1.4 电势能与电势 课时教案（表格式）2025--2026年粤教版高中物理必修第三册

1.4《电势能与电势》课时教案 学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时 教材 粤教版高中物理必修第三册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于粤教版高中物理必修第三册第一章第四节，是静电场知识体系中的核心概念之一。电势能和电势的引入，是从能量视角理解电场性质的重要桥梁，既承接了前面“电场强度”这一描述电场力的性质的内容，又为后续学习“电势差”“电容器”以及“带电粒子在电场中的运动”奠定理论基础。教材通过类比重力势能，引导学生构建电势能的概念，并进一步定义电势，强调其作为描述电场能量属性的物理量，具有标量性和相对性。内容逻辑清晰，层层递进，体现了从具体到抽象、从现象到本质的科学思维过程。 学情分析 高二学生已具备一定的力学基础，对重力势能、功与能的关系有较深理解，这为类比迁移提供了认知支架。同时，他们刚学习了电场强度的概念，熟悉电场的矢量特性，但对电场的能量属性尚属陌生。学生的抽象思维能力正在发展，面对电势这种非直观的标量场可能产生困惑，尤其容易将电势与电场强度混淆。此外，部分学生在处理“零势面选择”“电势高低判断”等问题时缺乏系统方法。因此，教学中需强化情境创设、实验演示与数学工具结合，借助生活实例和可视化手段突破思维障碍，提升空间想象与逻辑推理能力。 课时教学目标 物理观念 1. 理解静电力做功的特点，掌握电场力做功与路径无关的结论，建立电势能的概念，并能运用公式WAB = EpA - EpB进行定量计算； 2. 掌握电势的定义式φ = Ep/q，理解其物理意义，明确电势是描述电场本身能量特性的标量，会判断电场中各点电势的高低。 科学思维 1. 通过类比重力场中重力做功与重力势能变化的关系，迁移构建电场中的电势能模型，发展类比推理能力； 2. 运用极限思想和比值定义法理解电势的引入逻辑，提升抽象概括与科学建模能力。 科学探究 1. 设计并分析“试探电荷在不同路径下移动时静电力做功”的模拟实验或推理过程，验证静电力做功与路径无关； 2. 通过小组合作探究电势高低的判断方法，归纳总结等势面与电场线的关系。 科学态度与责任 1. 在探究过程中养成严谨求实的科学态度，尊重实验数据与逻辑推理； 2. 认识电势概念在现代科技（如示波器、质谱仪）中的应用价值，增强将物理知识服务于社会发展的责任感。 教学重点、难点 重点 1. 静电力做功的特点及其与电势能变化的关系； 2. 电势的定义及其物理意义。 难点 1. 理解电势是描述电场本身的属性，与试探电荷无关； 2. 区分电势高低与电场强度大小的关系，正确判断复杂电场中的电势分布。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、类比迁移法、讲授法、合作探究法 教具准备 多媒体课件、静电场模拟软件、等势面演示仪、小灯泡电路演示板 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，激发思考 【5分钟】 一、重温旧知，搭建桥梁 （一）、回顾重力场中的能量关系。 教师首先提问：“当我们把一个物体从地面举高到某一高度时，我们对它做了什么？它的能量发生了怎样的变化？”引导学生回忆：外力克服重力做功，物体重力势能增加；若物体自由下落，重力做正功，重力势能减少。强调“重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关”，这是重力势能能够被定义的前提条件。接着展示一张瀑布与水电站的图片，提出问题：“水流从高处落下驱动涡轮发电，本质上是哪种能量在转化？为什么‘高’的位置具有做功能力？”引导学生认识到“高度”背后隐藏着“能量”的潜力，即重力势能。 （二）、提出驱动性问题，引出新课题。 教师转向静电现象，播放一段视频：带电小球在电场中加速运动撞击金属片发出声响。随后设问：“如果我们将一个正的试探电荷放入匀强电场中，它会如何运动？在这个过程中，谁在做 ... ...