全册核心素养教案

人教版高中物理必修第三册全册核心素养教案 

第九章 静电场及其应用

1.电荷

2.库仑定律

3.电场、电场强度

4.静电的防止与利用

一、本章课时安排

本章共4节内容，结合核心素养培养要求和教学实际，安排6课时：

·第1课时：电荷

·第2课时：库仑定律

·第3-4课时：电场、电场强度（分2课时，含实验与电场线探究）

·第5-6课时：静电的防止与利用（分2课时，含实践应用与案例分析）

二、教学目标（核心素养导向）

1. 物理观念

·知道电荷的两种类型、电荷量的单位，理解电荷守恒定律的内涵。

·掌握库仑定律的内容、公式及适用条件，能解释点电荷间的相互作用。

·理解电场的客观存在，掌握电场强度的定义、公式及矢量性，能描述电场的强弱与方向。

·了解静电平衡、尖端放电、静电屏蔽等现象，知道静电的危害与利用场景。

2. 科学思维

·通过类比万有引力定律推导库仑定律，体会“类比推理”的科学方法。

·经历电场强度的定义过程，理解“比值定义法”在物理概念建立中的作用。

·通过分析电场线的分布特点，培养“模型建构”能力，能用电场线描述电场性质。

·结合静电现象的应用与防止案例，培养“科学推理”和“问题解决”能力。

3. 科学探究

·完成“摩擦起电”“静电感应”实验，观察电荷转移现象，验证电荷守恒定律。

·设计库仑定律探究实验（模拟扭秤实验），分析电荷量、距离对静电力的影响。

·进行“电场线模拟”实验（蓖麻油+头发碎屑），直观感受电场分布特点。

·调研生活中的静电现象，设计静电防止或利用的简易方案。

4. 科学态度与社会责任

·了解人类对电现象的探索历程，体会科学家的探索精神与创新意识。

·认识静电现象在生产生活中的双重影响，树立“趋利避害”的科学态度。

·结合避雷针、静电除尘等应用，体会物理学对社会发展的推动作用，增强社会责任意识。

三、教学重难点

重点

·电荷守恒定律的理解与应用。

·库仑定律的公式及应用（点电荷模型的应用）。

·电场强度的定义、公式及矢量性判断。

·静电平衡、尖端放电、静电屏蔽的原理及应用。

难点

·电场的客观存在性的理解（抽象概念具象化）。

·电场强度方向的判断与叠加原理的应用。

·静电感应现象的微观解释（自由电子的定向移动）。

·静电平衡状态下导体的电荷分布特点。

四、教学过程（分课时详细设计）

第1课时：电荷

1. 情境导入（5分钟）

·展示生活场景：干燥天气脱毛衣时的“电火花”、梳过头发的梳子吸引纸屑、雷电现象的图片。

·提出问题：“这些现象的共同特点是什么？为什么会出现这些现象？”

·引出课题：本章将从最基础的“电荷”入手，探索静电世界的奥秘。

2. 新知探究（30分钟）

（1）电荷的种类与摩擦起电

·演示实验1：取两根橡胶棒，一根与毛皮摩擦，另一根不摩擦，分别靠近碎纸屑。观察现象：摩擦后的橡胶棒能吸引碎纸屑，未摩擦的不能。

·演示实验2：将摩擦后的橡胶棒靠近用丝线悬挂的轻质小球，小球先被吸引后排斥。

·归纳总结：电荷有两种——用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

·微观解释：原子的核式结构（质子带正电、电子带负电、中子不带电），摩擦起电的本质是电子的转移（失去电子带正电，得到电子带负电）。

（2）电荷量与元电荷

·定义：电荷的多少叫电荷量，符号为Q或q，国际单位是库仑（C）。

·介绍元电荷：电子所带电荷量的绝对值，是最小的电荷量，用e表示，e=1.60×10⁻¹⁹C，所有带电体的电荷量都是e的整数倍（电荷量的量子化）。

·补充电子的比荷：e/mₑ=1.76×10¹¹C/kg（为后续学习带电粒子在电场中的运动铺垫）。

（3）电荷守恒定律

·演示实验3：静电感应实验。取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们接触，贴在下部的金属箔闭合。将带正电的带电体C移近A，观察金属箔张开；分开A和B，移开C，观察两金属箔仍张开；再让A和B接触，金属箔闭合。

