2024-2025学年新教材高中物理 第九章 静电场及其应用 1 电荷（1）教案 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第九章静电场及其应用1电荷（1）教案新人教版必修3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九章静电场及其应用1电荷（1）教案新人教版必修3课程基本信息1.课程名称：高中物理第九章静电场及其应用1电荷（1）

2.教学年级和班级：高中二年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：45分钟核心素养目标1.理解电荷的概念，掌握正电荷和负电荷的定义以及电荷间的相互作用规律。

2.培养学生的实验观察能力和科学思维，通过实验现象理解电荷的性质和行为。

3.提升学生的物理模型建构能力，能够运用电荷的概念解释生活中的静电现象。

4.培养学生的团队合作和交流能力，在小组讨论中共同探讨电荷问题，并能够表达自己的观点。学情分析高中二年级一班的学生在学习物理方面具备一定的基础知识，对于基本的物理概念和原理有所了解。他们在初中阶段已经学习了电流、电压等基本电学知识，对电荷有一定的认识。然而，他们对静电场及其应用的理解还不够深入，需要通过本节课的学习来进一步拓展和深化。

在知识方面，大部分学生能够理解电荷的概念，但对于电荷间的相互作用规律和电荷的性质行为的理解不够准确。他们可能对于静电现象和生活中的应用有一定的了解，但缺乏系统性的认识。因此，需要在授课过程中引导学生系统地掌握电荷的知识，并能够运用到实际问题中。

在能力方面，学生的实验观察能力和科学思维有待提高。他们可能对于实验现象有一定的观察能力，但往往缺乏对于实验结果的深入分析和总结。因此，在教学过程中，需要通过实验观察和问题引导，培养学生的实验观察能力和科学思维。

在素质方面，学生需要培养团队合作和交流能力。通过小组讨论和合作实验，学生能够共同探讨电荷问题，并能够表达自己的观点。此外，学生还需要培养自主学习和解决问题的能力，通过课堂讨论和课后作业，激发学生的学习兴趣和动力。

在行为习惯方面，学生可能存在一定的差异。有的学生可能对于物理学习较为积极，参与度较高，而有的学生可能较为被动，对于课堂讨论和实验活动不够积极。因此，在教学过程中，需要关注学生的行为习惯，鼓励每个学生积极参与课堂活动，培养良好的学习习惯。

对于课程学习的影响，学生的知识基础和能力水平将直接影响他们对静电场及其应用的理解。对于基础知识和能力较弱的学生，需要通过额外的辅导和练习来帮助他们跟上教学进度。同时，学生的学习兴趣和动力也会对课程学习产生重要影响，需要通过启发式教学和实际应用案例来激发学生的学习兴趣。教学资源1.软硬件资源：多媒体教室、投影仪、计算机、实验桌、实验仪器（电荷发生器、验电器等）。

2.课程平台：学校教学管理系统、物理课程网站。

3.信息化资源：静电场动画演示、电荷相互作用规律视频、实验操作演示视频。

4.教学手段：讲授法、实验法、小组讨论法、问题引导法、案例分析法。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解静电场及其应用的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习电荷内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确静电场及其应用的教学目标和电荷重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习电荷的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入电荷学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的静电场基础知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为电荷新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解电荷的概念和性质，结合实例帮助学生理解。

突出电荷间的相互作用规律，强调电荷的守恒定律，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕电荷间的相互作用展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对电荷知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决电荷问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与电荷内容相关的拓展知识，如静电的应用和防止，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的电荷内容，强调电荷重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的电荷内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.电荷的概念：电荷是物质的基本属性之一，分为正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2.电荷守恒定律：电荷既不能被创造也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在封闭系统中，电荷的总量保持不变。

3.电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。作用力与电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

