電場線（精選4篇）

電場線 篇1

　　教學目標

　　知識目標

　　1.知道什么視電場線，知道用電場線可以形象地表示電場的方向和強弱.

　　2.知道一個點電荷、兩個等量點電荷、點電荷與帶電平行板間的電場線的分布.

　　3.知道什么視勻強電場，以及勻強電場的電場線的分布.

　　4.知道兩塊靠近的平行金屬板，大小相等，互相正對，分別帶有等量的正負電荷，他們之間的電場（除邊緣附近外）是勻強電場.

　　教學建議

　　教材分析

　　電場線的要點：

　　1.電場線是假想的：

　　電場線是人們用來形象的描述電場的分布而畫出的一簇曲線，雖然實驗模擬了這簇曲線的形狀，但是實驗沒有正是電場線的真是存在，電場線是假想的.

　　2.電場線不是閉合曲線：

　　在靜電場中，電場線起始于正電荷，終止于負電荷，不形成閉合曲線.

　　3.電場線的每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致.

　　4.電場線的疏密與電場強弱的關系：

　　電場線的疏密程度與場強大小有關，電場線密處電場強，電場線疏處電場弱.

　　5.電場線在空間不相交.

　　注意：在最后歸納相互電場線表達的意義，特別要強調電場線上每一點的切線方向，就是該電的場強方向，強調電場線的疏密與場強大小的關系.

　　重點難點

　　1.重點是電場線的定義，以及電場線的分布

　　2.難點是電場線的特點和勻強電場線的特征

　　關于電場線講解的教法建議

　　電場線是為形象描述電場中電場強度分布情況而假想的線，是法拉第首先提出的.

　　講述電場線時，一定要通過實驗將抽象的知識具體化，根據條件可用驗電羽，或蓖麻油內懸浮頭發屑等方法演示正負點電荷產生的電場的電場線，和等量、異種點電荷、等量同種點電荷產生電場的電場線，以及勻強電場的電場線.同時要求學生能夠畫出正負電荷、等量異種電荷、等量同種點電荷產生的電場和勻強電場的電場線.

　　--示例

　　電場線

　　一　教學目標

　　1.在物理知識方面的要求：

　　（1）掌握用電場線表示電場強度的方法；

　　（2）掌握常見電場的電場線畫法；

　　（3）掌握勻強電場.

　　2.通過觀察演示實驗，概括出經典電場的電場線特點，培養學生的觀察概括能力.

　　二　教具

　　感應起電機一個、驗電羽兩個，兩塊帶有驗電羽的絕緣鋁板.

　　三　主要教學過程

　　（一）復習提問

　　1.電場強度的定義及其物理意義是什么？

　　2.電場強度的決定因素是什么？

　　3.及 有什么聯系與區別？

　　4.簡述電場強度的疊加原理.

　　（二）引入新課

　　電場看不見，摸不著，想個什么樣的方法來形象地描述它呢？

　　在初中，同學們學過磁場，磁場也看不見摸不著；當時用什么方法來形象地描述它呢？用磁感線.磁感線是真實存在的呢？不存在，是假想的.用它來形象、直觀地描述磁場強弱和方向.

　　磁感線在條形磁體外部由n極指向s極，內部由s極指向n 極，是閉合曲線，且外部稀疏內部稠密.磁感線有走向，磁感線上某點切線方向為該點磁場方向，也是該點所放小磁針的n極指向，即n極受力方向.磁感線不相交（如圖1所示）.

　　形象直觀地描述磁場用磁感線，形象直觀地描述電場呢？

　　（三）教學過程設計

　　1.電場線概念引入

　　英國物理學家法拉第首先引入了電場強度的圖象，他在電場中畫了一些線，使這些線上每一點的切線方向都跟該點的場強

　　方向一致，并使線的疏密表示場強的大小.這些線稱為電場線.

　　2.幾種常見電場的電場線 勻強電場

　　（1）點電荷電場的電場線

　　如圖2（a）所示，在a點放正電荷q，研究該電場的電場線.為此在q的周圍b點放上＋1c的點電荷q，它受到的電場力方向在a與b連線上，并且由a指向b，再在a與b連線上取任一點c，放＋1c點電荷q，它受的電場力方向仍在連線上，方向由a向c，由于電場線在b與c的切線共線，所以射線ac為一條電場線.同理，由a點出發的所有射線都可以是電場線，但考慮到對電場線的另一要求，它的疏密應表示e的大小，再考慮到空間對稱，所以每對相鄰電場線間的夾角應該相同，所以電場線應是圖2（b）所示的樣子.

　　對負電荷q的電場線，只需將正點電荷q的電場線反向即可.如圖2（c）所示.

　　（2）等量異號點電荷的電場線

　　如圖3（a）所示，在a點與b點分別放上點電荷＋q與－q，并研究它們的電場線的形狀.