·分析现象：静电感应过程中，电荷仅从导体一部分转移到另一部分，总电荷量不变。

·归纳定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或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。

·拓展：近代物理中，带电粒子的产生与湮没（如光子转化为正、负电子），电荷的代数和仍不变，定律依然成立。

3. 课堂练习（7分钟）

·问题1：干燥天气脱外衣后摸金属门把手会被电一下，为什么？（结合摩擦起电和电荷转移解释）

·问题2：导体A和B接触后分开，A带-1.0×10⁻⁸C的电荷，请问电子是从A转移到B还是B转移到A？转移的电子数是多少？（n=Q/e，计算得6.25×10¹⁰个）

4. 课堂小结（3分钟）

·梳理核心知识点：电荷的种类→摩擦起电与静电感应→电荷量与元电荷→电荷守恒定律。

·强调科学方法：微观解释法（原子结构视角）、实验归纳法。

第2课时：库仑定律

1. 复习导入（5分钟）

·回顾上节课内容：电荷间存在相互作用力，同种电荷排斥、异种电荷吸引。

·提出问题：“电荷间的相互作用力大小与哪些因素有关？如何定量描述这种作用力？”

·类比引入：万有引力定律中，引力与两物体质量乘积成正比、与距离平方成反比，电荷间的作用力是否遵循类似规律？

2. 新知探究（30分钟）

（1）库仑的探索与扭秤实验

·介绍库仑的实验：18世纪末，库仑设计扭秤实验，通过扭转角度测量静电力的大小，探究静电力与电荷量、距离的关系。

·实验原理：当带电小球与固定小球间产生静电力时，绝缘棒会扭转，扭转角度与静电力大小成正比，通过测量角度可定量分析力的大小。

（2）库仑定律的内容与公式

·归纳库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

·公式：F=kQ₁Q₂/r²，其中k为静电力常量，k=9.0×10⁹N·m²/C²。

·关键词解析：

o真空环境：空气中的影响可忽略，公式近似成立。

o静止点电荷：点电荷是理想化模型（带电体的形状、大小对相互作用的影响可忽略）；静止是前提（运动电荷间的作用还需考虑磁场力）。

o矢量性：同种电荷间为斥力，异种电荷间为引力，方向沿两电荷连线。

（3）库仑定律的应用

·例题解析：在氢原子内，氢原子核与电子的最短距离为5.3×10⁻¹¹m，求它们之间的静电力与万有引力的比值（已知质子电荷量1.6×10⁻¹⁹C，电子质量9.1×10⁻³¹kg，质子质量1.67×10⁻²⁷kg，万有引力常量G=6.7×10⁻¹¹N·m²/kg²）。

o解：先由库仑定律计算F库=kQ₁Q₂/r²，再由万有引力定律计算F引=Gm₁m₂/r²，最后求比值F库/F引≈2.3×10³⁹。

o结论：微观粒子间的静电力远大于万有引力，因此研究微观带电粒子的相互作用时，可忽略万有引力。

（4）点电荷模型的应用

·讨论：什么样的带电体可视为点电荷？（当带电体的直径远小于它们之间的距离时，如两个半径1cm的带电球相距1m，可视为点电荷）。

·强调：点电荷与质点类似，是理想化物理模型，实际应用中需判断是否满足近似条件。

3. 课堂练习（7分钟）

·问题1：两个带正电的点电荷，电荷量分别为Q和4Q，相距0.3m，求它们之间的静电力大小（F=kQ·4Q/r²=9.0×10⁹×4Q²/0.09=4×10¹¹Q²N，方向斥力）。

·问题2：库仑定律与万有引力定律有哪些异同点？（相同点：平方反比规律、与乘积成正比；不同点：力的性质、适用对象、矢量方向判断）。

4. 课堂小结（3分钟）

·梳理核心知识点：扭秤实验→库仑定律（内容、公式、条件）→点电荷模型→应用计算。

·强调科学方法：类比推理法、理想化模型法。

第3-4课时：电场、电场强度（2课时）

第3课时：电场与电场强度的定义

1. 情境导入（5分钟）

·提出问题：“两个点电荷没有直接接触，为什么会产生相互作用力？”

