2024-2025學(xué)年高中物理 第1章 電場(chǎng) 第4節(jié) 電勢(shì)和電勢(shì)差說(shuō)課稿 粵教版選修3-1

2024-2025學(xué)年高中物理第1章電場(chǎng)第4節(jié)電勢(shì)和電勢(shì)差說(shuō)課稿粵教版選修3-1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為電勢(shì)和電勢(shì)差。這部分內(nèi)容是粵教版選修3-1物理教材第1章電場(chǎng)中的第4節(jié)，重點(diǎn)講解電勢(shì)和電勢(shì)差的概念、計(jì)算方法及其應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課的內(nèi)容建立在學(xué)生對(duì)靜電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入電勢(shì)和電勢(shì)差的概念，幫助學(xué)生理解電場(chǎng)中電荷的勢(shì)能變化和電勢(shì)能的分布，進(jìn)一步深化對(duì)電場(chǎng)知識(shí)的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)探究精神。通過(guò)電勢(shì)和電勢(shì)差的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠發(fā)展抽象思維，理解電場(chǎng)中勢(shì)能的概念，提升數(shù)學(xué)建模能力。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電勢(shì)和電勢(shì)差的關(guān)系，學(xué)生能夠培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性，增強(qiáng)對(duì)物理現(xiàn)象的觀察和解釋能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解電勢(shì)和電勢(shì)差的物理意義，能夠區(qū)分電勢(shì)和電勢(shì)能，以及電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。

②掌握電勢(shì)和電勢(shì)差的計(jì)算方法，包括電勢(shì)的零點(diǎn)選擇和電勢(shì)差的計(jì)算公式。

③能夠應(yīng)用電勢(shì)和電勢(shì)差的概念解決實(shí)際問(wèn)題，如計(jì)算電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能和電勢(shì)差。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①電勢(shì)和電勢(shì)差的抽象概念理解，學(xué)生需要從電場(chǎng)強(qiáng)度的直觀理解過(guò)渡到電勢(shì)和電勢(shì)差的抽象概念。

②電勢(shì)差的計(jì)算在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，如何將電勢(shì)差的概念應(yīng)用于具體的物理情境中，如電路中的電壓分布。

③電勢(shì)能和電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系，理解電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化之間的定量關(guān)系，以及如何通過(guò)電勢(shì)差來(lái)計(jì)算電場(chǎng)力做功。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、物理實(shí)驗(yàn)器材（電壓表、電流表、電阻、電源、導(dǎo)線等）。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和在線測(cè)試。

-信息化資源：電場(chǎng)和電勢(shì)差的動(dòng)畫(huà)演示軟件，用于直觀展示電勢(shì)和電勢(shì)差的變化。

-教學(xué)手段：實(shí)物模型（電場(chǎng)線模型）、教學(xué)課件、課堂練習(xí)題。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-教師通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生回顧靜電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)知識(shí)，如電場(chǎng)線的性質(zhì)、電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系等。

-展示生活中常見(jiàn)的靜電現(xiàn)象，如靜電吸附、靜電放電等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解電勢(shì)和電勢(shì)差的概念，掌握電勢(shì)和電勢(shì)差的計(jì)算方法，并能夠應(yīng)用它們解決實(shí)際問(wèn)題。

2.講授新知（20分鐘）

-教師講解電勢(shì)和電勢(shì)差的概念，通過(guò)類比重力勢(shì)能和重力勢(shì)差，幫助學(xué)生理解電勢(shì)和電勢(shì)差的物理意義。

-介紹電勢(shì)的計(jì)算方法，包括電勢(shì)的零點(diǎn)選擇和電勢(shì)的計(jì)算公式，通過(guò)實(shí)例演示如何計(jì)算電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)。

-講解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，通過(guò)公式推導(dǎo)，使學(xué)生理解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，并能夠應(yīng)用公式計(jì)算電勢(shì)差。

-通過(guò)多媒體演示電勢(shì)和電勢(shì)差的變化過(guò)程，幫助學(xué)生直觀理解這兩個(gè)概念。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-教師布置幾道基礎(chǔ)練習(xí)題，要求學(xué)生在課堂上完成，以鞏固對(duì)電勢(shì)和電勢(shì)差概念的理解。

