人教版高一物理 选修31 第一章 第3节电场强度

V〇1.50 No.5May.2021炻i f教■学参考教学设计聚焦物理核心素养优化“电场强度”教学李晓青1王刚2(1.邯郸市第十中学河北邯郸056003;2.邯郸市教育科学研究所河北邯郸056003)文章编号：l〇〇2-218X(2021 )05-0047-03中图分类号：G632.41 文献标识码：B通过对比新、旧课程标准对“电场强度”的要求发现：关于电场的物质性要求由“初步了解”变为“知 道”，对电场强度的要求由“理解”降为“了解”，但新课标增加了“体会用物理量之比定义新物理量的方法”，促进物理观念的形成，强调科学思维素养的培养。

本文以人教版高中《物理》选修3 —1“电场强度”的教学设计为例，按照新课程标准的要求、秉承物理核心素养的育人理念，探讨如何在教学过程的各个环节落实核心素养。

一、 教材分析“电场强度”是人教版高中《物理》选修3—1第1章第3节的内容，是本章的核心内容。

本节内容有两个特点：①知识点多，包括电场、电场强度、电场线、检验电荷、场源电荷、点电荷电场、电场叠加等；②内容抽象，即电场看不见、摸不着。

深刻理解电场的概念、电场强度的物理意义为本节课的重点，电场强度的定义方法及场强与电场力的区别与联系为本节课的难点。

教材内容通过对库仑定律的深人理解，明确电场是两电荷间相互作用的本质，为后续学习磁场做铺垫，具有承前启后的作用。

学生虽然对磁场、电场、点电荷的概念及库仑定律有一定的认知基础。

但是他们缺乏关于场的完备知识体系，对场的感性认识少。

基于此，教师创设关于“场”的五个情境组织教学活动，结合自制教具，引导学生将生活现象、物理学史、演示实验、数据分析等与教学内容联系起来进行思考，在体验、交流中自主构建知识，提升自身物理核心素养。

二、 教学目标依据《普通高中物理课程标准（2017年版）》和物理核心素养的要求，制定教学目标如下：(1) 通过对生活现象和演示实验现象的分析，构 建相互作用观念和物质观念。

高一物理选修3-1教案第一章静电场1.1电荷及其守恒定律一、教学三维目标（一）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质二、教学重点：电荷守恒定律三、教学难点：利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。

四、教学具体过程：（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。

【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电．【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【板书】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律【板书】一、电荷1、使物体带点的三种方式摩擦起电（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同（3）实质：电子的转移（电子从一个物体转移到另一个物体）（4）结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷接触带电（1） 接触带电的原因：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体电荷会转移到这个导体上，使物体带电（2） 实质：电子的转移（电子从一个物体转移到另一个物体）（3） 结果：接触带电两个物体最终的电量分配很复杂，但有一种情况能确定电荷量的分配：两个完全相同的导体球相互接触后把剩余电荷量平分例：1甲、乙两完全相同的金属球分别带+10C 和-6C 的电荷量，接触后均带+2C 电荷量2若两球分别带+10C 和-10C 电荷量，接触后都不带电，这种现象叫电荷的中和感应起电【演示】：把带正电荷的球C 移近彼此接触的异体A ，B(参见课本图1.1－1)．可以看到A ，B 上的金属箔都张开了，表示A ，B 都带上了电荷．如果先把C 移走，A 和B 上的金属箔就会闭合．如果先把A 和B 分开，然后移开C ，可以看到A 和B 仍带有电荷；如果再让A 和B 接触，他们就不再带电．这说明A 和B 分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．（1）感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使靠近带电体的一端带上异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电（2）实质：电子的转移（电子从物体的一部分转移到另一部分）练习：二、电荷守恒定律内容：电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。

第3节电场强度场强的叠加 (第一课时)-2022-2023学年高一物理同步精品备课教案（人教版2019必修第三册）一、教学目标1. 理解电场强度的概念和计算公式；2. 掌握场强的叠加原理及其应用；3. 能够根据电荷分布计算电场强度；4. 能够解决与电场强度相关的练习题。

