《電場線》教學(xué)設(shè)計
《電場線》教學(xué)設(shè)計
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道電場線的定義及物理意義。
2.從簡單的點電荷入手，通過想象畫出點電荷的電場線，并用實驗顯示電場線的分布情況，熟悉幾種常見電場的電場線分布，培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力，并進(jìn)行科學(xué)研究方法的教育。
3.通過觀察各種電場線，認(rèn)識靜電場的電場線，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
4.知道什么是勻強(qiáng)電場，掌握勻強(qiáng)電場的特點;
【教學(xué)重、難點】
重點：掌握靜電場的電場線的分布。
難點：理解電場線的性質(zhì)。
【教具】
感應(yīng)起電機(jī)、計算機(jī)多媒體設(shè)備、CAI課件等。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)提問 引入新課
通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道，電荷周圍存在著一種“看不見”“摸不著”的特殊物質(zhì)，那就是電場。我們是用什么物理量來描述電場的強(qiáng)弱?
生：電場強(qiáng)度
(Flash顯示)師：比如，在真空中有一正點電荷，電量為+Q。
師：如何把A點的場強(qiáng)形象地表示出來?
生：畫箭頭。
師：畫箭頭，這是常用的表示矢量的方法，即在A點畫上一箭頭，如果電場中還有另一點B，如何同時把B點的場強(qiáng)也表示出來呢?
師：B點的場強(qiáng)比A大，所以畫一個長一點的箭頭來表示。
師：電荷周圍空間都存在場強(qiáng)，如何形象直觀地把整個電場的情況表示出來?
如果仍用這種畫箭頭的方法結(jié)果會怎樣呢?同學(xué)們可以想象一下這種表示方法好不好呢?
比較形象，但是場中布滿箭頭，雜亂而不清晰，而且還只能表示有限個點的'場強(qiáng)。
師：為了改善這種情況我們采用了方便、形象直觀的描述整個電場的一種圖示方法──電場線
二、新課教學(xué)
1.電場線
在電場中畫一些有方向的曲線，使曲線上的每一點的切線方向與該點的場強(qiáng)方向一致，這樣的曲線叫電場線。
電場線的形狀可以用實驗來模擬。把奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，微屑就按照場強(qiáng)的方向排列起來，顯示出電場線的分布情況。應(yīng)該注意這個實驗只是用來模擬電場線的分布情況，電場線不是電場里實際存在的線，而是形象地描述電場的假象的線。
2.點電荷的電場線
師：點電荷周圍的電場特點我們已經(jīng)知道，請同學(xué)們根據(jù)電場線的定義想象一下，點電荷的電場線會是什么形狀?并把你想象的形狀畫出來。
點電荷電場線的形狀呈發(fā)散狀。
其實電荷周圍的空間都存在電場，電場線應(yīng)該是空間立體分布的。同學(xué)們剛才想象的時候是否想到了這一點呢?下面我們來看點電荷電場線的空間立體分布圖。
為了方便，我們平常畫的都是電場線的平面分布圖，也就是它的一個截面圖。
對點電荷的電場線分布情況我們已經(jīng)很清楚的認(rèn)識并理解了，其它幾種常見的電場線的分布情況怎樣?
3.其它幾種常見電場的電場線
(1)等量異種電荷的電場線;(2)等量同種電荷的電場線;(3)點電荷與帶電平板間的電場線。
請同學(xué)們觀察各種電場的電場線，思考電場線有哪些性質(zhì)?
首先觀察電場線的方向。方向是從哪里指向哪里?是從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，或者從正電荷出發(fā)延伸到無窮遠(yuǎn)�；蛘邚臒o窮遠(yuǎn)出發(fā)到負(fù)電荷終止。
這是電場線的一個性質(zhì)。
4.電場線的性質(zhì)
(1)靜電場的電場線總是從正電荷(或者從無窮遠(yuǎn))出發(fā)到負(fù)電荷終止(或者延伸到無窮遠(yuǎn))。
師：電場線可以形象地表示場強(qiáng)方向，還能表示什么?
生：表示大小。
師：是怎樣表示大小的?