-學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)。

-教師選取典型習(xí)題進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生分析解題思路，總結(jié)解題方法。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電勢(shì)和電勢(shì)差的概念、計(jì)算方法及其應(yīng)用。

-回顧課堂上的重點(diǎn)難點(diǎn)，幫助學(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò)。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)復(fù)習(xí)，加深對(duì)電勢(shì)和電勢(shì)差的理解。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

-教師布置課后作業(yè)，包括以下內(nèi)容：

-完成課后習(xí)題，鞏固電勢(shì)和電勢(shì)差的計(jì)算。

-查閱相關(guān)資料，了解電勢(shì)和電勢(shì)差在生活中的應(yīng)用。

-準(zhǔn)備下一節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電勢(shì)能守恒定律：介紹電勢(shì)能守恒定律在電場(chǎng)中的應(yīng)用，如何通過(guò)電勢(shì)能的變化來(lái)分析電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。

-電勢(shì)的相對(duì)性：探討電勢(shì)的相對(duì)性，即電勢(shì)的值依賴于選擇的參考點(diǎn)，理解電勢(shì)的相對(duì)性對(duì)電場(chǎng)問(wèn)題分析的影響。

-電勢(shì)梯度與電場(chǎng)強(qiáng)度：深入研究電勢(shì)梯度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，包括電場(chǎng)強(qiáng)度是電勢(shì)梯度的負(fù)值，以及如何通過(guò)電勢(shì)梯度來(lái)計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度。

-電勢(shì)差在電路中的應(yīng)用：介紹電勢(shì)差在電路中的應(yīng)用，如電壓表的使用、電路中的電壓分配等。

-電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度分布：分析不同電場(chǎng)中電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情況，如點(diǎn)電荷電場(chǎng)、均勻電場(chǎng)等。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀物理學(xué)史，了解電勢(shì)和電勢(shì)差概念的起源和發(fā)展，以及相關(guān)物理學(xué)家對(duì)電場(chǎng)理論的貢獻(xiàn)。

-建議學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討電勢(shì)和電勢(shì)差在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，如靜電屏蔽、靜電除塵等。

-推薦學(xué)生觀看與電場(chǎng)相關(guān)的科普視頻，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示加深對(duì)電勢(shì)和電勢(shì)差概念的理解。

-建議學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電勢(shì)和電勢(shì)差的關(guān)系，如測(cè)量不同點(diǎn)的電勢(shì)差，觀察電場(chǎng)線分布等。

-鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)書(shū)籍和資料，如《電磁學(xué)原理》等，以拓寬對(duì)電場(chǎng)理論的認(rèn)知。

-建議學(xué)生嘗試解決一些綜合性問(wèn)題，如結(jié)合電勢(shì)和電勢(shì)差分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

-推薦學(xué)生參加物理競(jìng)賽或科學(xué)展覽，與其他同學(xué)交流電場(chǎng)理論的學(xué)習(xí)心得。

-建議學(xué)生關(guān)注物理學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)，了解電場(chǎng)理論在當(dāng)代科技中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。板書(shū)設(shè)計(jì)①電勢(shì)和電勢(shì)差的概念

-電勢(shì)：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能與其電荷量的比值。

-電勢(shì)差：電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電勢(shì)之差。

②電勢(shì)的計(jì)算

-公式：\(V=\frac{U}{q}\)

-其中，\(V\)為電勢(shì)，\(U\)為電勢(shì)差，\(q\)為電荷量。

③電勢(shì)差的計(jì)算

-公式：\(U=Ed\)

-其中，\(U\)為電勢(shì)差，\(E\)為電場(chǎng)強(qiáng)度，\(d\)為兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離。

④電勢(shì)能和電勢(shì)差的關(guān)系

-電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：\(W=q\DeltaV\)

-其中，\(W\)為電場(chǎng)力做功，\(q\)為電荷量，\(\DeltaV\)為電勢(shì)差的變化。

⑤電勢(shì)在電路中的應(yīng)用

-電壓