高中物理《電勢差與電場強度的關系》教學設計（通用5篇）
作為一名教師，常常要寫一份優秀的教學設計，教學設計是一個系統化規劃教學系統的過程。那么寫教學設計需要注意哪些問題呢？下面是小編幫大家整理的高中物理《電勢差與電場強度的關系》教學設計，歡迎大家分享。
高中物理《電勢差與電場強度的關系》教學設計 1
一、教學目標
1．定性掌握電勢差與場強的關系。
2．定量掌握勻強場中電勢差與場強的關系。
二、教學重點、難點
1．場強方向——電勢降低最快的方向。
2．U=Ed——d為沿場強方向兩點所在等勢面間距離。
三、教學方法：
講授法
四、教 具：
投影儀、幻燈片
五、教學過程：
�。ㄒ唬┮胄抡n
場強是跟電場對電荷的作用力相聯系的，電勢差是跟電場力移動電荷做功相聯系的。那么場強與電勢差有什么關系呢？我們以勻強場為例來研究。
（二）進行新課
前面講過，沿著電場線方向，也就是沿著場強的方向，電勢越來越低，從圖中可以看出沿AB、AD、AC方向，電勢都在降低，但沿AB方向距離最短，即降低得最快，而AB方向即為場強方向，可見場強的方向是指向電勢降低最快的方向。
1．場強方向是指向電勢降低最快的方向。
我們再來研究場強和電勢差的數量關系。設AB間距離為d，電勢差為U1，場強為E。把正電荷q從A點移到B時，電場力qE所做的功為W=qEd。利用電勢差和功的關系，這個功又可求得為W=qU，比較這兩個式子，可得W=qEd=Uq，即U=Ed。這就是說，在勻強電場中，沿場強方向的`兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積。如果不是沿場強方向的呢？例如AD兩點間電勢差仍為U，設AD間距離s，與AB夾角α，將正電荷從A移動到D，受電場力方向水平向右，與位移夾角α，故電場力做功為W=Eqs cosα，s cosα=d，所以W=Eqs cosα=Eqd。利用電勢差和功的關系，W=qU，比較這兩個式子可得U=Escosα=Ed。d為AB兩點間距離，也是AB所在等勢面間距離或者可以說是AD兩點間距離s在場強方向的投影。
2．U=Ed。U為兩點間電壓，E為場強，d為兩點間距離在場強方向的投影。
3．由U=Ed，得E=U/d，可得場強的另一個單位：V/m。
1伏/米＝ ＝1牛/庫
所以場強的兩個單位伏/米，牛/庫是相等的。
注意：此公式只適用于勻強場。
（三）例題精講
【例 1 】勻強電場E=200N/C，UAC=5V，AB間距離多少？
UAC＝Ed
�。� m=2.5× m ＝5× m
【例2】 勻強電場電場線與AC平行，把10 C的負電荷從A移至B的電場力，做功6×10 J， AB長6cm，求：
（1）場強方向；
�。�2）設B處電勢為1V，則A處電勢為多少？
�。�3）場強為多少？電子在A點電勢能為多少？
解
（1）將負電荷從A移至B，電場力做正功，所以所受電場力方向沿A至C，又因為是負電荷，場強方向與負電荷受力方向相反，所以場強方向應為C至A方向。
�。�2）由W=qU
U=W/q=6×10 J/10 C=6V
即AB兩點間電勢差為6V。
沿電場線方向電勢降低，B點電勢高于A點電勢。U=UB-UA，UB=1V，UA=UB-U，UA=1V-6V=-5V，即A點的電勢-5V。
�。�3）由B向AC做垂線交于D，D與B在同一等勢面上。
�。� ＝U＝6V，沿場強方向AD兩點間距離為 ＝6× cm＝3cm＝0.03m
所以E＝ ＝200V/m。
（4）電子在A點的電勢能E=qU=（-e）×（-5V）=5eV（注：計算電勢能時要帶號運算。）
【例3 】 一個10-5C的電荷從電場外移到電場內一點A，外力克服電場力做功0.006J，則A點電勢為多少？如果此電荷從電場外移到電場內另一點B時，電場力做功是0.002J，則AB兩點間電勢差UAB為多少？如果有另一個電量是0.2C的負電荷從A移到B，則電場力做正功還是負功，大小是多少？