·历史回顾：法拉第提出“电场”的观点——电荷周围存在电场，电场是传递电荷间相互作用的媒介。

·实验验证：展示带电体靠近验电器时金属箔张开的现象，说明电场的客观存在（无需接触即可产生作用）。

2. 新知探究（30分钟）

（1）电场的客观存在

·讲解：电场是物质存在的一种形式，与分子、原子等实物粒子一样具有能量，能对放入其中的电荷产生力的作用（静电力）。

·强调：电场的存在与是否放入试探电荷无关，试探电荷的作用是“感知”电场的性质。

（2）试探电荷与场源电荷

·定义：

o试探电荷（检验电荷）：电荷量小、体积小的点电荷（不影响原电场的分布）。

o场源电荷：激发电场的带电体（产生电场的根源）。

（3）电场强度的定义

·思考与讨论：同一试探电荷在电场中不同位置受到的静电力不同，如何描述电场的强弱？

·实验分析：在点电荷Q的电场中，不同位置放入试探电荷q，发现F与q的比值是常量（与q无关，仅与电场位置和场源电荷有关）。

·定义：电场中某点的电场强度E等于放入该点的试探电荷所受静电力F与试探电荷电荷量q的比值，即E=F/q。

·单位：牛每库（N/C），与伏每米（V/m）等价（1N/C=1V/m）。

·矢量性：电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同，与负电荷所受静电力的方向相反。

（4）点电荷的电场强度公式

·推导：由库仑定律F=kQq/r²和电场强度定义E=F/q，可得点电荷的电场强度公式E=kQ/r²。

·分析：E与场源电荷电荷量Q成正比，与到点电荷的距离r的二次方成反比；方向：正点电荷的电场方向沿半径向外，负点电荷的电场方向沿半径向内。

3. 课堂练习（7分钟）

·问题1：一个电荷量为2×10⁻⁸C的试探电荷在电场中某点受到的静电力为4×10⁻⁶N，求该点的电场强度大小及方向（E=F/q=200N/C，方向与正电荷受力方向一致）。

·问题2：在距离点电荷Q=5×10⁻⁶C为0.2m的位置，电场强度大小是多少？（E=kQ/r²=9.0×10⁹×5×10⁻⁶/0.04=1.125×10⁶N/C）。

4. 课堂小结（3分钟）

·梳理核心知识点：电场的客观性→试探电荷与场源电荷→电场强度（定义、公式、单位、矢量性）→点电荷的电场强度。

·强调科学方法：比值定义法、推导法。

第4课时：电场线与电场叠加

1. 复习导入（5分钟）

·回顾电场强度的矢量性：电场中某点的电场强度既有大小又有方向，如何直观描述电场中各点的E的分布？

·引出电场线：法拉第提出的“电场线”模型，可形象描述电场的强弱与方向。

2. 新知探究（30分钟）

（1）电场线的定义与特点

·定义：电场线是画在电场中的有方向曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向；电场线的疏密程度表示电场强度的大小（密→E大，疏→E小）。

·演示实验：在蓖麻油中悬浮头发碎屑，放入带电体（正点电荷、负点电荷、等量异种电荷），观察头发碎屑的排列情况，模拟电场线分布。

·归纳电场线的特点：

o始于正电荷（或无限远），终止于负电荷（或无限远）。

o电场线不相交（同一位置电场强度方向唯一）。

o电场线不是实际存在的线，是理想化模型。

（2）常见电场的电场线分布

·画图分析：

o正点电荷：辐射状向外的直线。

o负点电荷：辐射状向内的直线。

o等量异种点电荷：从正电荷指向负电荷，对称分布。

o等量同种点电荷：排斥状分布，中点处电场强度为0。

o匀强电场：平行、等距的直线（如平行金属板间的电场，边缘除外）。

（3）电场强度的叠加原理

·讲解：当电场由多个场源电荷产生时，电场中某点的总电场强度等于各个场源电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和（平行四边形定则）。

·例题解析：两个等量异种点电荷Q₁=+2×10⁻⁶C和Q₂=-2×10⁻⁶C，相距0.2m，求两电荷连线中点处的电场强度（E₁=kQ₁/r²，E₂=kQ₂/r²，方向相同，总E=E₁+E₂=2kQ/r²=9.0×10⁹×2×2×10⁻⁶/0.01=3.6×10⁶N/C，方向由正电荷指向负电荷）。