二、教学重点1. 理解电场强度的概念和计算公式；2. 掌握场强的叠加原理及其应用；3. 能够根据电荷分布计算电场强度。

三、教学难点1. 掌握场强的叠加原理及其应用；2. 能够解决与电场强度相关的练习题。

四、教学内容及步骤1. 引入教师通过磁感线、电荷之间的相互作用等现象，引入电场强度的概念，并与学生探讨其与磁场强度的联系和区别。

2. 概念解释教师简单介绍电场强度的概念及其计算公式，并通过电荷分布的情况，说明如何计算电场强度。

同时，教师可以通过黑板演示，使学生更好地理解电场强度的计算方法。

3. 场强的叠加教师通过实际示例，介绍场强的叠加原理，并清楚说明叠加原理对于电场强度的应用。

同时，引导学生分析电场强度叠加的效果，并指导学生掌握场强叠加的计算方法。

4. 案例演练教师提供一些例题让学生自己动手计算，这样能帮助学生理解电场强度的概念和计算方法，并锻炼学生的计算能力和解决问题的能力。

5. 小结教师针对本课时的教学要点进行小结，并让学生自我检查所掌握的知识点是否正确。

五、教学方法1. 观察法：教师使用实验或实际事例等，引导学生通过观察和实验，感受电场强度的概念和计算方法。

2. 反思法：教师引导学生通过反思和总结自己的学习体会，梳理自己学习过程中存在的问题，并进行提问和解决。

3. 解释法：教师通过对实例的解释，让学生更加容易地理解所学内容。

4. 讨论法：教师组织学生进行小组讨论，活跃课堂气氛，促进学生思维交流。

六、教学评估1. 通过学生的思考、讨论、演练等课堂互动过程，了解学生的理解情况；2. 通过个人或小组演练，考查学生对所学内容的掌握情况；3. 通过个人或小组的口头报告，了解学生对所学内容的理解情况和解决问题的能力。

高一物理电场强度的知识点电场强度是高一物理课程中的一个重要知识点，它描述了电场中的电力情况。

了解电场强度的概念和相关公式对于理解电场及其应用具有重要意义。

本文将围绕电场强度展开讨论，介绍其定义、计算方法以及相关的物理概念。

1. 电场强度的定义电场强度是一个在电场中测量电力的物理量。

它描述了在给定位置的单位正电荷所受到的力的大小和方向。

用数学方式表达就是：电场强度（E）= 电场力（F）/ 测试电荷（q）2. 电场强度的计算方法电场强度可以通过不同的方法来计算。

其中最常见的方法是使用库伦定律：电场强度（E）= 电力（F）/ 测试电荷（q） = k × (Q / r²)其中，k 为电场常数，其近似值为9 × 10^9 N·m²/C²；Q 为电荷的大小； r 为距离电荷的距离。

3. 电场强度的特点（1）电场强度是矢量量，具有大小和方向。

根据正负电荷之间的相互作用，电场强度可以有正负之分。

（2）电场强度随着距离的增加而减小。

根据库伦定律可以得知，离电荷越远，电场强度越小。

4. 电场线与电场强度电场线是一种用来描述电场的工具。

电场线的定义是：在某一点的电场强度方向上，沿着这个方向画出的一系列曲线。

电场线上任意一点的切线方向就是该点的电场强度的方向。

电场线的密度与电场强度成正比，如果电场线越密集，则表明电场强度越大。

5. 电场强度的单位电场强度的国际单位是 N/C（牛顿/库仑）。

这表示单位正电荷在电场中受到的力的大小。

6. 电场强度的应用电场强度在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。

其中一些应用包括：（1）电子设备的设计与优化：了解电场强度可以帮助工程师设计和优化电子设备，确保电子器件的正常运行。

（2）静电防护：电场强度的概念对于静电的防护和安全至关重要。

在一些需要静电安全的工作场所，我们需要了解电场强度以确保人员和设备的安全。

（3）粒子加速器：在物理学和核能领域，电场强度被广泛应用于离子和粒子的加速器中，以进行基础科学研究。

高一物理《电场强度》知识点总结一、电场1．电场：存在于电荷周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过电场产生的．2．场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，场是物质存在的一种形式．二、电场强度1．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都很小的点电荷．(2)场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷，也叫源电荷．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比，叫作该点的电场强度．(2)定义式：E ＝F q. (3)单位：牛每库(N/C)．(4)方向：电场强度是矢量，规定电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受静电力的方向相反．三、点电荷的电场 电场强度的叠加1．真空中点电荷的电场(1)电场强度公式：E ＝k Q r 2. (2)方向：如果以电荷量为Q 的点电荷为中心作一个球面，当Q 为正电荷时，E 的方向沿半径向外；当Q 为负电荷时，E 的方向沿半径向内．2．电场强度的叠加电场强度是矢量，如果场源是多个点电荷时，则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．四、电场线1．英国物理学家法拉第首先用电场线描述电场．2．电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．3．电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．(2)电场线在电场中不相交．(3)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏．五、匀强电场1．概念：如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫作匀强电场．2．特点：(1)电场方向处处相同，电场线是平行直线．(2)电场强度大小处处相等，电场线疏密程度相同．。