高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电势差与电场强度的关系教学设计及反思

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课 题
人教版高中物理·选择性必修·第三册
第十章 第3节 电势差与电场强度的关系
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
课标要求：
知道匀强电场中电场强度与电势差的关系。
教材分析：
电场强度和电势都是描述电场性质的物理量，两者从不同角度对电场性质进行描述。虽然前者是矢量，后者是标量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系。对于一般的电场，学生只要定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。对于匀强电场，可以要求了解它们的定量关系式，即在匀强电场中推导出电场强度与电势差之间的关系公式，并通过公式变形，用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。这在分析问题时是很有用的。
本节内容的重点是匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。同样，本节内容的难点是电场强度的大小为什么等于两点间电势差与这两点沿电场方向的距离的比值问题。
学情分析
知识储备：学生学习本节课之前已经学习了“电场线”的相关特征，等势面有了一定的理解，为电势差与电场强度关系的学习打下了基础。
能力基础：对于这节课的讲解,只要求让学生定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。对于匀强电场,在讲授时,只要求学生了解它们的定量关系式,即在匀强电场中推导出电场强度与电势差的关系。
思维能力：用比值的方法指出电场强度在数值上等子沿电场方向单位距离上降低的电势.通过讲解,培养学生的分析能力。
核心素养
物理观念：通过试探电荷在匀强电场中做功从而建立电场强度与电势差的关系。
科学思维：在教师的引导下通过学生的推导电场强度与电势差的关系，使学生掌握U=Ed的物理意义。
科学探究：根据问题探究,得出电势的差值与零电势点的选取无关；通过例题探究，深化对电势差的认知。
科学态度与责任：通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，使学生在遇到具体问题时要注意分析，不要武断地下结论，使学生养成多角度多方面看问题的学习品质。
教学准备
多媒体课件
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
环节一：导入新课
活动一：检测导学案完成情况
1.检查导学案完成情况：
2.小组讨论导学案内容。
（1）巡视导学案完成情况；
（2）必要时可选讲导学案内容。
（1）小组长统计组内得分情况；
（2）小组讨论导学案内容。
（1）导学案完成小组评分；
（2）表扬完成优秀的同学；
（3）鼓励学生努力学习。
活动二：展示学习目标
理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并且能够推导出这个关系式。
2．会用关系式U=Ed进行有关的计算。
3．理解电势与场强无直接的关系。
让学生明确学习目标，做到有的放矢；
课后根据目标，学生自我评价得失情况。
活动三：问题导入
观察思考：如图是带电体空间分布的电场线和等势面的剖面图，等势面就成了等势线。观察电场线和等势线你发现什么？
电场线密的地方等势线也密，电场线稀疏的地方等势线也稀疏。
为什么会出现这样的现象呢？
那么，电场强度和电势之间会存在一个什么样关系呢？我们通过什么来建立它们之间的关系？
1、PPT展示图片，引导学生观察思考。
2、板书：10-3 电势差与电场强度的关系
思考讨论并回答问题。
对学生回答问题的情况进行评价。
环节二：新课教学
活动一：电势差与电场强度的关系
思考讨论：如图在场强为E的匀强电场中，将一个带电量为q的正电荷由A点移动到B点，已知A、B之间的电势差UAB，A、B之间的距离为d
那么，在这一过程电场力做了多少功？有几种表示方法？
引导学生阅读教材，寻找电场力做功的计算方法。
学生阅读课文，根据课件上的思考讨论，完成对电场力做功计算的初步分析。
对学生的阅读情况和回答问题的情况进行评价。
活动二：电场强度与电势差的关系的另一表达式
（1）
（2）适用条件：匀强电场；不过这一比值在非匀强电场中也有意义，它表示两点间的平均电场强度。
（3）上式不是U=Ed简单的变形，这一变形有丰富的物理内涵。物理意义是在匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的电势差与两点沿电场强度方向的距离之比。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势。
课件展示情境
强调适用条件和物理意义
学生听讲，理解其适用条件
对学生存在的疑问做出评价。
活动三：三个电场强度公式的比较
公式
物理含义
适用范围
电场强度大小的定义式
适用于一电场
真空中点电荷电场强度的决定式
在真空中，场源电荷Q是点电荷
匀强电场中电场强度的计算式
匀强电场
引导学生进行归纳总结
学生思考讨论各个表达式的适用条件，并认真总结
对学生总结情况和讨论的情况做出评价。
环节三：例题讲解
图中A、B、C、D是匀强电场中一边长为0.10m的正方形的四个顶点，已知A、B、C、D四点的电势分别为?A=15V，?B=3V，?C=9V，则A、B的中点电势为———V，该电场的电场强度大小为——————
1、多媒体展示例题
2、让学生自己先思考并用草稿纸写出解题过程，巡视学生练习情况，抽两位同学到黑板上展示解题过程并进行面批。
3、教师讲解
1、在草稿纸上完成展示的练习。
2、认真听老师讲解练习。
1、对学生的练习情况进行面批和评价。
2、对学生听讲解练习的情况进行评价。
环节四：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
对学生的讨论情况和总结情况进行评价。
环节五：作业设计
PPT展示作业内容
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
环节六：主板书设计
1.电势差与电场强度的关系
U＝ Ed
（1）适用条件：匀强电场
（2）物理意义
2.电场强度与电势差的关系另一表达式
（1）
（2）物理意义
3.电场强度的大小与电势的高低无直接关系
（1）E大，φ不一定大；φ大，E不一定大，场强与电势无直接关系。
（2）电势沿着电场强度的方向逐渐降落
（3）电场强度是矢量，电势是标量
4.三个电场强度公式的比较
教学反思