10.1 电势能和电势 教学设计5-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

10.1电势能和电势教学设计5-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

课题：

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课时：计划1课时

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一、教学内容

本节课的教学内容来自于人教版（2019）必修第三册物理，第五章“电势能和电势”。本节课主要内容包括：

1.电势能的概念：电荷在电场中由于位置的改变而具有的能量。

2.电势的概念：电场中单位正电荷所具有的电势能。

3.电势能和电势的关系：电势能等于电荷的电势和电荷量的乘积。

4.电场力做功与电势能变化的关系：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。

5.电势差的概念：两点间的电势差等于两点电势的差。

6.电势差的计算：两点间的电势差等于两点电势的差值。

7.电势差的物理意义：电势差是描述电场力做功能力的物理量。

二、核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度。通过学习电势能和电势的概念、关系以及电场力做功与电势能变化的关系，帮助学生建立正确的物理观念，提高科学思维能力。同时，通过小组讨论、思考题和练习题的形式，培养学生的实验探究能力。在教学过程中，注重培养学生的合作意识、问题意识和创新意识，使学生在探究过程中能够主动发现问题、解决问题，并形成积极的科学态度。

三、教学难点与重点

1.教学重点：

-电势能的概念及其与电荷位置的关系。

-电势的概念及其与电场力做功的关系。

-电势差的概念及其计算方法。

-电势能和电势的关系，以及电场力做功与电势能变化的关系。

2.教学难点：

-电势能的概念理解，学生可能对电荷在电场中具有能量的直观感受难以理解。

-电势的概念理解，学生可能对电场中单位正电荷所具有的电势能的抽象概念难以理解。

-电场力做功与电势能变化的关系，学生可能难以理解电场力做功与电势能变化之间的联系。

-电势差的计算方法，学生可能对两点间电势差的计算方法理解不清。

针对以上难点，教师可以通过生动形象的比喻、动画演示、实验观察等多种教学方法，帮助学生直观地理解电势能和电势的概念，以及电场力做功与电势能变化的关系。同时，通过例题讲解、练习题训练等方式，帮助学生掌握电势差的计算方法。

四、教学方法与手段

1.教学方法：

-引导法：通过提问、讨论等方式引导学生思考电势能和电势的概念及关系。

-互动法：通过小组讨论、实验操作等方式让学生积极参与，提高学生的实践能力。

-案例分析法：通过分析具体案例，使学生更好地理解电场力做功与电势能变化的关系。

2.教学手段：

-多媒体演示：利用PPT、动画等展示电势能和电势的概念，增强学生的直观感受。

-实验器材：利用实验器材进行现场演示，让学生亲身体验电场力做功与电势能变化的关系。

-网络资源：运用教学软件、在线实验等资源，拓宽学生的学习渠道，提高学习兴趣。

五、教学过程

1.导入新课

同学们，大家好！今天我们来学习电势能和电势这个课题。电势能和电势是电学中的重要概念，对于理解电场和电荷的行为具有重要意义。在本节课中，我们将深入探讨电势能和电势的定义、关系以及电场力做功与电势能变化的关系。希望大家能够积极参与讨论，共同探索这些概念的内涵。

2.电势能的概念引入

首先，我们来讨论电势能的概念。电势能是指电荷在电场中由于位置的改变而具有的能量。我们可以将电势能想象为电荷在电场中的一种潜在的能量形式。当电荷从一点移动到另一点时，它可能会受到电场力的作用，从而改变其能量状态。这种能量的改变就是电势能的变化。同学们，你们能举个例子来说明电势能的概念吗？

3.电势的概念引入

4.电势能和电势的关系探讨

现在，我们来探讨电势能和电势的关系。根据电势能的定义，我们知道电势能等于电荷的电势和电荷量的乘积。这意味着电势能与电势成正比，与电荷量成正比。当电势增加时，电势能也会增加；当电荷量增加时，电势能也会增加。同学们，你们能根据这个关系得出什么结论吗？

5.电场力做功与电势能变化的关系探讨

6.电势差的概念引入

现在，我们来引入电势差的概念。电势差是指两点间的电势差异。它表示单位正电荷从一点移动到另一点时，电势能的变化量。电势差的大小等于两点电势的差值。同学们，你们能解释一下电势差的物理意义吗？

7.电势差的计算方法探讨

8.练习与讨论

现在，我们来进行练习与讨论。请同学们翻到课本P68，解答题目5-13。这道题目要求计算一个电场中两点间的电势差。在解答过程中，请注意运用我们刚刚学到的电势差计算方法。解答完毕后，我们将在课堂上进行讨论，共同解答疑问。

9.总结与归纳

10.布置作业

最后，请同学们完成课后作业，题目为P69的5-15和5-16。这两道题目将进一步巩固我们本节课所学的知识。请大家认真完成，并按时