（4）匀强电场的特点

·定义：电场中各点的电场强度大小相等、方向相同的电场。

·应用：平行金属板间的电场（边缘除外）可视为匀强电场，电场线平行且等距。

·强调：匀强电场中，电荷受到的静电力是恒力（F=qE），可用于分析带电粒子的匀变速运动。

3. 课堂练习（7分钟）

·问题1：画出等量同种正点电荷的电场线分布，说明两电荷连线中点处的电场强度特点（E=0，方向无）。

·问题2：在匀强电场中，电场强度E=5×10³N/C，一个电荷量为-3×10⁻⁸C的电荷受到的静电力大小和方向（F=qE=1.5×10⁻⁴N，方向与电场强度方向相反）。

4. 课堂小结（3分钟）

·梳理核心知识点：电场线（定义、特点）→常见电场的电场线分布→电场强度叠加原理→匀强电场。

·强调科学方法：模型建构法、矢量叠加法。

第5-6课时：静电的防止与利用（2课时）

第5课时：静电平衡与静电现象原理

1. 情境导入（5分钟）

·展示案例：加油站的静电释放器、油罐车尾部的铁链、避雷针的图片。

·提出问题：“这些设备的作用是什么？它们利用了什么物理原理？”

·引出课题：本节课将探究静电现象的本质，理解静电平衡、尖端放电等规律。

2. 新知探究（30分钟）

（1）静电平衡

·演示实验：将不带电的金属导体放入匀强电场中，观察导体内部自由电子的移动（模拟动画辅助）。

·讲解过程：

o导体放入电场后，自由电子在静电力作用下向电场反方向移动。

o导体两端出现等量异种电荷，产生与外电场方向相反的感应电场。

o当感应电场与外电场的场强大小相等时，导体内部总电场强度为0，自由电子不再定向移动，导体达到静电平衡状态。

·静电平衡的特点：

o导体内部的电场强度处处为0。

o电荷只分布在导体的外表面（内部无净电荷）。

o导体是等势体，导体表面是等势面。

（2）尖端放电

·实验观察：将带电的金属球靠近尖锐的金属棒，观察金属棒尖端产生的电火花（或使验电器金属箔张开）。

·原理讲解：静电平衡时，导体外表面的电荷分布与表面曲率有关，尖端处电荷密度大，周围电场强度强，足以使空气电离（电子脱离分子），产生放电现象。

·应用与危害：

o应用：避雷针（尖端放电中和云层电荷）、电子点火器（高压放电产生电火花）。

o危害：高压设备尖端放电导致电能损耗、静电火花引发爆炸（如煤矿、加油站）。

（3）静电屏蔽

·演示实验：

o使带电金属球靠近验电器，验电器金属箔张开。

o用金属网将验电器罩住，再用带电金属球靠近，金属箔不张开。

·原理讲解：金属网达到静电平衡后，内部电场强度为0，外电场无法穿透金属网，从而屏蔽外电场的影响。

·应用：

o电学仪器的金属外壳（如示波器、多用电表）。

o高压输电线的上方屏蔽线（防止雷击）。

o手机信号屏蔽器（利用金属外壳屏蔽电磁波，本质是静电屏蔽的延伸）。

3. 课堂练习（7分钟）

·问题1：为什么高压设备的导体表面要尽量光滑？（减少尖端放电，降低电能损耗）。

·问题2：乘坐飞机时，手机为什么会被要求关机或调至飞行模式？（避免手机电磁波干扰飞机的电子设备，而飞机的金属外壳能屏蔽外部电场）。

4. 课堂小结（3分钟）

·梳理核心知识点：静电平衡（特点）→尖端放电（原理、应用与危害）→静电屏蔽（原理、应用）。

·强调科学方法：实验观察法、原理分析法。

第6课时：静电的防止与利用（实践应用）

1. 复习导入（5分钟）

·回顾上节课知识点：静电平衡、尖端放电、静电屏蔽的原理。

·提出问题：“生活中还有哪些静电现象？我们如何利用这些现象，又如何防止其危害？”