解
（1）正電荷在場外時電勢能、電勢均為零，從場外移至A點電場力做負功，所以電勢能增加，即在A點正電荷具有的電勢能為正，A點的電勢也為正，又因為W=qUA∞，所以UA∞＝W/q＝0.006J/10-5C＝6×102V，U∞＝0，UA∞＝UA-U∞，UA＝6×102V
�。�2）W＝qUAB，UAB＝W/q＝0.002J/10-5C＝2×102V。
�。�3）將10－5C的正電荷從A移至B時電場力做正功，如果將負電荷從A移到B，負電荷所受電場力方向與正電荷所受電場力方向相反，電場力對正電荷做正功，對負電荷做功為負，大小為W=qUAB=0.2C×2×102V=40J
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見教材133頁練習六（1）、（2）、（3）題。
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133頁練習六（4）、（5）、題做在作業本上。
說明：
1．學習本節課學生易犯的一個錯誤是把電勢高低與場強大小直接聯系起來，認為電場中某點電勢高（低）電場強度就大（�。�。因此，我們在引入課題時要正確強調討論電勢差和場強的關系，并且在一開始先指出這兩個概念的不同之處。
2．在引導學生推導關系的過程中，要注意讓學生仔細體會推導思路，物理意義：從力的角度計算功是W=qEd，從能的角度來計算是W= =qU。
3．要使學生明確公式U=Ed的使用條件是：勻強電場，且沿著場強方向。
高中物理《電勢差與電場強度的關系》教學設計 2
一、教學目標
1. 知識與技能
理解電勢差和電場強度的基本概念。
掌握電勢差與電場強度之間的關系，并能運用相關公式進行計算。
能夠利用電場線和等勢面分析電場強度與電勢差的關系。
2. 過程與方法
通過實例分析，理解電場強度和電勢差的物理意義。
培養學生的觀察、分析和解決問題的能力。
提高學生的實驗設計和操作能力。
3. 情感態度與價值觀
激發學生對物理學習的興趣和熱情。
培養學生的科學探究精神和團隊合作能力。
二、教學重難點
重點
電勢差與電場強度的.概念及其關系。
運用公式U=Ed計算電勢差和電場強度。
難點
理解電場強度與電勢差之間的內在聯系。
利用電場線和等勢面分析電場強度與電勢差的關系。
三、教學方法
講授法、討論法、實驗法、多媒體輔助教學
四、教學準備
多媒體設備（展示PPT、視頻等教學資源）
實驗器材（勻強電場模擬裝置、電荷測量儀器等）
練習題目（課前、課后練習題）
五、教學過程
1. 導入新課（5分鐘）
通過提問或討論，回顧電場強度和電勢的概念。
引入電勢差的概念，并簡要介紹其與電場強度的關系。
2. 新課講授（15分鐘）
詳細講解電勢差和電場強度的定義及物理意義。
通過實例分析，推導電勢差與電場強度的關系式U=Ed，并解釋公式的適用條件。
利用多媒體設備展示電場線和等勢面的分布圖，幫助學生理解電場強度與電勢差的關系。
3. 實驗探究（10分鐘）
分組進行實驗，利用勻強電場模擬裝置測量不同位置上的電勢差和電場強度。
引導學生根據實驗數據驗證電勢差與電場強度的關系式U=Ed。
小組內討論實驗結果，分析誤差來源及改進措施。
4. 鞏固練習（10分鐘）
發放練習題，讓學生獨立完成。
針對練習題中的典型問題進行講解和答疑。
5. 課堂小結（5分鐘）
總結電勢差與電場強度的關系及其應用。
強調電場線和等勢面在分析電場強度與電勢差關系中的重要性。
6. 布置作業（課后）
發放課后練習題目，鞏固所學知識。
鼓勵學生查找相關資料，了解電勢差與電場強度關系在實際應用中的例子。
六、教學評價
通過課堂練習和課后作業的完成情況，評價學生對電勢差與電場強度關系的掌握程度。
觀察學生在實驗探究過程中的表現，評價其觀察、分析和解決問題的能力。
