1.5 电势差及其与电场强度的关 课时教案（表格式）2025--2026年粤教版高中物理必修第三册

1.5 《电势差及其与电场强度的关系》 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五节，是静电场知识体系中的关键环节。教材从电场力做功与路径无关的特性出发，引出电势能的概念，进而定义电势差，并通过匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，建立电场“力”与“能”两个视角的联系。该节内容不仅深化了学生对电场本质的理解，也为后续学习电路、带电粒子在电场中的运动等知识奠定基础，具有承上启下的作用。 学情分析 高二学生已掌握库仑定律、电场强度、电场线等基本概念，具备一定的矢量分析能力。在力学中已学习重力做功与重力势能的关系，为类比理解电场力做功与电势能变化提供了认知基础。但“电势”“电势差”等概念抽象性强，学生易将电势差与电场强度混淆，难以理解其物理意义。此外，学生在从“力”的视角转向“能”的视角分析问题时存在思维定势，需通过情境创设与实验演示帮助其建立能量观念，突破思维障碍。 课时教学目标 物理观念 1. 理解电场力做功的特点，掌握电势差的定义式UAB = WAB/q，能正确计算两点间的电势差。 2. 掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系式U = Ed，并能进行简单计算与方向判断。 科学思维 1. 通过类比重力场中重力做功与高度差的关系，构建电势差的概念模型，发展类比推理能力。 2. 运用数学工具（比值定义法、公式推导）分析电场中“能”的规律，提升抽象思维与逻辑推理能力。 科学探究 1. 能设计简单方案验证电场力做功与路径无关，体会控制变量法在物理探究中的应用。 2. 通过分析电场线与等势面的关系，理解电场强度方向与电势降低最快方向的一致性。 科学态度与责任 1. 在探究过程中培养严谨求实的科学态度，尊重实验事实。 2. 认识电势差在生活中的应用（如心电图、示波器等），体会物理与科技、健康的紧密联系。 教学重点、难点 重点 1. 电势差的定义及其计算（UAB = WAB/q）。 2. 匀强电场中电势差与电场强度的关系（U = Ed）及其应用。 难点 1. 理解电势差是描述电场能的性质的物理量，与试探电荷无关。 2. 区分电场强度与电势差的物理意义，理解E = U/d中d为沿电场方向的距离。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、类比法、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、电压表、导线、电池组 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，提出问题 【5分钟】 一、创设情境，激发思考 （一）、播放视频：心脏起搏器工作原理动画。 教师播放一段简短动画：展示心脏细胞膜两侧因离子分布不均形成电势差，当心律失常时，起搏器释放电脉冲刺激心肌收缩。引导学生观察并提问：“为什么微小的电压变化能控制心脏跳动？这里的‘电压’在物理中叫什么？它与电场有什么关系？”通过生活实例引发认知冲突，让学生意识到“电势差”不仅是电路中的概念，更是电场本身的一种属性。 （二）、回顾旧知，建立类比。 教师提问：“在重力场中，物体从高处下落，重力做正功，重力势能减少。高度差越大，重力做功越多。那么在电场中，电荷从一点移动到另一点，电场力是否也做功？做功多少与什么因素有关？”引导学生回忆电场力做功的特点———只与初末位置有关，与路径无关，类比重力场中高度差的概念，提出“电场中是否存在类似的‘高度差’来描述能量变化？”从而自然引出“电势差”的概念。 1. 观看视频，思考电压与电场的关系。 2. 回忆重力做功与高度差的关系。 3. 类比思考电场中是否存在“电高度差”。 4. 提出疑问：电势差如何定义？ 评价任务 观察专注： 联想迁移： 问题提出： 设计意图 以医疗科技中的真实应用导入，增强学习的现 ... ...