2024-2025學(xué)年高中物理 第1章 電場 第3節(jié) 電場強(qiáng)度教案 粵教版選修3-1

2024-2025學(xué)年高中物理第1章電場第3節(jié)電場強(qiáng)度教案粵教版選修3-1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具教材分析本節(jié)課為人教版高中物理必修三第13章“電場”的第3節(jié)“電場強(qiáng)度”內(nèi)容。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電荷和庫侖定律，本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究電場的基本性質(zhì)——電場強(qiáng)度。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握電場強(qiáng)度的定義、計(jì)算方法，以及電場線的分布特點(diǎn)，為后續(xù)學(xué)習(xí)電勢、電勢差和電場力做準(zhǔn)備。

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是電場強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法，難點(diǎn)是電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系。教學(xué)過程中，我將采用多媒體演示、實(shí)驗(yàn)探究和小組討論等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，提高學(xué)生的動手能力和思維能力。同時，我會注重知識與實(shí)際生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度的概念和計(jì)算方法，學(xué)生將培養(yǎng)模型建構(gòu)的能力，學(xué)會從實(shí)際問題中提取關(guān)鍵信息，運(yùn)用物理規(guī)律進(jìn)行分析。同時，通過實(shí)驗(yàn)探究和小組討論，學(xué)生將提高合作交流能力，培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力。在教學(xué)過程中，我將注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理知識在生活中的應(yīng)用，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生能夠?qū)⑽锢碇R與社會實(shí)際相結(jié)合，更好地理解物理學(xué)的價值和意義。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）電場強(qiáng)度的定義：電場強(qiáng)度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場對電荷的作用強(qiáng)弱。電場強(qiáng)度的定義式為E=F/q，其中E表示電場強(qiáng)度，F(xiàn)表示電場力，q表示放入電場中的試探電荷。

（2）電場強(qiáng)度的計(jì)算方法：根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=F/q，可利用試探電荷在電場中受到的電場力F和電荷量q來計(jì)算電場強(qiáng)度E。

（3）電場線的分布特點(diǎn)：電場線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系：學(xué)生容易錯誤地認(rèn)為電場強(qiáng)度與放入電場中的試探電荷所受的電場力成正比，與電荷量成反比。實(shí)際上，電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與放入電場中的試探電荷無關(guān)。

（2）電場強(qiáng)度的計(jì)算方法：學(xué)生對于如何利用試探電荷在電場中受到的電場力和電荷量來計(jì)算電場強(qiáng)度存在困惑，不易理解。

（3）電場線的分布特點(diǎn)：學(xué)生不易理解電場線的分布規(guī)律，以及如何根據(jù)電場線的分布判斷電場強(qiáng)度的大小。

針對以上難點(diǎn)，教學(xué)中可通過多媒體演示、實(shí)驗(yàn)探究、小組討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，提高學(xué)生的動手能力和思維能力。同時，注重知識與實(shí)際生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、白板、教學(xué)黑板、實(shí)驗(yàn)器材（電荷、電場發(fā)生器、試探電荷等）、計(jì)算器。

2.課程平臺：人教版高中物理必修三教材、教學(xué)PPT、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

3.信息化資源：相關(guān)電場教學(xué)視頻、圖片、動畫、在線討論平臺。

4.教學(xué)手段：講解、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、問題解答、互動提問、練習(xí)鞏固。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解電場強(qiáng)度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確電場強(qiáng)度教學(xué)目標(biāo)和電場強(qiáng)度重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保電場強(qiáng)度教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入電場強(qiáng)度學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的電場概念，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為電場強(qiáng)度新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解電場強(qiáng)度的定義、計(jì)算方法和電場線的分布特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出電場強(qiáng)度重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系難點(diǎn)，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞電場強(qiáng)度問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對電場強(qiáng)度知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決電場強(qiáng)度問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的電場強(qiáng)度錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與電場強(qiáng)度相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合電場強(qiáng)度內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度的收獲和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的電場強(qiáng)度內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電場強(qiáng)度重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的電場強(qiáng)度內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識點(diǎn)梳理1.電場強(qiáng)度的定義：電場強(qiáng)度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場對電荷的作用強(qiáng)弱。電場強(qiáng)度的定義式為E=F/q，其中E表示電場強(qiáng)度，F(xiàn)表示電場力，q表示放入電場中的試探電荷。

