2024-2025学年高中物理 第1章 电场 第3节 电场强度教案 粤教版选修3-1

2024-2025学年高中物理第1章电场第3节电场强度教案粤教版选修3-1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课为人教版高中物理必修三第13章“电场”的第3节“电场强度”内容。学生已经学习了电荷和库仑定律，本节课将在此基础上进一步研究电场的基本性质——电场强度。通过本节课的学习，学生将掌握电场强度的定义、计算方法，以及电场线的分布特点，为后续学习电势、电势差和电场力做准备。

本节课的教学重点是电场强度的概念和计算方法，难点是电场强度与电场力和电荷量的关系。教学过程中，我将采用多媒体演示、实验探究和小组讨论等多种教学方法，引导学生积极参与，提高学生的动手能力和思维能力。同时，我会注重知识与实际生活的联系，激发学生的学习兴趣，提高学生的物理素养。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究和科学态度，提高学生的物理核心素养。通过学习电场强度的概念和计算方法，学生将培养模型建构的能力，学会从实际问题中提取关键信息，运用物理规律进行分析。同时，通过实验探究和小组讨论，学生将提高合作交流能力，培养批判性思维和问题解决能力。在教学过程中，我将注重引导学生关注物理知识在生活中的应用，提升学生的科学素养，使学生能够将物理知识与社会实际相结合，更好地理解物理学的价值和意义。教学难点与重点1.教学重点

（1）电场强度的定义：电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，反映电场对电荷的作用强弱。电场强度的定义式为E=F/q，其中E表示电场强度，F表示电场力，q表示放入电场中的试探电荷。

（2）电场强度的计算方法：根据电场强度的定义式E=F/q，可利用试探电荷在电场中受到的电场力F和电荷量q来计算电场强度E。

（3）电场线的分布特点：电场线从正电荷出发，终止于负电荷，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。

2.教学难点

（1）电场强度与电场力和电荷量的关系：学生容易错误地认为电场强度与放入电场中的试探电荷所受的电场力成正比，与电荷量成反比。实际上，电场强度是由电场本身决定的，与放入电场中的试探电荷无关。

（2）电场强度的计算方法：学生对于如何利用试探电荷在电场中受到的电场力和电荷量来计算电场强度存在困惑，不易理解。

（3）电场线的分布特点：学生不易理解电场线的分布规律，以及如何根据电场线的分布判断电场强度的大小。

针对以上难点，教学中可通过多媒体演示、实验探究、小组讨论等方式，引导学生积极参与，提高学生的动手能力和思维能力。同时，注重知识与实际生活的联系，激发学生的学习兴趣，提高学生的物理素养。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、白板、教学黑板、实验器材（电荷、电场发生器、试探电荷等）、计算器。

2.课程平台：人教版高中物理必修三教材、教学PPT、实验指导书。

3.信息化资源：相关电场教学视频、图片、动画、在线讨论平台。

4.教学手段：讲解、实验演示、小组讨论、问题解答、互动提问、练习巩固。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，引导学生提前了解电场强度的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习电场强度内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确电场强度教学目标和电场强度重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保电场强度教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习电场强度的积极性。

（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，引导学生进入电场强度学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的电场概念，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，为电场强度新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解电场强度的定义、计算方法和电场线的分布特点，结合实例帮助学生理解。

突出电场强度重点，强调电场强度与电场力和电荷量的关系难点，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，让学生围绕电场强度问题展开讨论，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，检查学生对电场强度知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决电场强度问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的电场强度错误，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：

介绍与电场强度相关的拓展知识，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。

情感升华：

结合电场强度内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习电场强度的收获和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的电场强度内容，强调电场强度重点和难点。

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场强度内容，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.电场强度的定义：电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，反映电场对电荷的作用强弱。电场强度的定义式为E=F/q，其中E表示电场强度，F表示电场力，q表示放入电场中的试探电荷。

2.电场强度的计算方法：根据电场强度的定义式E=F/q，可利用试探电荷在电场中受到的电场力和电荷量来计算电场强度E。

3.电场线的分布特点：电场线从正电荷出发，终止于负电荷，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。

4.电场强度与电场力和电荷量的关系：电场强度是由电场本身决定的，与放入电场中的试探电荷无关。电场强度的大小等于电场力对单位正电荷的作用力。

5.电场强度方向的规定：电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反。

6.电场强度与电势的关系：电场强度与电势之间存在以下关系：E=-dV/dr，其中E表示电场强度，V表示电势，r表示距离。电场强度的方向沿电势降低最快的方向。

7.电场力做功与电势能的关系：电场力做正功时，电势能减小；电场力做负功时，电势能增加。电场力做功等于电势能的改变量。

8.电场强度与电荷量的关系：电场强度与电荷量成正比，与电场力成反比。电场强度的大小与电荷量的大小无关，取决于电场本身。

9.电场叠加原理：两个或多个电场共同作用于一个点时，该点的电场强度等于各个电场在该点的电场强度的矢量和。

10.电场强度与电荷的运动状态关系：电场强度作用下，电荷将受到电场力的作用，发生加速或减速运动。电场强度的方向与电荷的运动方向相同时，电荷加速；相反时，电荷减速。板书设计①电场强度的定义