聽取學生的課堂反饋，及時調整教學方法和策略，以提高教學效果。
高中物理《電勢差與電場強度的關系》教學設計 3
一、教學目標
1. 知識與技能：
理解電勢差的概念，掌握電勢差的計算方法。
理解電場強度的概念，掌握電場強度的計算方法。
掌握電勢差與電場強度之間的關系，理解場強方向即為電勢降低最快的方向。
2. 過程與方法：
通過實例分析，引導學生探究電勢差與電場強度之間的關系。
培養學生利用物理公式進行定量分析和解決問題的能力。
3. 情感態度與價值觀：
激發學生對物理學習的興趣，培養學生的科學探究精神。
引導學生認識到物理知識與現實生活的緊密聯系，培養科學的應用意識。
二、教學重點與難點
教學重點：電勢差與電場強度的概念、計算方法以及它們之間的關系。
教學難點：理解電勢降低最快的方向為電場強度的方向，以及通過實例分析探究電勢差與電場強度之間的'關系。
三、教學準備
多媒體課件，包括電勢差與電場強度的概念介紹、計算方法的演示、實例分析的展示等。
實驗器材，如電場演示儀、電荷測量儀等（視學校條件而定）。
四、教學過程
1. 導入新課（5分鐘）
復習上節課內容，回顧電場、電場力、電場線等基本概念。
提出問題：在電場中，兩點間的電勢差與什么因素有關？引出本節課主題。
2. 新課講解（15分鐘）
講解電勢差的概念：電勢差是指在電場中，單位正電荷由一個點移動到另一個點所做的功。介紹電勢差的計算公式：U = Ed，其中U表示電勢差，E表示電場強度，d表示沿電場線方向的距離。
講解電場強度的概念：電場強度是指單位正電荷所受到的力。介紹電場強度的計算公式：E = F/q，其中E表示電場強度，F表示電場力，q表示測試電荷。
講解電勢差與電場強度之間的關系：電場強度越大，沿電場線方向電勢降落越快，即單位距離上的電勢差越大。同時，電勢降低最快的方向為電場強度的方向。
3. 實例分析（10分鐘）
通過一個具體的實例（如點電荷在勻強電場中的運動），引導學生分析電勢差與電場強度之間的關系。
學生分組討論，嘗試用所學知識解釋實例中的現象，并總結電勢差與電場強度之間的關系。
4. 課堂練習（10分鐘）
提供一些簡單的計算題目，讓學生練習計算電勢差和電場強度。
指導學生使用公式進行計算，幫助他們鞏固概念。
5. 課堂小結（5分鐘）
總結本節課所學內容，強調電勢差與電場強度之間的關系以及場強方向即為電勢降低最快的方向這一重要結論。
布置課后作業，鞏固所學知識。
五、板書設計
標題：《電勢差與電場強度的關系》
公式：U = Ed，E = F/q
重點：電勢差與電場強度的概念、計算方法及它們之間的關系
難點：理解電勢降低最快的方向為電場強度的方向
六、教學反思
課后反思本節課的教學效果，思考如何更好地引導學生理解電勢差與電場強度之間的關系。
根據學生的反饋和作業情況，調整教學策略和教學方法，提高教學效果。
高中物理《電勢差與電場強度的關系》教學設計 4
一、教學目標
1. 知識與技能
理解電勢差與電場強度的基本概念。
掌握電勢差與電場強度的關系公式U=Ed，并能熟練應用。
了解等勢面的特點，并知道等勢面與電場線的關系。
2. 過程與方法
通過實驗和案例分析，培養學生觀察、分析和解決問題的能力。
培養學生運用數學知識解決物理問題的能力。
3. 情感、態度與價值觀
激發學生對物理學習的興趣和熱情。
培養學生科學探索和創新精神。
二、教學重難點
1. 教學重點
電勢差與電場強度的關系公式U=Ed。
等勢面的.特點及其與電場線的關系。
2. 教學難點
深入理解電勢差與電場強度的關系，并能靈活運用。
理解等勢面的概念及其在電場分析中的應用。
三、教學方法
講授法：系統介紹電勢差與電場強度的基本概念和關系。
實驗法：通過實驗觀察電勢差與電場強度的關系，增強直觀認識。
討論法：通過小組討論，加深學生對知識點的理解和記憶。