2.電場強(qiáng)度的計(jì)算方法：根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=F/q，可利用試探電荷在電場中受到的電場力和電荷量來計(jì)算電場強(qiáng)度E。

3.電場線的分布特點(diǎn)：電場線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小。

4.電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系：電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與放入電場中的試探電荷無關(guān)。電場強(qiáng)度的大小等于電場力對單位正電荷的作用力。

5.電場強(qiáng)度方向的規(guī)定：電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力方向相同，與負(fù)電荷所受電場力方向相反。

6.電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系：電場強(qiáng)度與電勢之間存在以下關(guān)系：E=-dV/dr，其中E表示電場強(qiáng)度，V表示電勢，r表示距離。電場強(qiáng)度的方向沿電勢降低最快的方向。

7.電場力做功與電勢能的關(guān)系：電場力做正功時，電勢能減?。浑妶隽ψ鲐?fù)功時，電勢能增加。電場力做功等于電勢能的改變量。

8.電場強(qiáng)度與電荷量的關(guān)系：電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與電場力成反比。電場強(qiáng)度的大小與電荷量的大小無關(guān)，取決于電場本身。

9.電場疊加原理：兩個或多個電場共同作用于一個點(diǎn)時，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于各個電場在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的矢量和。

10.電場強(qiáng)度與電荷的運(yùn)動狀態(tài)關(guān)系：電場強(qiáng)度作用下，電荷將受到電場力的作用，發(fā)生加速或減速運(yùn)動。電場強(qiáng)度的方向與電荷的運(yùn)動方向相同時，電荷加速；相反時，電荷減速。板書設(shè)計(jì)①電場強(qiáng)度的定義

-電場強(qiáng)度：描述電場對電荷作用強(qiáng)度的物理量

-定義式：E=F/q

-方向規(guī)定：與正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷受力方向相反

②電場強(qiáng)度的計(jì)算方法

-計(jì)算公式：E=F/q

-應(yīng)用場景：利用試探電荷在電場中的受力計(jì)算電場強(qiáng)度

③電場線的分布特點(diǎn)

-電場線：從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷

-密度：電場線密的地方電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小

④電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系

-電場強(qiáng)度：由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)

-電場力：F=qE

-電荷量：影響電場力的大小，不影響電場強(qiáng)度

⑤電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系

-關(guān)系式：E=-dV/dr

-方向：電勢降低最快的方向

⑥電場力做功與電勢能的關(guān)系

-做功：W=qΔV

-關(guān)系：電場力做正功，電勢能減?。浑妶隽ψ鲐?fù)功，電勢能增加

⑦電場強(qiáng)度與電荷量的關(guān)系

-比例關(guān)系：E∝q

-反比關(guān)系：E∝1/F

-獨(dú)立性：電場強(qiáng)度與電荷量的大小無關(guān)，取決于電場本身

⑧電場疊加原理

-矢量和：兩個電場共同作用于一點(diǎn)時，電場強(qiáng)度為各個電場在該點(diǎn)的矢量和

⑨電場強(qiáng)度與電荷的運(yùn)動狀態(tài)關(guān)系

-加速：電場強(qiáng)度與電荷運(yùn)動方向相同

-減速：電場強(qiáng)度與電荷運(yùn)動方向相反

板書設(shè)計(jì)要求簡潔明了，重點(diǎn)突出，通過使用清晰的標(biāo)題、subheadings和列表，使學(xué)生能夠快速抓住重點(diǎn)。同時，為了增加趣味性和藝術(shù)性，可以使用圖標(biāo)、顏色和圖表來呈現(xiàn)知識點(diǎn)，使板書更加生動有趣。例如，可以使用不同顏色的粉筆來突出不同的概念，或者繪制簡單的電場線圖示來輔助解釋電場強(qiáng)度的分布特點(diǎn)。通過這種方式，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們更好地理解和記憶課程內(nèi)容。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）電場強(qiáng)度概念理解與應(yīng)用：讓學(xué)生解釋電場強(qiáng)度的定義，并利用電場強(qiáng)度公式計(jì)算具體電場中的電場力。

（2）電場線分布特點(diǎn)分析：讓學(xué)生描述電場線的分布特點(diǎn)，并分析不同電場中電場線的形態(tài)。

（3）電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系：讓學(xué)生解釋電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系，并給出實(shí)際例子。

（4）電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系：讓學(xué)生用公式表示電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系，并解釋電場強(qiáng)度的方向。