·展示案例：静电除尘、静电喷漆、静电复印、纸张粘连、印染质量下降等图片。

2. 新知探究（30分钟）

（1）静电的利用

·案例1：静电除尘（工业应用）

o原理：在除尘器中，线状电离器（接负极）与板状收集器（接正极）之间形成强电场，电离器尖端放电使空气电离，粉尘吸附电子带负电，在静电力作用下向收集器运动，最终下落收集。

o优点：高效除尘、回收物资（如水泥粉尘）、减少污染。

·案例2：静电喷漆

o原理：涂料雾化器接负高压，喷出的油漆微粒带负电，工件接正极，在静电力作用下，油漆微粒均匀沉积在工件表面。

o优点：节约涂料、喷漆均匀、提高效率。

·案例3：静电复印

o简化原理：有机光导体鼓（OPC）无光照时为绝缘体，光照后为导体。通过充电、曝光、显影、转印、放电等步骤，利用静电吸附墨粉，实现复印。

（2）静电的防止

·危害分析：

o生产中：纸张粘连（印刷）、粉尘吸附（制药、印染）、电子元件损坏（静电放电击穿）。

o生活中：衣物吸附灰尘、人体触电（干燥天气）、爆炸事故（加油站、煤矿）。

·防止方法：

o接地：将静电导入大地（如油罐车尾部的铁链、静电释放器）。

o加湿：增加空气湿度，减少摩擦起电（如印刷车间、纺织厂）。

o中和：使用静电中和器（释放等量异种电荷，中和物体上的静电）。

o选用抗静电材料：如抗静电塑料、导电橡胶。

（3）实践探究：设计简易静电应用或防止方案

·任务1：设计一个简易静电除尘器（材料：塑料瓶、铁丝、电池、胶带等），画出设计图，说明原理。

·任务2：针对“干燥天气脱毛衣触电”现象，设计3种防止方案，并说明依据。

3. 课堂展示与点评（7分钟）

·邀请学生展示设计方案，其他学生点评优缺点。

·教师总结：强调方案的科学性（基于静电原理）、可行性（材料易获取、操作简便）。

4. 课堂小结（3分钟）

·梳理核心知识点：静电的利用（除尘、喷漆、复印）→静电的危害→防止方法→实践应用。

·强调科学态度：认识物理现象的双重性，用科学方法趋利避害。

五、板书设计（以核心知识点为脉络，简洁清晰）

第九章 静电场及其应用

1. 电荷

·两种电荷：正电荷、负电荷（同种排斥，异种吸引）

·电荷量：单位库仑（C），元电荷e=1.60×10⁻¹⁹C

·起电方式：摩擦起电（电子转移）、感应起电（电荷重新分布）

·电荷守恒定律：电荷不能创生、消灭，只能转移，总量不变

2. 库仑定律

·内容：真空中静止点电荷间的相互作用

·公式：F=kQ₁Q₂/r²（k=9.0×10⁹N·m²/C²）

·适用条件：真空、静止、点电荷（理想化模型）

3. 电场、电场强度

·电场：客观存在的物质，传递电荷间相互作用

·电场强度：E=F/q（比值定义，矢量，N/C）

·点电荷的E：E=kQ/r²（方向：正电荷向外，负电荷向内）

·电场线：描述电场（切线→方向，疏密→强弱）

·叠加原理：矢量和（平行四边形定则）

4. 静电的防止与利用

·静电平衡：内部E=0，电荷分布在外表面

·尖端放电：应用（避雷针）、危害（电能损耗）

·静电屏蔽：屏蔽外电场（仪器外壳、屏蔽线）

·利用：除尘、喷漆、复印

·防止：接地、加湿、中和、抗静电材料

六、教学反思（课后重点关注）

1.学生对抽象概念（如电场）的理解是否到位？是否需要增加更多直观实验或模拟动画？

2.库仑定律、电场强度的公式应用是否熟练？是否存在矢量方向判断错误的问题？

3.学生的科学探究能力是否得到提升？实验操作和方案设计是否存在逻辑漏洞？

4.核心素养目标是否达成？尤其是科学思维和社会责任意识的培养是否有效？

第十章 静电场中的能量

1.电势能和电势

2.电势差

3.电势差与电场强度的关系

4.电容器的电容

5.带电粒子在电场中的运动

一、本章课时安排

本章围绕静电场中的能量转化与应用展开，涵盖5节核心内容，结合抽象概念理解难度、实验探究需求及核心素养落地目标，共安排8课时，具体分配如下：

·第1课时：电势能

·第2课时：电势

·第3课时：电势差

·第4课时：电势差与电场强度的关系

·第5课时：电容器的电容（基础概念与定义）

·第6课时：电容器的电容（充放电规律与应用）

·第7课时：带电粒子在电场中的运动（加速与偏转基础）

·第8课时：带电粒子在电场中的运动（综合应用与实验验证）

备注：本章概念抽象（如电势、电势能），且涉及多知识点综合应用（如带电粒子偏转），分课时细化可降低理解难度，同时预留充足时间开展实验探究与习题巩固，落实核心素养培养。