4.静电场的定义：静电场是指在空间中由电荷产生的场，它对放入其中的电荷有力的作用。

5.电场强度的定义：电场强度是描述电场力的性质的物理量，单位是牛顿每库仑（N/C）。它等于电场力对单位正电荷的作用力。

6.电场线：电场线是用来表示电场分布的线条，它从正电荷出发，终止于负电荷。电场线的密度表示电场的强弱，电场线某点的切线方向表示该点的电场方向。

7.电势差：电势差是描述电场能量状态的物理量，单位是伏特（V）。它是电场力对单位正电荷所做的功。

8.电势：电势是描述电场在某一点的势能状态的物理量，单位是伏特（V）。它是电场力对单位正电荷所做的功与电荷量的比值。

9.静电力：静电力是电荷之间的相互作用力，它的大小与电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

10.静电平衡：静电平衡是指在静电场中，导体内部的电场强度为零，导体表面的电场线与导体表面垂直。

11.静电屏蔽：静电屏蔽是指用导体屏蔽电荷，使得屏蔽内部的电场强度为零，外部电场对屏蔽内部没有影响。

12.静电感应：静电感应是指在静电场中，导体内部的电荷分布发生改变，产生感应电荷，从而在导体表面形成电荷分布。

13.静电吸附：静电吸附是指利用静电力将带电粒子吸附到带电表面上的现象。

14.静电现象的应用：静电现象在日常生活和工业中有很多应用，如静电除尘、静电涂装、静电复印等。

15.静电防止：静电防止是指采取措施减少或消除静电的产生和积累，以防止静电带来的危害。典型例题讲解1.例题一：电荷守恒定律的应用

题目：在一个孤立系统中，正电荷的总量为Q1，负电荷的总量为Q2，若系统中有电荷发生移动，求移动后正电荷和负电荷的总量的变化。

解答：根据电荷守恒定律，电荷既不能被创造也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在封闭系统中，电荷的总量保持不变。因此，无论电荷如何移动，正电荷和负电荷的总量不会发生变化。

2.例题二：电场强度的计算

题目：一个点电荷量为Q，距离该点电荷距离为r处，求该点的电场强度。

解答：根据库仑定律，电场强度E与电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。因此，该点的电场强度E可以用以下公式计算：

E=k*Q/r^2

其中，k为库仑常数，其值为9x10^9N·m^2/C^2。

3.例题三：电场线的绘制

题目：绘制一个点电荷量为Q，距离该点电荷距离为r处的电场线图。

解答：电场线是从正电荷出发，终止于负电荷的线条。电场线的密度表示电场的强弱，电场线某点的切线方向表示该点的电场方向。根据库仑定律，电场线从点电荷出发，向外发散，密度随着距离的增加而减小。因此，可以在距离点电荷不同位置处画出多条互相平行的电场线，它们的密度随着距离的增加而逐渐减小。

4.例题四：电势差的计算

题目：在电场中，从一个点电荷量为Q1的正电荷移动到另一个点电荷量为Q2的负电荷，求移动过程中电势差的大小。

解答：电势差V可以用以下公式计算：

V=U/q

其中，U为电场力对电荷所做的功，q为移动的电荷量。根据库仑定律，电场力F与电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。因此，电势差V可以用以下公式计算：

V=k*Q1*Q2/r^2

其中，k为库仑常数，其值为9x10^9N·m^2/C^2。

5.例题五：静电平衡的判断

题目：判断一个导体球在静电场中是否达到静电平衡状态。

解答：静电平衡是指在静电场中，导体内部的电场强度为零，导体表面的电场线与导体表面垂直。要判断一个导体球是否达到静电平衡状态，可以进行以下步骤：

1.计算导体球表面的电场强度。

2.判断导体球内部的电场强度是否为零。

3.判断导体球表面的电场线是否与导体表面垂直。

如果以上条件都满足，则导体球达到静电平衡状态。教学反思在教授电荷这一章节的过程中，我深刻体会到学生对于电荷概念的理解和应用需要逐步引导和深入探讨。通过观察学生的学习情况和课堂表现，我发现以下几个方面需要改进和加强。

首先，在讲解电荷的概念时，我强调了同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的性质。然而，我发现部分学生对于这一概念的理解不够深入，容易混淆。因此，在今后的教学中，我需要通过更多的实例和实验，帮助学生更直观地理解电荷的性质和行为。

其次，在电场强度的讲解中，我使用了公式E=k*Q/r^2来计算电场强度。然而，我发现部分学生在计算过程中容易出错，尤其是在理解公式中的各个变量和单位的关系上。因此，我需要更加细致地讲解公式中的各个变量和单位的含义，帮助学生更好地理解和掌握电场强度的计算方法。

再次，在电势差的讲解中，我使用了公式V=U/q来计算电势差。然而，我发现部分学生在计算过程中容易忽略电场力对电荷所做的功这一关键因素。因此，我需要在讲解过程中更加注重电场力对电荷所做的功的计算和理解，帮助学生更好地掌握电势差的计算方法。

最后，在静电平衡的讲解中，我强调了导体内部的电场强度为零，导体表面的电场线与导体表面垂直的性质。然而，我发现部分学生在判断静电平衡状态时容易出错。因此，我需要更加注重静电平衡状态的判断方法和步骤，帮助学生更好地理解和掌握静电平衡的概念。作业布置与反馈作业布置：

1.根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。

2.作业包括理论知识理解和应用题型，重点考查学生对电荷概念、电场强度、电势差和静电平衡的理解和应用能力。

3.布置作业时，注意题目的难易程度，既要保证学生能够理解并掌握知识点，也要有一定的挑战性，激发学生的学习兴趣。

作业反馈：

1.及时对学生的作业进行批改，指出存在的问题并给