够运用实验和观察等方法来验证和理解物理概念。

3.科学态度与价值观：通过学习电场强度的应用，使学生认识到物理知识在实际生活中的重要性，培养其对科学的热爱和尊重，形成积极向上的科学态度和价值观。

4.科学交流：在课堂讨论和小组合作中，培养学生运用物理语言和符号进行有效交流的能力，使其能够清晰地表达自己的观点和理解。

5.科学实践：通过电场强度相关的练习和实验，培养学生的实践操作能力，使其能够将理论知识应用于实际问题中，提高解决实际问题的能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）电场强度的定义与计算：电场强度是描述电场力作用效果的物理量，表示单位正电荷在电场中受到的电场力。学生需要掌握电场强度的定义，以及如何通过电场力与电荷量的比值来计算电场强度。

（2）电场强度与电场线：电场线是用来表示电场强度和方向的线条。学生需要理解电场线的作用，掌握电场线与电场强度的关系，以及如何根据电场线来判断电场强度的大小和方向。

（3）电场强度与势能：电场强度与电势能有关，电场强度越大，电势能变化越大。学生需要掌握电场强度与势能之间的关系，以及如何根据电场强度来判断电势能的变化。

（4）电场强度应用：学生需要掌握电场强度的基本应用，包括电场力的计算、电势差的计算、电场力做功的计算等。

2.教学难点

（1）电场强度的概念理解：学生难以理解电场强度的本质，即电场力对单位正电荷的作用效果。教师可以通过举例说明，如在电场中放置一个正电荷，观察其受到的电场力，从而引导学生理解电场强度的概念。

（2）电场强度计算公式的应用：学生难以掌握如何运用电场强度计算公式来解决实际问题。教师可以通过讲解典型例题，引导学生掌握公式的运用方法，并提醒学生注意单位的转换。

（3）电场线与电场强度的关系：学生难以理解电场线与电场强度之间的关系。教师可以通过直观的动画演示，展示电场线如何表示电场强度的大小和方向，从而引导学生理解二者之间的关系。

（4）电场强度与势能的转换：学生难以理解电场强度与势能之间的转换关系。教师可以通过讲解电场力做功的原理，引导学生理解电场强度与势能之间的关系。

（5）电场强度在实际问题中的应用：学生难以将电场强度的知识应用于实际问题。教师可以通过讲解实际应用案例，如静电除尘、电场保鲜等，引导学生理解电场强度在实际生活中的重要性。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，如投影仪、计算机等；

-物理实验室设备，如电荷发生器、电场演示仪等；

-学生实验器材，如小球、细线、电荷等；

-教学软件，如物理模拟软件、动画演示软件等。

2.课程平台：

-学校提供的教学管理系统，如教学平台、学习空间等；

-在线课程资源，如教育部门官方网站、物理学研究网站等。

3.信息化资源：

-教学PPT演示文稿；

-教学视频，如电场强度的实验演示、电场线动画等；

-教学图文资料，如电场强度的图解、势能变化图等；

-在线讨论区，如学校的论坛、学习小组QQ群等。

4.教学手段：

-讲授法：教师讲解电场强度的定义、计算方法等；

-演示法：使用实验设备演示电场强度现象，如电荷间的相互作用；

-案例分析法：分析电场强度在实际问题中的应用案例；

-小组讨论法：学生分组讨论电场强度相关问题，促进互动交流；

-问题驱动法：教师提出问题，引导学生思考和探索电场强度的知识。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电场强度的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电场强度是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电场强度的图片或视频片段，让学生初步感受电场强度的魅力或特点。

简短介绍电场强度的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电场强度基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电场强度的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电场强度的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍电场强度的计算公式及适用条件，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.电场强度案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电场强度的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电场强度案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电场强度的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电场强度解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论电场强度在现实生活中的应用和发展方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电场强度相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电场强度的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电场强度的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电场强度的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调电场强度在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电场强度。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电场强度的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理本节课的主要知识点包括以下几个部分：

1.电场强度的定义：电场强度是描述电场力作用效果的物理量，表示单位正电荷在电场中受到的电场力。学生需要理解电场强度的概念，以及它与电场力的关系。

2.电场强度的计算：电场强度的大小可以通过电场力与电荷量的比值来计算，即E=F/q。学生需要掌握电场强度的计算方法，以及适用条件和单位。

3.电场强度的方向：电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反。学生需要了解电场强度的方向规定，并能正确判断电场强度的方向。