　　首先研究直線ab上的情況，在a與b之間的連線的任一點放上＋1c的點電荷q，q受到兩個電荷同時作用，而合力方向在a與b的連線上，由此可知，線段ab是一條電場線，方向由a指向b，再將q放于b點右側直線上的任一點，發現q受的合力方向也在ab連線上，并指向b，所以終止于b點的這條射線也是一條電場線，方向指向b.再將q放于a點左側直線上的任一點，發現q受的合力方向也在ab直線上，方向由a向外，所以從a點出發的，方向背向a點的這條射線也是一條電場線.a與b連線上的電場線情況如圖3（a）所示.

　　再研究線段 ab的垂直平分線上的情況.為此在其上任一點放上＋1c的點電荷q，它受到的兩個點電荷的作用力等大，而合力都垂直，如圖3（b）所示.所以通過的所有電場線都應與垂直.

　　再在直線的兩側取d與 ，使它們對直線成軸對稱.將＋1c的點電荷q放于d點，它所受的合力指向斜上方；將q放于 點，它受的合力指向斜下方.可以看出，從a點出發，經過d、回到b的一條曲線是一條電場線，如圖3（c）所示.同理，在直線ab的上邊與下邊可以畫出許多這樣的電場線，但考慮到電場線的疏密應對應場強的弱強的要求，電場線只能畫成圖3（d）所示的形狀.

　　最后應指出，電場線并不只存在于紙面上，而是分布于整個立體空間.要想研究空間某一點的場強情況，只需將紙平面以ab線為軸轉動到該點即可.

　　（3）等量同號點電荷電場的電場線

　　用上述的方法也可以得到等量同號點電荷的電場線，如圖4所示.分析方法略去.

　　（4）均勻帶電的無限大平面電場的電場線

　　圖5（a）所示為均勻帶正電的無限大平面，在平面上任一點a放＋1c點電荷q，它所受電場力方向如何？由于空間對稱，可以肯定q受力的方向一定垂直平面a向上，所以垂直平面a的所有向上的、向下的直線，都可能是電場線，但考慮到電場線的疏密應該表示場強的強弱，又考慮到空間對稱，因而電場線各處的疏密相同，所以電場線只能畫成圖5（b）的形狀，即電場線是疏密均勻的平行線.

　　對于無限大均勻帶負電的平面，電場線形狀圖5（c）所示.電場線仍是疏密均勻的平行線，只是指向平面.

　　這說明在無限大均勻帶電平面的兩側場強大小、方向相同.這種電場稱為勻強電場.

　　（5）帶有等量異號電荷的無限大平行金屬板的電場的電場線

　　如圖6（a）所示，帶有等量異號電荷的兩個無限大平面平行放置，由于對稱，每個平面上電荷的分布是均勻的.

　　由場的疊加原理可知，每個帶電平面都在它的周圍獨立地產生電場，而總的電場應為兩個分電場的矢量合.圖6（b）畫出了每個帶電平面的電場線，實線代表正電荷的電場線，虛線代表負電荷的電場線.由于它們都是勻強電場，各分場場強大小處處相等，只是方向有差別.在兩板之間兩場方向相同，疊加后場強增大；在兩板外側，兩場方向相反，互相抵消，場強為0，整個電場電場線的形狀如圖6（c）所示.

　　3.電場線的演示

　　（l）點電荷電場線的演示

　　如圖7（a）所示將驗電羽與感應起電機的一個放電桿接通，搖動電機，驗電羽上絲線會按場強方向排列，因而顯示出電場線.可以看出，電場線形狀與圖2（b）相似.

　　（2）演示等量異號點電荷電場線

　　放好兩個驗電羽，如圖 7（b）所示，再用導線將它們分別與起電機的兩個導電桿相連，搖動電機，絲線排列在電場方向上，形成類似圖3（d）的形狀.

　　（3）演示等量同號點電荷電場線

　　如圖7（b）所示，再用導線將同一個導電桿與兩個驗電羽相連，搖動起電機，絲線排成形成類似圖4的形狀.

　　（4）演示帶有等量異性電荷平行金屬板的電場線

　　如圖7（c）所示用導線將兩板分別與起電機的兩個放電桿連接，并搖動起電機，絲線就排列在電場線方向上.可以觀察到，在兩板的中央部分，電場線是平行的，其余邊緣部分電場線不平行，如圖8所示.這是因為平行金屬板并非無限大所致，且非正對面上的絲線不動，原因是外側.

　　4.總結電場線的性質

　　（l）電場線是假想的，不是真實的.

　　（2）電場線起于正電荷止于負電荷，電場線不閉合.

　　對于單個點電荷，正電荷假想無窮遠處有負電荷，電場線終止于那里；負電荷同理.

　　（3）電場線的疏密表示電場的強弱.

　　（4）電場線不能相交.

　　因為在電場中的任一點處只有一個電場強度，方向唯一，如相交則該處出現兩個場強方向，所以不能相交.