（5）電場力做功與電勢能的關(guān)系：讓學(xué)生寫出電場力做功與電勢能的關(guān)系式，并分析實(shí)際應(yīng)用。

2.作業(yè)反饋

（1）電場強(qiáng)度概念理解與應(yīng)用：檢查學(xué)生對電場強(qiáng)度定義的理解程度，以及電場強(qiáng)度公式的正確應(yīng)用。對于錯誤的理解或計(jì)算，指出問題所在，并提供正確的解釋或計(jì)算方法。

（2）電場線分布特點(diǎn)分析：檢查學(xué)生對電場線分布特點(diǎn)的描述是否準(zhǔn)確，以及分析電場線形態(tài)的能力。對于錯誤的描述或分析，指出問題所在，并提供正確的描述或分析方法。

（3）電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系：檢查學(xué)生對電場強(qiáng)度與電場力和電荷量關(guān)系的解釋是否正確，并給出實(shí)際例子。對于錯誤的解釋，指出問題所在，并提供正確的解釋方法。

（4）電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系：檢查學(xué)生對電場強(qiáng)度與電勢關(guān)系的公式表示是否正確，以及電場強(qiáng)度的方向解釋是否準(zhǔn)確。對于錯誤的公式表示或解釋，指出問題所在，并提供正確的公式表示或解釋方法。

（5）電場力做功與電勢能的關(guān)系：檢查學(xué)生對電場力做功與電勢能關(guān)系式的正確性，并分析實(shí)際應(yīng)用。對于錯誤的分析，指出問題所在，并提供正確的分析方法。典型例題講解1.例題一：計(jì)算電場強(qiáng)度

題目：一個電荷量為+5C的點(diǎn)電荷，在距離它10cm處放置一個電荷量為-2C的點(diǎn)電荷，求這兩個電荷所形成的電場中的電場強(qiáng)度。

解答：首先，我們需要計(jì)算兩個電荷所形成的電場中的電場力。根據(jù)庫侖定律，電場力F=kq1q2/r2，其中k是庫侖常數(shù)，q1和q2是兩個點(diǎn)電荷的電荷量，r是它們之間的距離。

代入題目中給定的數(shù)值，得到：

F=k(+5C)(-2C)/(10cm)2=-10kN

由于電場強(qiáng)度E=F/q，我們可以將電場力F代入公式得到電場強(qiáng)度E：

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

所以，這兩個電荷所形成的電場中的電場強(qiáng)度是5kN/C。

2.例題二：電場線的分布特點(diǎn)

題目：一個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，電場線的分布特點(diǎn)是怎樣的？

解答：根據(jù)電場線的分布特點(diǎn)，電場線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷。在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，電場線會從正電荷出發(fā)，向四周發(fā)散，終止于無窮遠(yuǎn)處的負(fù)電荷。

3.例題三：電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系

題目：一個電場中，電場力F=10N，電荷量q=2C，求電場強(qiáng)度E。

解答：根據(jù)電場強(qiáng)度E=F/q，我們可以代入題目中給定的數(shù)值求解：

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

所以，這個電場中的電場強(qiáng)度是5N/C。

4.例題四：電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系

題目：一個電場中，電勢差ΔV=10V，距離r=10m，求電場強(qiáng)度E。

解答：根據(jù)電場強(qiáng)度E=-dV/dr，我們可以代入題目中給定的數(shù)值求解：

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

所以，這個電場中的電場強(qiáng)度是-1V/m。

5.例題五：電場力做功與電勢能的關(guān)系

題目：一個電場中，電場力F=10N，電荷量q=2C，電勢能變化ΔEp=-2J，求電場力做的功W。

解答：根據(jù)電場力做功W=Fq，我們可以代入題目中給定的數(shù)值求解：

W=10N*2C=20J

所以，這個電場力做的功是20J。教學(xué)反思在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我嘗試采用多種教學(xué)方法，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。通過講解、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論和問題解答等方式，我力求讓學(xué)生更好地理解和掌握電場強(qiáng)度的概念、計(jì)算方法和電場線的分布特點(diǎn)。在課堂上，我注意到學(xué)生的積極參與和互動，這有助于提高他們的思考能力和解決問題的能力。

然而，在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。例如，在講解電場強(qiáng)度與電場力和電荷量的關(guān)系時，我發(fā)現(xiàn)部