电场线是为形象描述电场中电场分布情况而假想的线，是法拉第首先提出的。形象描述对学生了解电场以及应用物理方法研究问题都

将发挥其非常积极的作用。正因为如此才没有完全按照新教材的次序

前后做了调整，单独安排一课时进行探讨。讲述电场线时，应通过实验将抽象的知识具体化，根据条件可用验电羽，或蓖麻油内悬浮头发屑等方法演示正负点电荷产生的电场的电场线，和等量、异种点电荷、等量同种点电荷产生电场的电场线，以及匀强电场的电场线．同时要求学生能够画出正负电荷、等量异种电荷、等量同种点电荷产生的电场和匀强电场的电场线．以下是电场线的要点：1．电场线是假想的：电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线，虽然实验模拟了这簇曲线的形状，但是实验没有正是电场线的真是存在，电场线是假想的．2．电场线不是闭合曲线：在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不形成闭合曲线．3．电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致．4．电场线的疏密与电场强弱的关系：电场线的疏密程度与场强大小有关，电场线密处电场强，电场线疏处电场弱．5．电场线在空间不相交．

注意：归纳电场线的意义，特别要强调电场线上每一点的切线方向，就是该电的场强方向，强调电场线的疏密与场强大小的关系．

重点难点：1．重点是电场线的定义，以及电场线的分布

2．难点是电场线的特点和匀强电场线的特征

 

 

 

 

 

 

 

松江一中  陈海光

（一）知识与技能目标

（1）认识电场线，学会用电场线表示电场的方法；

（2）知道电场线的作用和特点。

（3）初步掌握常见电场的电场线画法；

（二）过程与方法目标

通过观察模拟演示，帮助学生通过联想画出不同电荷的电场线，概括出常见电场的电场线特点，培养学生的观察归纳能力。

（三）情感、态度与价值观目标

让学生在经历探究的过程中感悟研究的方法，提高学习物理的兴趣，体会物理知识中的对称美。

1．电场线的概念及其特点是本节课的重点。

2．学会用电场线描述电场是学习的重点也是难点。

分析讨论、模拟实验演示。

实验演示：计算机，投影仪，感应起电机，含有头发屑的电场线模拟电极

（一）复习提问

通过前面的学习，我们知道电荷的周围存在一种特殊的物质电场，电场最基本的特性是对放入场中的电荷有力的作用，为了描述这一力的特性，我们用比值定义法，建立了一个重要的概念（什么？）

利用电场强度可以精确地描述电场，但不够形象直观，那么有没有方法可以更加形象地把电场描述出来？这就是我们这一节课要研究的问题。

先来回忆一下初中学过的磁场，磁场是我们看不见摸不着的，但是我们用假想的方法人为引入磁感线形象直观的描述了磁场。（展示模拟装置）这是我们模拟的磁感线，它的蔬密程度表示磁场强弱，它是一个立体分布的，实际并不存在。

电场虽然也看不见摸不着，但我们相信作为一种客观的物质，它的规律一定是可以被我们认识的。

下面我们先做一个实验。

这是我们熟悉的手摇静电起电机（静电）摇动（放电联想到天上的电闪雷鸣，它能击穿空气，产生火花放电，说明它有很高的电压，这里就有上万伏电压）。

那位勇敢的同学大胆上来试一试啊？让同学站在泡末塑料上，一手抓起电机的一极（摇动起电机，问学生的感觉和是否带电？）（学生不知道）

究竟有没有带电呢，用验电器检验一下？（学生接触验电器，指针偏转）说明他带电了，（手放下下来）他周围一定存在电场，你有没有看见，摸得着吗？（没有）

我们给他戴上一顶特殊的帽子并整理一下“头发” 再进行实验。（摇起电机，学生摇一下头）

通过现象观察，（他的“头发”竖起来了，好象怒发冲冠的样子），为什么“头发”会竖起？

带电的头发受到电场力的作用，我们注意到竖起的“头发”有一定的规律，间接反映出电场的分布有规律。有什么样的规律呢？电场是否可以象磁场那样设法用一定的方法来形象地描述它呢？这就是我们今天要研究的问题。

下面我们先从最简单的单个正点电荷开始研究。这里有一个正点电荷，它周围一点A的电场强度的如何确定（请学生回答）：E=kQ/r²（大小、方向）如何形象直观表示A点的电场强度，用E矢量画出。选择B、C用同样的方法把电场强度大小、方向表示出来（方向向外，电场强度小些），电荷周围空间都有电场，用这种方法我们可以将周围各点的电场强度表示出来。观察可以知道这样表示形象、直观、显得琳琅满目，且太多不够简明扼要，越多越显得复杂，并出现重叠。因此，为了便于形象、直观的描述整个电场，我们要用新的图示方法来表示：电场线

1．电场线概念引入

电场线：在电场中画一些有方向的曲线，使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。

（画出电场已知三点A、B、C场强方向的电场线，并解释说明）

如何画电场线呢？线每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。根据电场线的概念画出电场线。

接下来请同学们先画出单个正电荷的电场线。（学生活动）

投影学生作业并进行分析：

电场线可以想办法来模拟，介绍演示器材。

观察实验现象：头发屑从杂乱排列转化为有序排列，连成一根根直线向外发散，头发屑为什么会这样？我们放大头发屑，头发屑原来是静止的，加电场后静头发屑两端出现正、负电荷，正、负电荷在电场受力都受电场力作用发生转动，转到什么方向为止？转动到与这两个力在同一线止，这时头发屑的方向就与该点的电场强度方向一致，每一根头发屑都如此，头发屑连成的线不就显示了电场线的分布情况，这里电场线的方向如何（向外发散）