　　（5）電場統不能相切.

　　原因：電場線疏密表示強弱，如相切則在切點電場線密度無窮大，這種情況不可能，所以不會相切.

　　（四）作業

　　分別畫出正點電荷，負點電荷，等量異性電荷，等量同性電荷，無限大均勻帶電平面，帶有等量異性電荷的無限大平行平面的電場線.

　　四　說明

　　1.注意強調我們畫的是幾種典型電場的電場線平面分布圖，實際上是空間立體分布的.

　　2.強調一定要記住幾種典型電場的空間分布.

　　3.電場線上茶點的切線方向是那點的電場強度方向，是放在那點檢驗電荷＋q的受力方向，也是檢驗電荷＋q在那里所獲得的加速度方向.電場線不一定是檢驗電荷的運動軌跡.

電場線 篇2

　　教學目標

　　知識目標

　　1、知道什么視，知道用可以形象地表示電場的方向和強弱；

　　2、知道一個點電荷、兩個等量點電荷、點電荷與帶電平行板間的的分布；

　　3、知道什么視勻強電場，以及勻強電場的的分布；

　　4、知道兩塊靠近的平行金屬板，大小相等，互相正對，分別帶有等量的正負電荷，他們之間的電場（除邊緣附近外）是勻強電場.

　　教學建議

　　教材分析

　　的要點：

　　1、是假想的：

　　是人們用來形象的描述電場的分布而畫出的一簇曲線，雖然實驗模擬了這簇曲線的形狀，但是實驗沒有正是的真是存在，是假想的.

　　2、不是閉合曲線：

　　在靜電場中，起始于正電荷，終止于負電荷，不形成閉合曲線.

　　3、的每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致.

　　4、的疏密與電場強弱的關系：的疏密程度與場強大小有關，密處電場強，疏處電場弱.

　　5、在空間不相交.

　　注意：在最后歸納相互表達的意義，特別要強調上每一點的切線方向，就是該電的場強方向，強調的疏密與場強大小的關系.

　　重點難點

　　1、重點是的定義，以及的分布

　　2、難點是的特點和勻強的特征

　　關于講解的教法建議

　　是為形象描述電場中電場強度分布情況而假想的線，是法拉第首先提出的.

　　講述時，一定要通過實驗將抽象的知識具體化，根據條件可用驗電羽，或蓖麻油內懸浮頭發屑等方法演示正負點電荷產生的電場的，和等量、異種點電荷、等量同種點電荷產生電場的，以及勻強電場的.同時要求學生能夠畫出正負電荷、等量異種電荷、等量同種點電荷產生的電場和勻強電場的.

　　教學設計示例

　　一、教學目標

　　1、在物理知識方面的要求：

　　（1）掌握用表示電場強度的方法；

　　（2）掌握常見電場的畫法；

　　（3）掌握勻強電場.

　　2、通過觀察演示實驗，概括出經典電場的特點，培養學生的觀察概括能力.

　　二、教具

　　感應起電機一個、驗電羽兩個，兩塊帶有驗電羽的絕緣鋁板.

　　三、主要教學過程

　　（一）復習提問

　　1、電場強度的定義及其物理意義是什么？

　　2、電場強度的決定因素是什么？

　　3、 及 有什么聯系與區別？

　　4、簡述電場強度的疊加原理.

　　（二）引入新課

　　電場看不見，摸不著，想個什么樣的方法來形象地描述它呢？

　　在初中，同學們學過磁場，磁場也看不見摸不著；當時用什么方法來形象地描述它呢？用磁感線.

　　磁感線是真實存在的呢？不存在，是假想的.用它來形象、直觀地描述磁場強弱和方向.

　　磁感線在條形磁體外部由N極指向S極，內部由S極指向N

　　極，是閉合曲線，且外部稀疏內部稠密.磁感線有走向，磁感線上

　　某點切線方向為該點磁場方向，也是該點所放小磁針的N極指向，

　　即N極受力方向.磁感線不相交（如圖1所示）.

　　形象直觀地描述磁場用磁感線，形象直觀地描述電場呢？

　　（三）教學過程設計

　　1、概念引入

　　英國物理學家法拉第首先引入了電場強度的圖象，他在電場中畫了一些線，使這些線上

　　每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，并使線的疏密表示場強的大小.這些線稱為電

　　場線.

　　2、幾種常見電場的  勻強電場

　　（1）點電荷電場的

　　如圖2（a）所示，在A點放正電荷Q，研究該電場的.為此在Q的周圍B點放上＋1C的點電荷q，它受到的電場力方向在A與B連線上，并且由A指向B，再在A與B連線上取任一點C，放＋1C點電荷q，它受的電場力方向仍在連線上，方向由A向C，由于在B與C的切線共線，所以射線AC為一條.同理，由A點出發的所有射線都可以是，但考慮到對的另一要求，它的疏密應表示E的大小，再考慮到空間對稱，所以每對相鄰間的夾角應該相同，所以應是圖2（b）所示的樣子.

