高中物理：《电场线》教学设计（人教版选修一）.docVIP

《电场线》教学设计 　　【教学目标】 　　1．知道电场线的定义及物理意义。 　　2．从简单的点电荷入手，通过想象画出点电荷的电场线，并用实验显示电场线的分布情况，熟悉几种常见电场的电场线分布，培养学生的形象思维能力，并进行科学研究方法的教育。 　　3．通过观察各种电场线，认识静电场的电场线，培养学生的观察能力。 　　4．知道什么是匀强电场，掌握匀强电场的特点； 　　【教学重、难点】 　　重点：掌握静电场的电场线的分布。 　　难点：理解电场线的性质。 　　【教具】 　　感应起电机、计算机多媒体设备、CAI课件等。 　　【教学过程】 　　一、复习提问 引入新课 　　通过前面的学习，我们知道，电荷周围存在着一种“看不见”“摸不着”的特殊物质，那就是电场。我们是用什么物理量来描述电场的强弱？ 　　生：电场强度 　　（Flash显示）师：比如，在真空中有一正点电荷，电量为+Q。 　　师：如何把A点的场强形象地表示出来？ 　　生：画箭头。 　　师：画箭头，这是常用的表示矢量的方法，即在A点画上一箭头，如果电场中还有另一点B，如何同时把B点的场强也表示出来呢？ 　　师：B点的场强比A大，所以画一个长一点的箭头来表示。 　　师：电荷周围空间都存在场强，如何形象直观地把整个电场的情况表示出来？ 　　如果仍用这种画箭头的方法结果会怎样呢？同学们可以想象一下这种表示方法好不好呢？ 　　比较形象，但是场中布满箭头，杂乱而不清晰，而且还只能表示有限个点的场强。 　　师：为了改善这种情况我们采用了方便、形象直观的描述整个电场的一种图示方法──电场线 　　二、新课教学 　　1．电场线 　　在电场中画一些有方向的曲线，使曲线上的每一点的切线方向与该点的场强方向一致，这样的曲线叫电场线。 　　电场线的形状可以用实验来模拟。把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，微屑就按照场强的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。应该注意这个实验只是用来模拟电场线的分布情况，电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电场的假象的线。 　　2．点电荷的电场线 　　师：点电荷周围的电场特点我们已经知道，请同学们根据电场线的定义想象一下，点电荷的电场线会是什么形状？并把你想象的形状画出来。 　　点电荷电场线的形状呈发散状。 　　其实电荷周围的空间都存在电场，电场线应该是空间立体分布的。同学们刚才想象的时候是否想到了这一点呢？下面我们来看点电荷电场线的空间立体分布图。 　　为了方便，我们平常画的都是电场线的平面分布图，也就是它的一个截面图。 　　对点电荷的电场线分布情况我们已经很清楚的认识并理解了，其它几种常见的电场线的分布情况怎样？ 　　3．其它几种常见电场的电场线 　　（1）等量异种电荷的电场线；（2）等量同种电荷的电场线；（3）点电荷与带电平板间的电场线。 　　请同学们观察各种电场的电场线，思考电场线有哪些性质？ 　　首先观察电场线的方向。方向是从哪里指向哪里？是从正电荷出发，到负电荷终止，或者从正电荷出发延伸到无穷远。或者从无穷远出发到负电荷终止。 　　这是电场线的一个性质。 　　4．电场线的性质 　　（1）静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）。 　　师：电场线可以形象地表示场强方向，还能表示什么？ 　　生：表示大小。 　　师：是怎样表示大小的？ 　　（我们知道，离电荷越近的地方，场强越大。从图中可以看出，离点电荷越近的地方电场线越密，在同一个电场线分布图上，电场线的疏密还可以大致表示场强的大小：电场线越密的地方场强越大，电场线越稀的地方，场强越小） 　　（2）电场线越密的地方场强越大； 电场线越稀的地方场强越小。 　　师：观察常见的几种电场线的分布，是否发现有电场线相交？（没有）。我们能否肯定，电场中任何两条电场线都一定不会相交。说明理由。 　　生：可以肯定。 　　我们可以肯定，电场中任何两条电场线都不会相交。根据电场线的定义，电场中某点电场线的切线方向是该点的场强方向，如果两条电场线相交，则在交点处出现两个切线方向，即两个场强方向，这是不可能的。 　　（3）电场中任何两条电场线都不会相交 　　看不见摸不着的抽象的电场用电场线表示出来，为我们研究电场带来了方便。 　　师：在电学中经常用到这样的一种特殊电场，它的场强大小和方向处处相同，这样的电场，叫匀强电场 　　5．匀强电场 　　请同学们想想：匀强电场的电场线应该是怎样分布的？并把它画出来。 　　（电场线的密疏表示大小，场强大小处处相同，即电场线的密疏