二、教学目标（核心素养导向）

1. 物理观念

·理解电势能的概念，知道电场力做功与电势能变化的关系，能类比重力势能分析电势能的相对性。

·掌握电势、电势差的定义、单位及物理意义，明确电势与电势能、电势差与电场力做功的关联，理解等势面的特点。

·掌握匀强电场中电势差与电场强度的定量关系（U=Ed），能解释其适用条件并进行简单计算。

·知道电容器的结构与工作原理，理解电容的定义式与决定式，了解电容器的充放电规律及常见应用。

·掌握带电粒子在电场中的加速规律与偏转运动特点，能结合运动学公式、牛顿定律分析粒子运动轨迹与能量变化。

2. 科学思维

·通过类比重力势能、高度、高度差，建立电势能、电势、电势差的概念体系，体会“类比推理”在抽象概念建构中的作用。

·经历电容定义过程，理解“比值定义法”的本质，能区分定义式与决定式的物理意义，培养逻辑辨析能力。

·分析带电粒子在电场中的运动时，运用运动的合成与分解思想拆解复杂运动，结合功能关系分析能量转化，提升综合推理与问题解决能力。

·通过等势面与电场线的关联分析，建立“数形结合”思维，能用电势分布描述电场性质。

3. 科学探究

·设计“电场力做功与路径关系”模拟实验，通过分析数据归纳电场力做功的特点，推导电势能变化规律。

·完成“电容器充放电”实验，观察电流计指针偏转、灯泡亮灭现象，记录实验数据，归纳充放电过程的能量转化与电荷变化规律。

·探究“带电粒子在电场中的偏转”实验（模拟示波管原理），调整电场强度、粒子初速度等变量，观察轨迹变化，验证理论推导结论。

·通过小组合作设计实验方案，验证匀强电场中U与E的关系，培养实验设计、数据处理与误差分析能力。

4. 科学态度与社会责任

·了解电容器、示波管等电学元件在电子设备、工业生产中的应用，体会物理学对科技进步的推动作用，增强技术认同。

·通过分析带电粒子在电场中的运动规律在医学成像、半导体制造等领域的应用，树立“科学服务社会”的意识。

·在实验探究与问题解决中，培养严谨求实的科学态度、合作交流的意识，养成规范操作、精准记录数据的习惯。

三、教学重难点

重点

·电场力做功的特点与电势能变化的关系。

·电势、电势差的定义及物理意义，电势差与电场力做功的计算。

·匀强电场中U=Ed的推导与应用。

·电容的定义式与决定式的理解及应用，电容器充放电规律。

·带电粒子在电场中的加速公式与偏转运动的分解分析。

难点

·电势能、电势的相对性理解（零势能点的选取对物理量的影响）。

·等势面与电场线的关联分析，数形结合描述电场性质。

·U=Ed的推导过程及适用条件的判断（仅匀强电场）。

·带电粒子在非匀强电场中的能量变化分析，及偏转问题中临界条件的求解。

·电容器动态分析（电压、电荷量、场强随电容变化的规律）。

四、教学过程（分课时详细设计）

第1课时：电势能

1. 情境导入（5分钟）

展示两组生活情境与物理现象：① 苹果从高处下落，重力做功，重力势能转化为动能；② 带电小球在电场中靠近或远离场源电荷时，速度发生变化（模拟动画辅助）。

提出问题：“苹果下落时重力做功伴随重力势能变化，那么带电体在电场中运动时，电场力做功会伴随哪种能量的变化？这种能量与电场、电荷的位置有什么关系？” 类比重力势能，引出本节课核心内容——电势能。

2. 新知探究（30分钟）

（1）电场力做功的特点

演示实验：搭建模拟电场装