　　對負電荷Q的，只需將正點電荷Q的反向即可.如圖2（c）所示.

　　（2）等量異號點電荷的

　　如圖3（a）所示，在A點與B點分別放上點電荷＋Q與－Q，并研究它們的的形狀.

　　首先研究直線AB上的情況，在A與B之間的連線的任一點放上＋1C的點電荷q，q受到兩個電荷同時作用，而合力方向在A與B的連線上，由此可知，線段AB是一條，方向由A指向B，再將q放于B點右側直線上的任一點，發現q受的合力方向也在AB連線上，并指向B，所以終止于B點的這條射線也是一條，方向指向B.再將q放于A點左側直線上的任一點，發現q受的合力方向也在AB直線上，方向由A向外，所以從A點出發的，方向背向A點的這條射線也是一條.A與B連線上的情況如圖3（a）所示.

　　再研究線段 AB的垂直平分線 上的情況.為此在其上任一點放上＋1C的點電荷q，它受到的兩個點電荷的作用力等大，而合力都垂直 ，如圖3（b）所示.所以通過 的所有都應與 垂直.

　　再在直線 的兩側取D與 ，使它們對 直線成軸對稱.將＋1C的點電荷q放于D點，它所受的合力指向斜上方；將q放于 點，它受的合力指向斜下方.可以看出，從A點出發，經過D、 回到B的一條曲線是一條，如圖3（c）所示.同理，在直線AB的上邊與下邊可以畫出許多這樣的，但考慮到的疏密應對應場強的弱強的要求，只能畫成圖3（d）所示的形狀.

　　最后應指出，并不只存在于紙面上，而是分布于整個立體空間.要想研究空間某

　　一點的場強情況，只需將紙平面以AB線為軸轉動到該點即可.

　　（3）等量同號點電荷電場的

　　用上述的方法也可以得到等量同號點電荷的，如圖4所示.分析方法略去.

　　（4）均勻帶電的無限大平面電場的

　　圖5（a）所示為均勻帶正電的無限大平面，在平面上任一點A放＋1C點電荷q，它所受電場力方向如何？由于空間對稱，可以肯定q受力的方向一定垂直平面a向上，所以垂直平面a的所有向上的、向下的直線，都可能是，但考慮到的疏密應該表示場強的強弱，又考慮到空間對稱，因而各處的疏密相同，所以只能畫成圖5（b）的形狀，即是疏密均勻的平行線.

　　對于無限大均勻帶負電的平面，形狀圖5（c）所示.仍是疏密均勻的平行線，只是指向平面.

　　這說明在無限大均勻帶電平面的兩側場強大小、方向

　　相同.這種電場稱為勻強電場.

　　（5）帶有等量異號電荷的無限大平行金屬板的電場的

　　如圖6（a）所示，帶有等量異號電荷的兩個無限大平

　　面平行放置，由于對稱，每個平面上電荷的分布是均勻的.

　　由場的疊加原理可知，每個帶電平面都在它的周圍獨立地

　　產生電場，而總的電場應為兩個分電場的矢量合.圖6（b）畫出了每個帶電平面的，實線代表正電荷的，虛線代表負電荷的.由于它們都是勻強電場，各分場場強大小處處相等，只是方向有差別.在兩板之間兩場方向相同，疊加后場強增大；在兩板外側，兩場方向相反，互相抵消，場強為0，整個電場的形狀如圖6（c）所示.

　　3、的演示

　　（l）點電荷的演示

　　如圖7（a）所示將驗電羽與感應起電機的一個放電桿接通，搖動電機，驗電羽上絲線會按場強方向排列，因而顯示出.可以看出，形狀與圖2（b）相似.

　　（2）演示等量異號點電荷

　　放好兩個驗電羽，如圖 7（b）所示，再用導線將它們分別與起電機的兩個導電桿相連，搖動電機，絲線排列在電場方向上，形成類似圖3（d）的形狀.

　　（3）演示等量同號點電荷

　　如圖7（b）所示，再用導線將同一個導電桿與兩個驗電羽相連，搖動起電機，絲線排成形成類似圖4的形狀.

　　（4）演示帶有等量異性電荷平行金屬板的

　　如圖7（c）所示用導線將兩板分別與起電機的兩個放電桿連接，并搖動起電機，絲線就排列在方向上.可以觀察到，在兩板的中央部分，是平行的，其余邊緣部分不平行，如圖8所示.這是因為平行金屬板并非無限大所致，且非正對面上的絲線不動，原因是外側 .

　　4、總結的性質

　　（l）是假想的，不是真實的.

　　（2）起于正電荷止于負電荷，不閉合.

　　對于單個點電荷，正電荷假想無窮遠處有負電荷，終止于那里；負電荷同理.