四、教學過程
1. 導入新課（5分鐘）
提問：在電場中，電荷移動時電場力會做功嗎？做功與哪些因素有關？
引導學生回顧電場力做功的公式W=qU，并引出電勢差的概念。
2. 新課內容講授（20分鐘）
(1) 電勢差與電場強度的關系
介紹電勢差與電場強度的基本概念。
推導電勢差與電場強度的關系公式U=Ed，并解釋其物理意義。
通過案例分析，讓學生理解公式的應用。
(2) 等勢面的特點
介紹等勢面的概念，并說明其與電場線的關系。
通過圖示和實例，讓學生理解等勢面的特點。
3. 實驗探究（10分鐘）
設計實驗：使用電場模擬器或電容器等器材，觀察電場中不同位置的電勢差和電場強度。
指導學生進行實驗，并記錄數據。
分析實驗結果，驗證電勢差與電場強度的關系公式U=Ed。
4. 小組討論（10分鐘）
分組討論：讓學生結合實驗結果和所學知識，討論電勢差與電場強度的關系在實際應用中的意義。
鼓勵學生提出自己的見解和疑問，通過討論加深理解。
5. 課堂小結（5分鐘）
總結電勢差與電場強度的關系公式U=Ed及其應用。
強調等勢面的特點及其在電場分析中的重要性。
布置課后作業：讓學生完成相關習題，鞏固所學知識。
高中物理《電勢差與電場強度的關系》教學設計 5
一、教學目標
1. 知識與技能：
理解電勢差和電場強度的基本概念。
掌握電勢差與電場強度之間的關系，并能應用其進行簡單的計算。
理解等勢面的特點及其在電場中的應用。
2. 過程與方法：
通過實例分析，培養學生應用電勢差與電場強度關系解決問題的能力。
引導學生通過自主探索和合作學習，深入理解電勢差與電場強度的關系。
3. 情感態度與價值觀：
培養學生嚴謹的科學態度，激發對物理學習的興趣。
增強學生的團隊合作精神和探究精神。
二、教學重難點
1. 教學重點：電勢差與電場強度的`關系。
2. 教學難點：理解等勢面的特點及其與電場強度的關系。
三、教學準備
電場線模型或演示軟件
電勢差與電場強度關系的計算題
實驗器材（如帶電粒子在電場中的運動實驗裝置）
四、教學過程
1. 導入新課（5分鐘）
通過提問“在電場中，電荷移動時電場力做功與什么因素有關？”來引導學生思考電勢差的概念。
簡要介紹電場強度的概念，并回顧之前學過的電場線知識。
2. 新課講解（15分鐘）
詳細講解電勢差的概念和計算方法，強調電勢差是描述電場中兩點間電勢差異的物理量。
通過實例分析，引導學生理解電場強度與電勢差的關系，即電場強度越大，沿電場線方向電勢降落越快。
講解等勢面的概念，說明等勢面與電場線垂直，且等勢面上各點電勢相等。
結合電場線模型或演示軟件，展示不同電場中電勢差與電場強度的關系，幫助學生形成直觀認識。
3. 探究活動（10分鐘）
分組討論：讓學生在小組內討論電勢差與電場強度關系的實際應用，如電荷在電場中的運動、電容器的工作原理等。
小組合作：每組選擇一個實例進行分析，并嘗試用所學知識解釋其中的物理現象。
分享交流：每組選一名代表匯報討論成果，其他組進行點評和補充。
4. 實驗演示（10分鐘）
利用實驗器材演示帶電粒子在電場中的運動，觀察粒子在不同電場強度區域的運動軌跡和速度變化。
結合實驗結果，引導學生分析電勢差與電場強度對粒子運動的影響，進一步加深對電勢差與電場強度關系的理解。
5. 課堂練習（5分鐘）
提供幾道關于電勢差與電場強度關系的計算題，讓學生在課堂上獨立完成。
教師巡視指導，及時解答學生疑問。
6. 課堂小結（5分鐘）
總結電勢差與電場強度的關系，強調等勢面的特點及其在電場中的應用。
布置課后作業，包括復習今天所學內容和預習下一節課的內容。
五、教學評價
通過課堂練習和課后作業評價學生對電勢差與電場強度關系的掌握情況。
通過小組合作和分享交流評價學生的團隊合作精神和探究能力。
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