幻灯展示单个正点电的电场线的分布。（学生观察回答出：电场线密处电场强度大）

那么，真空中单个负点电的电场线的有什么不同？（幻灯展示）箭头指向负点电

请同学们进一步观察思考：电场线是否只分布在这个平面上呢？为什么？应该分布在立体空间，（展示模型并说明）平常为了方便我们只画电场线的平面分布，也就是它的截面图。

通过刚才的研究我们对单个点电荷的电场线的有了一定的理解。那么两个点电荷的电场线的分布情况又怎样。下面我们也从简单的+、—；+、+；—、—，开始研究。它们的电场的特性我们不是很了解，现在通过实验的方法电场线分布情况又是怎样的？

实验模拟等量异种点电荷的电场线：

将起电机的的两个电极分别与A，B相连，从投影仪中可以看到与上面相似的形状。

学生画出等量异种点电荷的电场线分布，投影学生作业并进行分析，学生介绍画法（电场的叠加）

幻灯展示真空中等量异号点电的电场线的分布。

实验模拟等量同种点电荷的电场线（观察大致排斥形）

学生画出等量异种点电荷的电场线分布，投影学生作业并进行分析，中间为什么没有画，进一步强调平滑、美观。

4．总结电场线的特征（让学生规纳总结:）

（1）电场线起于正电荷止于负电荷，或无穷远处.

 (2 ) 电场线上各点的切线方向是该点的电场方向.

（3）电场线的疏密表示电场的强弱。

（4）电场线不能相交、不相切。

看不见摸不着抽象的电场用电场线表示以后为我们研究电场带来了方便，在电场中将经常用到一种典型的电场匀强电场。

匀强电场的定义

讨论匀强电场的电场线形状。学生讨论得出：是一组间隔相等的平行直线。

演示带有等量异种电荷平行金属板的电场线

将起电机的的两个电极分别与C,D相连,从投影仪中可以看到与匀强电场的电场线相似的形状。（注意：通电时间不宜过长，起电机转速不能太快，否则模拟形状容易变形，再调整要较长时间。

介绍如何得到匀强电场。

注意：几种典型电场的电场线平面分布图，实际上是空间立体分布的。

电场线是假想的实际上不存在，是理想模型。

电场线上某点的切线方向是那点的电场强度方向，是放在那点检验电荷+q的受力方向，也是检验电荷+q在那里所获得的加速度方向。 

 

小结思路：我们从最简单的点电荷入手，利用头发屑显示电场线的分布，初步的认识了点电荷的电场线。通过观察电场线分析归纳了电场线的特征，并应用电场线的知识认识了匀强电场。

思考：

均匀带电的无限大平面电场的电场线

 

 

 

 

 

 

 

 

 

本节课能围绕电场线教学主题进行有效的师生互动，学生的思维积极、活跃，完成并基本达到了教学目标设计的意图和要求。

一、电场线对学生而言，是一个很抽象的概念，而作为形象、直观描述电场的有效手段——电场线，从其处理电场问题的有效性以及对物理问题研究的所体现的物理思想方法，都具代表性和典型性。因此，讲述电场线之前，利用学生已有的磁感线知识作为铺垫，有效降低难度，化解里难点。“电发”实验将学生的情绪被充分带动起来，提高了学生自主学习的积极性。从最简单的点电荷入手，利用头发屑显示电场线的分布，将抽象的知识具体化，同时要求学生画出正负电荷、等量异种电荷、等量同种点电荷产生的电场的电场线。多种学习方式整合，促进了学生学习效益的提高。多种感觉器官参与认知（如看、听、画、说、做等），通过联想和动手实践的统一，培养学生思维能力，学生想的问题深刻了，体验电场线就更深刻、具体、完整，更不易遗忘 。通过观察电场线分析归纳电场线的特征，并应用电场线的知识认识匀强电场，对学生知识的拓展，能力的提升有相当积极的作用。

二、本课在实验上（如等量同种点电荷产生的电场的电场线的分布）有必要进行进一步的研究、寻找原因，完善实验。不过课前的教师“留一手”的准备，想必对学生今后在研究处理问题的全面和完整性，应该会起到潜移默化的作用。另外实验失败后的引伸，对学生研究思想的教育意义，我想已远远超过实验技能方面的作用。

三、时间把握上有待改进，教学前半段时间还可紧凑一些，这样可以更好的完成匀强的电场线演示和师生互动、交流讨论。在教学过程中还要进一步突出学生的主体地位，在问题设计上要作进一步优化。

四、为便于学生形象记忆各种点电荷的电场线的分布，可以将成语介入当中。正点电荷产生的电场的电场线：光芒万丈；负点电荷产生的电场的电场线：万箭穿心；等量异种点电荷产生的电场的电场线：携手合作。等量同种点电荷产生的电场的电场线：势不两立。使记忆形象、有趣。

 

 

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