　　（3）的疏密表示電場的強弱.

　　（4）不能相交.

　　因為在電場中的任一點處只有一個電場強度，方向唯一，如相交則該處出現兩個場強方

　　向，所以不能相交.

　　（5）電場統不能相切.

　　原因：疏密表示強弱，如相切則在切點密度無窮大，這種情況不可能，所

　　以不會相切.

　　（四）作業 

　　分別畫出正點電荷，負點電荷，等量異性電荷，等量同性電荷，無限大均勻帶電平面，帶有等量異性電荷的無限大平行平面的.

　　四、說明

　　1、注意強調我們畫的是幾種典型電場的平面分布圖，實際上是空間立體分布的.

　　2、強調一定要記住幾種典型電場的空間分布.

　　3、上茶點的切線方向是那點的電場強度方向，是放在那點檢驗電荷＋q的受力方向，也是檢驗電荷＋q在那里所獲得的加速度方向.不一定是檢驗電荷的運動軌跡.

電場線 篇3

　　教學目標

　　知識目標

　　1、知道什么視，知道用可以形象地表示電場的方向和強弱；

　　2、知道一個點電荷、兩個等量點電荷、點電荷與帶電平行板間的的分布；

　　3、知道什么視勻強電場，以及勻強電場的的分布；

　　4、知道兩塊靠近的平行金屬板，大小相等，互相正對，分別帶有等量的正負電荷，他們之間的電場（除邊緣附近外）是勻強電場.

　　教學建議

　　教材分析

　　的要點：

　　1、是假想的：

　　是人們用來形象的描述電場的分布而畫出的一簇曲線，雖然實驗模擬了這簇曲線的形狀，但是實驗沒有正是的真是存在，是假想的.

　　2、不是閉合曲線：

　　在靜電場中，起始于正電荷，終止于負電荷，不形成閉合曲線.

　　3、的每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致.

　　4、的疏密與電場強弱的關系：的疏密程度與場強大小有關，密處電場強，疏處電場弱.

　　5、在空間不相交.

　　注意：在最后歸納相互表達的意義，特別要強調上每一點的切線方向，就是該電的場強方向，強調的疏密與場強大小的關系.

　　重點難點

　　1、重點是的定義，以及的分布

　　2、難點是的特點和勻強的特征

　　關于講解的教法建議

　　是為形象描述電場中電場強度分布情況而假想的線，是法拉第首先提出的.

　　講述時，一定要通過實驗將抽象的知識具體化，根據條件可用驗電羽，或蓖麻油內懸浮頭發屑等方法演示正負點電荷產生的電場的，和等量、異種點電荷、等量同種點電荷產生電場的，以及勻強電場的.同時要求學生能夠畫出正負電荷、等量異種電荷、等量同種點電荷產生的電場和勻強電場的.

　　教學設計示例

　　一、教學目標

　　1、在物理知識方面的要求：

　　（1）掌握用表示電場強度的方法；

　　（2）掌握常見電場的畫法；

　　（3）掌握勻強電場.

　　2、通過觀察演示實驗，概括出經典電場的特點，培養學生的觀察概括能力.

　　二、教具

　　感應起電機一個、驗電羽兩個，兩塊帶有驗電羽的絕緣鋁板.

　　三、主要教學過程

　　（一）復習提問

　　1、電場強度的定義及其物理意義是什么？

　　2、電場強度的決定因素是什么？

　　3、 及 有什么聯系與區別？

　　4、簡述電場強度的疊加原理.

　　（二）引入新課

　　電場看不見，摸不著，想個什么樣的方法來形象地描述它呢？

　　在初中，同學們學過磁場，磁場也看不見摸不著；當時用什么方法來形象地描述它呢？用磁感線.

　　磁感線是真實存在的呢？不存在，是假想的.用它來形象、直觀地描述磁場強弱和方向.

　　磁感線在條形磁體外部由N極指向S極，內部由S極指向N

　　極，是閉合曲線，且外部稀疏內部稠密.磁感線有走向，磁感線上

　　某點切線方向為該點磁場方向，也是該點所放小磁針的N極指向，

　　即N極受力方向.磁感線不相交（如圖1所示）.

　　形象直觀地描述磁場用磁感線，形象直觀地描述電場呢？

　　（三）教學過程設計

　　1、概念引入

　　英國物理學家法拉第首先引入了電場強度的圖象，他在電場中畫了一些線，使這些線上

　　每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，并使線的疏密表示場強的大小.這些線稱為電

　　場線.

　　2、幾種常見電場的  勻強電場

　　（1）點電荷電場的

　　如圖2（a）所示，在A點放正電荷Q，研究該電場的.為此在Q的周圍B點放上＋1C的點電荷q，它受到的電場力方向在A與B連線上，并且由A指向B，再在A與B連線上取任一點C，放＋1C點電荷q，它受的電場力方向仍在連線上，方向由A向C，由于在B與C的切線共線，所以射線AC為一條.同理，由A點出發的所有射線都可以是，但考慮到對的另一要求，它的疏密應表示E的大小，再考慮到空間對稱，所以每對相鄰間的夾角應該相同，所以應是圖2（b）所示的樣子.

