电场线 教学设计

一、教学目标

1．在物理知识方面的要求：

（1）掌握用电场线表示电场强度的方法；

（2）掌握常见电场的电场线画法；

（3）掌握匀强电场。

2．通过观察演示实验，概括出经典电场的电场线特点，培养学生的观察概括能力。

二、教具

感应起电机一个、验电羽两个，两块带有验电羽的绝缘铝板，常见电场线演示装置一套。

三、主要教学过程

一）新课引入：

1、新闻、怒发上冲冠视频播放；（这个实验我们也可以做）

2、人体带电检验、演示。

介绍静电起电机；演示火花放电；胆子大的学生手（站在绝缘泡沫板上）握起电机一极，带点后碰验电器，再握验电羽。为什么？（带电，电场，相互作用）

二）复习提问

1、电场基本的性质是什么？（对放入其中的电荷有力的作用）

2、同一检验电荷放入电场不同地方，受到的电场力可能不同，我们用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？（电场强度 矢量 ）

3、如何描述电场强度的大小和方向？（F与q的比值表示大小表示电场强弱；正电荷受电场力的方向表示该点电场强度的方向，即电场方向）

4、电场强度由谁决定？与放入的检验电荷的大小、正负有关么？（点电荷为例解释）

5、如果有多个场源电荷，即多个电场同时存在，如何确定该点场强？（用两个场源电荷说明，每个电场在该点场强的矢量叠加）

三）如何形象直观描述电场

电场虽然和我们坐的凳子一样客观存在着，但看不见、摸不着，要么通过实验（F/Q）,要么一个一个点去画图用平行四边形定则算。

有没有什么方法能形象直观的描述它的存在呢？

经验搜索：有没有这样的经验，用一个形象直观的东西描述抽象的存在？提示：磁场的描述。

能不能在电场中也引进类似的线来形象表示电场呢？电场线

从比较熟悉的点电荷电场开始研究，看看需要描述怎样的电场强度？

四）几种常见电场线的研究

1、点电荷电场：

1）正点电荷电场中任取两点，比较这两点电场强度的方向，用矢量线表示。

2）再找几个点，再至展示更多的点，归纳：

所有场强共同点：每个射线上所有点场强方向相同，方向都沿连线向外（光芒四射），引入放射状线，可以描述任一点电场强度的方向。但如何描述电场强度的大小呢？大小分布规律？

3）引导学生归纳：疏密刚好和场强大小对应。

4）负点电荷电场规律检验（验电羽演示单个点电荷）。

如果还有另一个电荷存在呢？

2、等量异种点电荷电场：哪些点场强分布比较熟悉？

1）连线上各点场强方向相同（向右），大小？

中垂线上各点场强分布特点？方向、大小。（学案第5页例4）

能否用向右的很多直线来描述这样的电场呢？

正电荷上方找一点，方向偏向右上，怎么办？

负电荷上方找一点，方向向右下，麻烦大了！得找个方法探索一下，这里的电场线该怎么来描绘？

猜想：用曲线来描述该电场的分布，什么样的曲线呢？

验电羽演示点电荷电场线分布、等量异种点电荷电场线分布，

因重力的影响，不太敢相信探究的结果。

2）更好演示电场线的手段：油中的碎头发。

#1 点电荷，细小的碎头发为什么可以模拟电场分布？（极化、扭顺，显示各处电场强度方向）

#2  等量异种电荷，等量同种电荷，平行金属板，点电荷与金属板

展示各种常见电场线的分布

五）归纳：如何形象描述电场中电场强度的分布？

方向

大小

起止

不相交、不相切

不存在

六）匀强电场

刚才看到的电场线分布中，最简单的一种分布是什么？（平行直线）

有这样一类电场，场强的大小和方向处处相同，

电场线分布特点：平行等间距的直线，这样的电场称之为匀强电场。

同一电荷，无论放在电场中什么位置，受到的电场力的大小和方向都一样。

小结归纳：

四、电场线

1、如何形象直观描述电场？

1、电场线：

2、电场线特点：

2、匀强电场：

1）匀强电场电场线分布特点：

2）常见匀强电场：等量异种、靠近的平行金属板中间

怀念法拉第，首先提出场和场线的概念。

思考：1、立体分布

2、为什么等量异种、靠近的平行金属板中间可以看成匀强电场

3、电荷运动轨迹与电场线的区别（电场力、加速度方向区别与运动方向）

（教材习题4、5、6规范解题）