(我們知道，離電荷越近的地方，場強(qiáng)越大。從圖中可以看出，離點電荷越近的地方電場線越密，在同一個電場線分布圖上，電場線的疏密還可以大致表示場強(qiáng)的大�。弘妶鼍�越密的地方場強(qiáng)越大，電場線越稀的地方，場強(qiáng)越小)
(2)電場線越密的地方場強(qiáng)越大; 電場線越稀的地方場強(qiáng)越小。
師：觀察常見的幾種電場線的分布，是否發(fā)現(xiàn)有電場線相交?(沒有)。我們能否肯定，電場中任何兩條電場線都一定不會相交。說明理由。
生：可以肯定。
我們可以肯定，電場中任何兩條電場線都不會相交。根據(jù)電場線的定義，電場中某點電場線的切線方向是該點的場強(qiáng)方向，如果兩條電場線相交，則在交點處出現(xiàn)兩個切線方向，即兩個場強(qiáng)方向，這是不可能的。
(3)電場中任何兩條電場線都不會相交
看不見摸不著的抽象的電場用電場線表示出來，為我們研究電場帶來了方便。
師：在電學(xué)中經(jīng)常用到這樣的一種特殊電場，它的場強(qiáng)大小和方向處處相同，這樣的電場，叫勻強(qiáng)電場
5.勻強(qiáng)電場
請同學(xué)們想想：勻強(qiáng)電場的電場線應(yīng)該是怎樣分布的?并把它畫出來。
(電場線的密疏表示大小，場強(qiáng)大小處處相同，即電場線的密疏處處相同。方向處處相同，電場線一定是平行直線)
所以勻強(qiáng)電場的電場線特點：距離相等的平行直線
通常情況下怎樣獲得勻強(qiáng)電場?
相距很近、互相正對的等量異種電荷的兩塊平行金屬板中部區(qū)域的電場就是勻強(qiáng)電場。
總結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電場線的概念，知道電場線是為了方便、形象直觀地描述整個電場而人為的畫出來的一組假想曲線。我們從簡單的點電荷入手，通過想象畫出點電荷的電場線，并用油中的頭發(fā)屑來顯示電場線的分布情況。通過觀察幾種常見電場的電場線分布，歸納出電場線的性質(zhì)。并應(yīng)用電場線的知識來認(rèn)識勻強(qiáng)電場。
鞏固練習(xí)
下面我們來討論這樣一個問題：如圖所示為一條水平向右的電場線，由此能否確定三點的場強(qiáng)方向?(都為水平向右)能否判斷A、B、C三點場強(qiáng)的大小?為什么?
備選問題
1.有同學(xué)認(rèn)為，電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡，這種認(rèn)識對嗎?
不對。電場線是為形象地描述電場而引入的假想曲線。電場線上每一點的切線方向與該點的場強(qiáng)方向是一致的，也是正電荷在該點受力產(chǎn)生加速度的方向。
電荷運動的軌跡是帶電粒子在電場中實際通過的路徑，路徑上每點的切線方向為粒子在該點的速度方向。因此，電場線與運動軌跡是兩回事，不能認(rèn)為電場線就是帶電粒子在電場中的運動軌跡。
注意電場線一般不是帶電粒子運動的軌跡，在特殊情況下，帶電粒子的運動軌跡可以與電場線重合。這些特殊情況是
①電場線是直線;
�、趲щ娏Ｗ映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蚺c電場線方向在同一直線上;
�、蹘щ娏Ｗ又皇茈妶隽ψ饔谩�
2.一帶電粒子僅受電場力作用從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖示中的虛線所示，則( )
A.粒子帶正電
B.粒子加速度逐漸減小
C.粒子的速度不斷減小
【《電場線》教學(xué)設(shè)計】相關(guān)文章：
《畫》教學(xué)設(shè)計01-12
《插秧》教學(xué)設(shè)計02-19
《泉水》教學(xué)設(shè)計02-19
《春曉》教學(xué)設(shè)計02-19
《雨后》教學(xué)設(shè)計02-19
《陽光》教學(xué)設(shè)計02-19
《稱贊》教學(xué)設(shè)計02-19