　　對負電荷Q的，只需將正點電荷Q的反向即可.如圖2（c）所示.

　　（2）等量異號點電荷的

　　如圖3（a）所示，在A點與B點分別放上點電荷＋Q與－Q，并研究它們的的形狀.

　　首先研究直線AB上的情況，在A與B之間的連線的任一點放上＋1C的點電荷q，q受到兩個電荷同時作用，而合力方向在A與B的連線上，由此可知，線段AB是一條，方向由A指向B，再將q放于B點右側直線上的任一點，發現q受的合力方向也在AB連線上，并指向B，所以終止于B點的這條射線也是一條，方向指向B.再將q放于A點左側直線上的任一點，發現q受的合力方向也在AB直線上，方向由A向外，所以從A點出發的，方向背向A點的這條射線也是一條.A與B連線上的情況如圖3（a）所示.

　　再研究線段 AB的垂直平分線 上的情況.為此在其上任一點放上＋1C的點電荷q，它受到的兩個點電荷的作用力等大，而合力都垂直 ，如圖3（b）所示.所以通過 的所有都應與 垂直.

　　再在直線 的兩側取D與 ，使它們對 直線成軸對稱.將＋1C的點電荷q放于D點，它所受的合力指向斜上方；將q放于 點，它受的合力指向斜下方.可以看出，從A點出發，經過D、 回到B的一條曲線是一條，如圖3（c）所示.同理，在直線AB的上邊與下邊可以畫出許多這樣的，但考慮到的疏密應對應場強的弱強的要求，只能畫成圖3（d）所示的形狀.

　　最后應指出，并不只存在于紙面上，而是分布于整個立體空間.要想研究空間某

　　一點的場強情況，只需將紙平面以AB線為軸轉動到該點即可.

　　（3）等量同號點電荷電場的

　　用上述的方法也可以得到等量同號點電荷的，如圖4所示.分析方法略去.

　　（4）均勻帶電的無限大平面電場的

　　圖5（a）所示為均勻帶正電的無限大平面，在平面上任一點A放＋1C點電荷q，它所受電場力方向如何？由于空間對稱，可以肯定q受力的方向一定垂直平面a向上，所以垂直平面a的所有向上的、向下的直線，都可能是，但考慮到的疏密應該表示場強的強弱，又考慮到空間對稱，因而各處的疏密相同，所以只能畫成圖5（b）的形狀，即是疏密均勻的平行線.

　　對于無限大均勻帶負電的平面，形狀圖5（c）所示.仍是疏密均勻的平行線，只是指向平面.

　　這說明在無限大均勻帶電平面的兩側場強大小、方向

　　相同.這種電場稱為勻強電場.

　　（5）帶有等量異號電荷的無限大平行金屬板的電場的

　　如圖6（a）所示，帶有等量異號電荷的兩個無限大平

　　面平行放置，由于對稱，每個平面上電荷的分布是均勻的.

　　由場的疊加原理可知，每個帶電平面都在它的周圍獨立地

　　產生電場，而總的電場應為兩個分電場的矢量合.圖6（b）畫出了每個帶電平面的，實線代表正電荷的，虛線代表負電荷的.由于它們都是勻強電場，各分場場強大小處處相等，只是方向有差別.在兩板之間兩場方向相同，疊加后場強增大；在兩板外側，兩場方向相反，互相抵消，場強為0，整個電場的形狀如圖6（c）所示.

　　3、的演示

　　（l）點電荷的演示

　　如圖7（a）所示將驗電羽與感應起電機的一個放電桿接通，搖動電機，驗電羽上絲線會按場強方向排列，因而顯示出.可以看出，形狀與圖2（b）相似.

　　（2）演示等量異號點電荷

　　放好兩個驗電羽，如圖 7（b）所示，再用導線將它們分別與起電機的兩個導電桿相連，搖動電機，絲線排列在電場方向上，形成類似圖3（d）的形狀.

　　（3）演示等量同號點電荷

　　如圖7（b）所示，再用導線將同一個導電桿與兩個驗電羽相連，搖動起電機，絲線排成形成類似圖4的形狀.

　　（4）演示帶有等量異性電荷平行金屬板的

　　如圖7（c）所示用導線將兩板分別與起電機的兩個放電桿連接，并搖動起電機，絲線就排列在方向上.可以觀察到，在兩板的中央部分，是平行的，其余邊緣部分不平行，如圖8所示.這是因為平行金屬板并非無限大所致，且非正對面上的絲線不動，原因是外側 .

　　4、總結的性質

　　（l）是假想的，不是真實的.

