(教学设计)第10章 第3节 电势差与电场强度的关系2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019).docxVIP

(教学设计)第10章第3节电势差与电场强度的关系2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)

主备人

备课成员

设计意图

本节课旨在帮助学生深入理解电势差与电场强度之间的内在联系，通过实际物理现象和数学公式，让学生掌握如何利用电场强度计算电势差，以及如何通过电势差求解电场强度。通过本节课的教学，使学生能够运用所学知识解决实际问题，提高学生的物理思维能力和科学探究精神，为后续电学内容的学习打下坚实基础。

核心素养目标

1.理解并运用电势差与电场强度的关系，发展学生的物理观念和科学思维。

2.通过实验探究和公式推导，培养学生的科学探究能力，提高解决复杂问题的能力。

3.增强学生对物理知识在实际生活中的应用意识，提升学生的物理实践与创新能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习了电场、电场强度、电势等基本概念。

-学生能够理解并计算电场力。

-学生熟悉电场线的分布及其表示方法。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对电学现象有浓厚兴趣，愿意探究电场与电势差之间的关系。

-学生具备一定的数学运算能力，能够进行公式推导和计算。

-学生的学习风格多样，有的喜欢实验操作，有的擅长理论推导。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能难以理解电势差与电场强度之间的直观联系。

-在公式推导过程中，学生可能会遇到数学运算的困难。

-学生可能难以将电势差与电场强度的关系应用于实际问题的解决。

学具准备

Xxx

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《高中物理必修第三册》教材。

2.辅助材料：准备电场强度与电势差关系的动画演示视频，以及相关物理概念和公式的PPT。

3.实验器材：准备电压传感器、电流传感器、电阻箱、导线等，用于电势差与电场强度关系的实验探究。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区，确保教学活动有序进行。

教学过程

1.导入新课

-同学们，大家好！在上一节课中，我们一起学习了电场强度和电势的基本概念。今天，我们将进一步探讨电势差与电场强度之间的关系。请大家回顾一下，电场强度和电势分别是什么？

-好的，请一位同学分享一下你的理解。

-非常好，这位同学准确地描述了电场强度和电势的概念。那么，我们今天的主要任务就是探究这两个物理量之间的联系。

2.知识回顾

-首先，我想请大家回顾一下电场强度和电势的定义公式。电场强度E是如何定义的？

-对，E等于F除以q，其中F是电场力，q是试探电荷的电量。那么，电势V又是如何定义的呢？

-很好，V等于W除以q，其中W是电场力做的功，q同样是试探电荷的电量。

3.电势差的概念引入

-现在，我们引入电势差的概念。电势差U是指电场中两点间的电势差值，它与电场力做的功和电荷量有什么关系呢？

-对，U等于W除以q。这里，W是电场力在两点间做的功，q是电荷量。

4.探究电势差与电场强度的关系

-下面，我们通过一个实验来探究电势差与电场强度之间的关系。请大家观察这个实验装置，我会在两个金属板之间施加电压，并测量板间不同位置的电压值。

-现在，请同学们分成小组，每组使用电压传感器和电阻箱，测量不同位置的电压值，并记录下来。

-（学生进行实验，教师巡回指导）

-好的，请大家停下来。现在，我们来分析一下实验数据。你们有什么发现？

-很好，同学们发现，电压值随着位置的变化而变化。那么，我们如何利用这些数据来探究电势差与电场强度的关系呢？

5.公式推导

-接下来，我们通过公式推导来验证实验结果。请大家回忆一下，电场强度E和电势差U之间有什么关系？

-对，E等于U除以d，其中d是两点之间的距离。现在，我们利用这个公式，结合实验数据，来计算电场强度。

-（教师引导学生进行公式推导，并解释公式中各个量的物理意义）

6.应用拓展

-现在，我们已经得出了电势差与电场强度的关系公式。接下来，请大家尝试解决一个实际问题。假设我们有一个均匀电场，电场强度为E，两点间的距离为d，求这两点间的电势差U是多少？

-（学生进行计算，教师巡回指导）

-很好，大家已经成功解决了这个问题。现在，我们再来思考一下，如果电场不是均匀的，我们如何求解电势差呢？

7.总结与反思

-最后，我们来总结一下本节课的学习内容。我们学习了电势差与电场强度的关系，通过实验验证了这一关系，并通过公式推导得出了它们之间的数学表达式。

-现在，请大家反思一下，本节课你学到了什么？你在实验过程中遇到了什么困难？你是如何克服这些困难的？

-（学生分享学习心得，教师总结）

8.布置作业

-好的，同学们，本节课我们就到