4.电场强度与电场线：电场线是用来表示电场强度和方向的线条。学生需要理解电场线与电场强度的关系，以及如何根据电场线来判断电场强度的大小和方向。

5.电场强度与势能：电场强度与电势能有关，电场强度越大，电势能变化越大。学生需要掌握电场强度与势能之间的关系，以及如何根据电场强度来判断电势能的变化。

6.电场强度应用：学生需要掌握电场强度的基本应用，包括电场力的计算、电势差的计算、电场力做功的计算等。学生需要能够将电场强度的知识应用于实际问题中，解决实际问题。

7.电场强度的测量：学生需要了解电场强度的测量方法，包括静电计、电场传感器等仪器的使用。

8.电场强度与物质的相互作用：学生需要了解电场强度与物质之间的相互作用，如电场对带电粒子的加速、电场对带电物质的吸引或排斥等。

9.电场强度在现代科技中的应用：学生需要了解电场强度在现代科技领域中的应用，如电磁波、电容器、电场传感器等。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的参与程度、提问回答、互动交流等，以及学生对电场强度概念的理解程度和运用能力。

2.小组讨论成果展示：各小组在讨论电场强度相关主题时的表现，包括讨论的深度、广度、创新性以及小组成员之间的合作程度。

3.随堂测试：通过随堂测试评估学生对电场强度知识的掌握程度，包括电场强度的计算、方向判断、应用等方面。

4.作业完成情况：学生对课后作业的完成质量，以及对电场强度知识的理解和应用能力。

5.教师评价与反馈：针对学生在电场强度学习过程中的表现，教师给出具体的评价和反馈，指出学生的优点和不足，提出改进的建议和指导。内容逻辑关系2.电场强度的计算：接着讲解电场强度的计算方法，即E=F/q，其中E是电场强度，F是电场力，q是电荷量。通过具体的计算实例，让学生掌握电场强度的计算方法，并注意单位的转换。

3.电场强度与电场线的联系：然后讲解电场线与电场强度的关系。电场线是用来表示电场强度和方向的线条，电场线越密集表示电场强度越大。通过直观的动画演示，展示电场线如何表示电场强度的大小和方向，从而引导学生理解二者之间的关系。

4.电场强度与势能的转换：接着讲解电场强度与势能之间的关系。电场强度越大，电势能变化越大。通过具体的实例，让学生理解电场强度与势能之间的关系，并能够根据电场强度来判断电势能的变化。

5.电场强度的应用：最后讲解电场强度的应用，包括电场力的计算、电势差的计算、电场力做功的计算等。通过具体的实例，让学生掌握电场强度的应用，并能够将电场强度的知识应用于实际问题中，解决实际问题。

板书设计：

1.电场强度的定义

2.电场强度的计算：E=F/q

3.电场强度与电场线的联系

4.电场强度与势能的转换

5.电场强度的应用典型例题讲解1.例题1：计算电场强度

题目：一个点电荷Q位于原点O，另一个点电荷q位于x轴上，距离原点为d，且q向右移动，求电场强度E的大小和方向。

解答：

由于q向右移动，我们可以认为q的电荷量为正。根据电场强度的定义，电场强度E等于电场力F除以电荷量q，即E=F/q。在这个例子中，电场力F是由q受到的电场力，由于q向右移动，所以电场力F的方向也是向右。因此，电场强度E的大小为E=F/q，方向为向右。

2.例题2：判断电场强度的方向

题目：一个点电荷Q位于原点O，另一个点电荷q位于x轴上，距离原点为d，且q向右移动，求电场强度E的方向。

解答：

根据电场强度的方向规定，电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反。在这个例子中，由于q向右移动，所以q的电荷量为正。因此，电场强度E的方向为向右。

3.例题3：计算电场强度与势能变化的关系

题目：一个点电荷Q位于原点O，另一个点电荷q位于x轴上，距离原点为d，且q向右移动，求电场强度E与势能变化的关系。

解答：

根据电场强度与势能的关系，电场强度越大，势能变化越大。在这个例子中，当q向右移动时，它受到的电场力F方向也是向右，因此电场强度E的大小为E=F/q，方向为向右。由于电场强度E越大，势能变化越大，因此当q向右移动时，势能会减小。

4.例题4：计算电场力做功

题目：一个点电荷Q位于原点O，另一个点电荷q位于x轴上，距离原点为d，且q向右移动，求电场力做功W。

解答：

根据电场力做功的定义，电场力做功等于电场力F乘以移动距离s，即W=