2024-2025学年新教材高中物理 第十章 静电场中的能量 第三节 电势差与电场强度的关系教案 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第三节电势差与电场强度的关系教案新人教版必修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十章静电场中的能量第三节电势差与电场强度的关系教案新人教版必修3课程基本信息1.课程名称：电势差与电场强度的关系

2.教学年级和班级：高中三年级，物理班

3.授课时间：2024年11月20日，星期二，第5节

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕新人教版必修3高中物理第十章静电场中的能量，重点探讨电势差与电场强度的关系。通过理论讲解、实例分析、课堂讨论等形式，帮助学生理解并掌握电场强度与电势差之间的定量关系，以及电场力做功的计算方法。教学内容与课本紧密关联，确保学生能够将所学知识应用于实际问题中。核心素养目标1.物理观念：理解电势差与电场强度的概念，形成对静电场中能量分布的认识。

2.科学思维：运用物理公式，掌握电场强度与电势差的关系，提高逻辑推理和数学运算能力。

3.科学探究：通过实例分析，培养学生提出问题、解决问题的能力，激发学生的探究精神。

4.科学态度与责任：关注静电场在实际生活中的应用，培养学生对物理学科的兴趣和责任感。重点难点及解决办法重点：电势差与电场强度的定量关系，电场力做功的计算。

难点：理解电场线与电势差的关系，电场力做功与电势能变化的关系。

解决办法：

1.通过电场线的分布图示，引导学生直观理解电场强度与电势差的关系，采用动画或实物模型辅助讲解，帮助学生形象化理解。

2.通过具体例题，演示电场力做功的计算过程，强调电场力做功与电势能变化的一致性。

3.设计课堂讨论环节，让学生分组探讨电场力在不同电势差下的做功情况，鼓励学生提出疑问并相互解答，教师适时引导和总结。

4.利用课后习题，巩固电场力做功与电势能变化的知识点，提供反馈和个别指导，帮助学生突破难点。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过清晰的理论讲解，阐述电势差与电场强度的关系，确保学生理解基本概念。

2.讨论法：组织课堂讨论，鼓励学生提出问题，引导学生探讨电场力做功的计算和应用。

3.实验法：设计简单的电场实验，让学生亲身体验电场力的作用，加深对知识的理解。

教学手段：

1.多媒体设备：使用PPT和动画演示电场线分布和电场力做功过程，增强视觉效果。

2.教学软件：利用物理模拟软件，让学生模拟电场实验，提高互动性和趣味性。

3.实物模型：展示电场分布的实物模型，帮助学生建立直观印象，促进理论知识的学习。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电势差与电场强度关系的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电势差与电场强度是如何相互关联的吗？它们在我们的生活中有哪些应用？”

展示一些关于静电场的图片或视频片段，让学生初步感受静电场的魅力和特点。

简短介绍电势差与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.电势差与电场强度基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电势差与电场强度的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电势差与电场强度的定义，包括它们的主要组成元素或结构。

详细介绍电势差与电场强度的关系，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.电势差与电场强度案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电势差与电场强度的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电势差与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，让学生全面了解电势差与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，以及如何应用电势差与电场强度解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论电势差与电场强度在未来科技发展中的可能应用，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，每组选择一个与电势差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，同时加深全班对电势差与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，强调电势差与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，包括电势差与电场强度的基本概念、案例分析等。

强调电势差与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。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电势差与电场强度的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《高中物理选修3-1》中关于静电场的章节，深入理解电势差与电场强度的理论知识。

-《物理学报》相关论文，探讨电势差与电场强度在科研和工业中的应用实例。

-《静电学原理与应用》书籍，了解静电场在日常生活中的实际应用。

2.课后自主学习和探究：

-研究电场力在不同电势差下的做功情况，分析电势能的变化规律。

-探索电场线与电势差之间的关系，通过绘制电场线图来预测电势分布。

-设计实验，验证电场强度与电势差的关系，例如使用电场传感器和电压表进行测量。

-调查静电场在高科技领域的应用，如静电印刷、静电除尘和静电喷涂等。

-研究静电场对生物体的影响，如静电放电对植物生长的影响。

-分析静电场的能量转换和利用，例如静电发电机的工作原理。反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合多媒体动画和实物模型，提高了学生对电场概念的理解，增强了课堂的互动性和趣味性。

2.通过小组讨论和案例分析法，激发了学生的探究兴趣，培养了学生的团队合作和问题解决能力。

（二）存在主要问题

1.在教学组织中，课堂时间分配不够均衡，导致某些环节略显仓促，学生可能没有足够的时间消化和理解。

2.教学评价方面，对学生的反馈不够及时，未能充分了解学生对难点知识的掌握情况。

（三）改进措施

针对时间分配问题，今后将更加精确地规划每个环节的时间，确保基础知识讲解和案例分析有足够的时间深入展开，让学生充分吸收和理解。

针对教学评价的不足，将增加课堂提问和小测验环节，及时获取学生的学习反馈，以便针对性地调整教学策略，帮助学生更好地掌握电势差与电场强度的关系。

此外，还将探索更多与电学相关的实际应用案例，加强校企合作，让学生能够更直观地感受到物理知识在现实生活中的重要性，提高学习的积极性。作业布置与反馈作业布置：

1.请学生完成课本第十章课后习题第3、4、5题，重点练习电势差与电场强度的计算和应用。

2.设计一道综合应用题，要求学生运用电场力做功与电势能变化的关系，解决实际问题。

3.撰写一篇短文，阐述电势差与电场强度在日常生活中的应用实例，以及对科技进步的贡献。

作业反馈：

1.批改作业时，关注学生对电势差与电场强度概念的理解，以及计算题的正确性。

2.对于学生在作业中存在的问题，如概念混淆、计算错误等，给出具体指正和建议。

3.在下次课堂上，对共性问题进行讲解，确保学生掌握正确的解题思路和方法。

4.鼓励学生在作业中展示创新思维，对优秀作业进行表扬，激发学生的学习积极性。

5.定期与学生交流作业情况，了解他们在学习过程中的困惑，提供个性化指导。内容逻辑关系①电势差与电场强度的概念

-电势差定义

-电场强度定义

-电场强度与电势差的关系

②电场力做功的计算

-电场力做功公式

-电场力做功与电势能变化的关系

-电场力做功的应用实例

③电势差与电场强度的案例分析

-案例背景与特点

-电势差与电场强度的应用

-案例对实际生活的影响

板书设计：

```

一、电势差与电场强度的概念

电势差定义

电场强度定义

电场强度与电势差的关系

二、电场力做功的计算

电场力做功公式

电场力做功与电势能变化的关系

电场力做功的应用实例

三、电势差与电场强度的案例分析

案例背景与特点

电势差与电场强度的应用

案例对实际生活的影响

```重点题型整理1.计算电场力做功

题目：已知点电荷q=+2C在电场E=3V/m中移动了距离d=4m，求电场力做的功。

答案：W=qEd=2C*3V/m*4m=24J

2.计算电势差

题目：已知电场强度E=2V/m，电荷q=+1C在电场中移动了距离d=3m，求电势差。

答案：U=Ed=2V/m*3m=6V

3.计算电势能变化

题目：已知电荷q=+3C从电势差U1=5V移动到U2=10V，求电势能的变化。

答案：ΔU=q(U2-U1)=3C*(10V-5V)=15J

4.分析电