-电场强度：描述电场对电荷作用强度的物理量

-定义式：E=F/q

-方向规定：与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反

②电场强度的计算方法

-计算公式：E=F/q

-应用场景：利用试探电荷在电场中的受力计算电场强度

③电场线的分布特点

-电场线：从正电荷出发，终止于负电荷

-密度：电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小

④电场强度与电场力和电荷量的关系

-电场强度：由电场本身决定，与试探电荷无关

-电场力：F=qE

-电荷量：影响电场力的大小，不影响电场强度

⑤电场强度与电势的关系

-关系式：E=-dV/dr

-方向：电势降低最快的方向

⑥电场力做功与电势能的关系

-做功：W=qΔV

-关系：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加

⑦电场强度与电荷量的关系

-比例关系：E∝q

-反比关系：E∝1/F

-独立性：电场强度与电荷量的大小无关，取决于电场本身

⑧电场叠加原理

-矢量和：两个电场共同作用于一点时，电场强度为各个电场在该点的矢量和

⑨电场强度与电荷的运动状态关系

-加速：电场强度与电荷运动方向相同

-减速：电场强度与电荷运动方向相反

板书设计要求简洁明了，重点突出，通过使用清晰的标题、subheadings和列表，使学生能够快速抓住重点。同时，为了增加趣味性和艺术性，可以使用图标、颜色和图表来呈现知识点，使板书更加生动有趣。例如，可以使用不同颜色的粉笔来突出不同的概念，或者绘制简单的电场线图示来辅助解释电场强度的分布特点。通过这种方式，可以激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地理解和记忆课程内容。作业布置与反馈1.作业布置

（1）电场强度概念理解与应用：让学生解释电场强度的定义，并利用电场强度公式计算具体电场中的电场力。

（2）电场线分布特点分析：让学生描述电场线的分布特点，并分析不同电场中电场线的形态。

（3）电场强度与电场力和电荷量的关系：让学生解释电场强度与电场力和电荷量的关系，并给出实际例子。

（4）电场强度与电势的关系：让学生用公式表示电场强度与电势的关系，并解释电场强度的方向。

（5）电场力做功与电势能的关系：让学生写出电场力做功与电势能的关系式，并分析实际应用。

2.作业反馈

（1）电场强度概念理解与应用：检查学生对电场强度定义的理解程度，以及电场强度公式的正确应用。对于错误的理解或计算，指出问题所在，并提供正确的解释或计算方法。

（2）电场线分布特点分析：检查学生对电场线分布特点的描述是否准确，以及分析电场线形态的能力。对于错误的描述或分析，指出问题所在，并提供正确的描述或分析方法。

（3）电场强度与电场力和电荷量的关系：检查学生对电场强度与电场力和电荷量关系的解释是否正确，并给出实际例子。对于错误的解释，指出问题所在，并提供正确的解释方法。

（4）电场强度与电势的关系：检查学生对电场强度与电势关系的公式表示是否正确，以及电场强度的方向解释是否准确。对于错误的公式表示或解释，指出问题所在，并提供正确的公式表示或解释方法。

（5）电场力做功与电势能的关系：检查学生对电场力做功与电势能关系式的正确性，并分析实际应用。对于错误的分析，指出问题所在，并提供正确的分析方法。典型例题讲解1.例题一：计算电场强度

题目：一个电荷量为+5C的点电荷，在距离它10cm处放置一个电荷量为-2C的点电荷，求这两个电荷所形成的电场中的电场强度。

解答：首先，我们需要计算两个电荷所形成的电场中的电场力。根据库仑定律，电场力F=kq1q2/r²，其中k是库仑常数，q1和q2是两个点电荷的电荷量，r是它们之间的距离。

代入题目中给定的数值，得到：

F=k(+5C)(-2C)/(10cm)²=-10kN

由于电场强度E=F/q，我们可以将电场力F代入公式得到电场强度E：

E=-10kN/(-2C)=+5kN/C

所以，这两个电荷所形成的电场中的电场强度是5kN/C。

2.例题二：电场线的分布特点

题目：一个点电荷产生的电场中，电场线的分布特点是怎样的？

解答：根据电场线的分布特点，电场线从正电荷出发，终止于负电荷。在点电荷产生的电场中，电场线会从正电荷出发，向四周发散，终止于无穷远处的负电荷。

3.例题三：电场强度与电场力和电荷量的关系

题目：一个电场中，电场力F=10N，电荷量q=2C，求电场强度E。

解答：根据电场强度E=F/q，我们可以代入题目中给定的数值求解：

E=10N/2C=5N/C

所以，这个电场中的电场强度是5N/C。

4.例题四：电场强度与电势的关系

题目：一个电场中，电势差ΔV=10V，距离r=10m，求电场强度E。

解答：根据电场强度E=-dV/dr，我们可以代入题目中给定的数值求解：

E=-(10V)/(10m)=-1V/m

所以，这个电场中的电场强度是-1V/m。

5.例题五：电场力做功与电势能的关系

题目：一个电场中，电场力F=10N，电荷量q=2C，电势能变化ΔEp=-2J，求电场力做的功W。

解答：根据电场力做功W=Fq，我们可以代入题目中给定的数值求解：

W=10N*2C=20J

所以，这个电场力做的功是20J。教学反思在本节课的教学过程中，我尝试采用多种教学方法，以期提高学生的学习兴趣和参与度。通过讲解、实验演示、小组讨论和问题解答等方式，我力求让学生更好地理解和掌握电场强度的概念、计算方法和电场线的分布特点。在课堂上，我注意到学生的积极参与和互动，这有助于提高他们的思考能力和解决问题的能力。

然而，在教学过程中，我也发现了一些需要改进的地方。例如，在讲解电场强度与电场力和电荷量的关系时，我发现部