　　（2）起于正電荷止于負電荷，不閉合.

　　對于單個點電荷，正電荷假想無窮遠處有負電荷，終止于那里；負電荷同理.

　　（3）的疏密表示電場的強弱.

　　（4）不能相交.

　　因為在電場中的任一點處只有一個電場強度，方向唯一，如相交則該處出現兩個場強方

　　向，所以不能相交.

　　（5）電場統不能相切.

　　原因：疏密表示強弱，如相切則在切點密度無窮大，這種情況不可能，所

　　以不會相切.

　　（四）作業 

　　分別畫出正點電荷，負點電荷，等量異性電荷，等量同性電荷，無限大均勻帶電平面，帶有等量異性電荷的無限大平行平面的.

　　四、說明

　　1、注意強調我們畫的是幾種典型電場的平面分布圖，實際上是空間立體分布的.

　　2、強調一定要記住幾種典型電場的空間分布.

　　3、上茶點的切線方向是那點的電場強度方向，是放在那點檢驗電荷＋q的受力方向，也是檢驗電荷＋q在那里所獲得的加速度方向.不一定是檢驗電荷的運動軌跡.

電場線 篇4

　　《電場 電場強度和電場線》教學設計

　　（兩課時）

　　高二物理    谷

　　【教學目標】

　　知識與技能：

　　1、知道電荷相互作用是通過電場發生的；

　　2、理解電場強度和電場線的概念。

　　3、用電場強度概念求點電荷產生電場的電場強度；

　　4、知道幾種典型電 場的電場線分布。

　　5、以電場線描述電場為例，滲透用場線描述矢量場的方法。

　　過程與方法：

　　通過分析在電場中的不同點，電場力 f與電荷電量q的比例關系，使學生理解比值f/q反映的是電場的強弱，即電場強度的概 念；知道電場疊加的一般方法。

　　情感態度 與價值觀：

　　培養學生學會分析和處理電場問題的一般方法。

　　重點：電場強度的概念及其定義式

　　難點：對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算

　　能力目標：

　　1、能運用已學過的知識來幫助理解，理解電荷作用靠電場傳遞。

　　2、通過實驗及對實驗結果的觀察、分析，得出對有關現象的本質認識 

　　教學方法：

　　1、復習導入新課，提出新課題；

　　2、設問激疑，通過引導，充分調動學生積極思考，體現學生主體地位；

　　3、類比釋疑，由已知的相類似知識，通過類比、分析，使得抽象概念能夠較順利地建立；

　　4、實驗分析，定性與定量相互結合，使具體現象直觀表達抽象概念，并充分運用多媒體輔助，動畫模擬擴大實驗成效。

　　教具：

　　幻燈片，計算機，銅絲，塑料筆。

　　【教學過程】

　　一、復習提 問：

　　師：上一節，我們認識了電現象中的電荷，包括點電荷，元電荷及電荷之間存在的相互作用。什么是點電荷？電荷相互作用有什么規律？哪位同學來幫我們回顧一下？

　　電荷之間有相互作用，我們把這個作用的電力叫庫侖力或靜電力。電荷之間的作用力是怎樣發生的呢？今天我們就來研究這個問題。

　　二、新課學習：

　　踢足球時，腳要直接接觸球（看圖片），

　　實驗演 示：兩個帶電小球靠近，生答：帶電小球受到原電荷的作用力。

　　電荷間的作用沒有“接觸”，難道電荷作用是“超距作用”？

　　生答：不接觸

　　類比重力的產生，可總結出是場的作用，叫做電場。

　　1、電場：.

　　(1)任何帶電體周圍產生的一種特殊物質。電場看不見，又摸不著，怎樣去認識它、研究它？

　　動手實驗：利用手中的塑料筆使其摩擦帶電，并讓其靠近懸掛的銅絲。

　　現象：塑料筆吸引銅絲，銅絲偏角可達到60度。

　　（2）基本性質：電場能對處在其中的電荷有力的作用，

　　提示學生：電場分布強弱不同。進一步研究電場分布。

　　引入形成電場的場源電荷q，又引入一個試探電荷q，q必須很小，可看成點電荷。而且q電量也少，不影響源電荷q的電場。

　　大家觀看演示，同一電荷q在源電荷q附近，不同位置處，靜止時受力有何特點？受力大小不等，那說明了什么？

　　電場不同位置，會有強弱不同。這使我們想到，如何表示一個電場不同位置的強弱呢？用什么表達更確切？剛才，試探電荷q在不同位置受力不同，那么是否電場力就可用來表示電場的強弱呢？為什么不能用電場力表示電場強弱？演示電場中同一點，放不同的試探電荷，

　　結果：同一位置不同電荷受力卻不等。顯然不能用試探電荷受的力的大小表示電場。是什么使其受力不等呢？顯然，不是電場本身變化了，而是不影響電場的試探電荷。比值 在電場中同一點是不變的。比值 反映了什么呢？是電場的強弱分布。

　　2.電場強度：

　　（1）試探電荷：

　　（2）定義：物理學中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點的電場強度。簡稱場強。

　　①定義式： 　　（適用于任何電場）

　　②比值定義法：ρ=m/v  v=s/t

　　提示分析ρ與m，v的關系，總結出:電場中某一點的場強與場源電荷的帶電量有關， 與場中的位置有關，而與檢驗電荷無關。

　　③物理意義：描述某點電場的強弱和方向，

　　④單位：　 牛/庫（n/c）

　　⑤矢量性：我們規定電場中某點的場強方向與正電荷在該點所受電場力的方向相同，那么負電荷所受 電場力的方向與電場強度方向相反。(做圖演示)

　　知道某點電場強度，有何用途呢？比如f=e·q說明了什么？已知e，馬上可確定點電荷受力了。

　　下面我們一起來試試，利用 電場強度定義及庫侖定律，設法推導點電荷產生的電場中 某點電場強度。

　　（3）真空中點電荷的 電場強度：

　　（設場源電荷+q，試探q，在r處，由庫侖定律f=   ∵e=  ） 

　　①表達式：e=

　　畫圖，該a處，正試探電荷q受力背離連線向外，（再舉例-q的試探電荷）總結得出：

　　②方向：正點電荷在各點處電場強度方向都是背離場源 電荷向外。么所有物體都是很緊密的物質，但事實不是這樣） （負電荷給學生討論總結出來。）

　　③ 大小與q和r有關。

　　說明：公式e=kq/r2中的q是場源電荷的電量，r是場中某點到場源電荷的距離.從而使學生理解：空間某點的場強是由產生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關.

　　提出問題：如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？帶領學生由檢驗電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理.

　　（4）電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和.

　　先分析方法（p13-14）后舉例：先在同一直線再不在同一直線。

　　例如：課本圖1.3-3中p點的場強，等于＋q1在該點產生的場強e1和q2在該點產生的場強e2的矢量和.從而使學生進一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點電荷組成的.利用點電荷場強的計算公式及疊加原理就可以計算出其周圍各點場強.

　　當堂練習：

　　1.下列說法中正確的是：[abc ]

　　a.只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場

　　b.電場是一種物質，它與其他物質一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西

　　c.電荷間的相互作用是通過電場而產生的，電場最基本的性質是對處在它里面的電荷有力的作用

　　2.下列說法中正確的是：[bc ]

　　a.電場強度反映了電場的力的性質，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比

　　b.電場中某點的場強等于f/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關

　　c.電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向

　　d.公式e=f/q和e=kq/r2對于任何靜電場都是適用的

　　3.下列說法中正確的是：[acd ]

　　a.場強的定義式e=f/q中，f是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量

　　b.場強的定義式e=f/q中，f是放入電場中的電荷所受的力，q是產生電場的電荷的電量

　　c.在庫侖定律的表達式f=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場 力f=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產生的電場在點電荷q2處的 場強的大小，此場對q2作用的電場力f=q2×kq1/r2

　　d.無論定義式e=f/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點，f與q的比值始終不變

　　3.電場線

　　電場線在每一點的切線方向表示該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。

　　（用計算機展示幾種典型電場線的分布圖，并介紹它們的特點）

　　問：根據我們所看到的幾種電場線，誰能歸納一下電場線的方向有什么特點？

　　教師歸納：電場線總是從正電荷出發，終止于負電荷或無窮遠，如果只有負電荷，則電場線來自無窮遠，終止于負電荷。

　　問：任意兩條電場線都不會相交，這是為什么？

　　教師歸納：如果相交，則交點就會有兩個切線方向，而同一點場強的大小和方向是唯一的。

　　實驗模擬以上幾種典型的電場線。

　　歸納：大家要特別注意一個問題：我們雖然可以用實驗模擬電場線的分布，但是，電場線并不是電場中真實存在的曲線，它只是我們為了形象地描述電場而引入的。大家知道，法拉第首先提出了電場，并用電場線形象地描述電場 的分布，這在物理學中是非常重要的。雖然法拉第當時認為電場線是真實的曲線，這是不對的，但是，法拉第的場線思想卻是非常寶貴的。用場線來形象地描繪矢量場的分布這種方法一直被普遍地采用著。

　　4勻強電場

　　如果電場中各點電場強度的大小相等、方向相同，這個電場就叫勻強電場。見課本圖。

　　課堂小結：

　　1.電場的性質：電荷在其周圍空間產生電場，電場對處在場中的其他電荷有力的作用。

　　2.“場”的特點：在空間有分布，同一電場中的不同點，電場強度的大小和方向不同。

　　3.電場強度的定義

　　4.點電荷的場強公式

　　5.疊加原理

　　【作業布置】p15  1.2.3