电场线

按照学校要求，高中各科老师都需要用到教案，教案对于我们教师的教学非常重要，每一位老师都要慎重考虑教案的设计，好的高中教案都有哪些内容？下面是小编特地为大家整理的“电场线”。

教学目标

知识目标

1、知道什么视，知道用可以形象地表示电场的方向和强弱；

2、知道一个点电荷、两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的的分布；

3、知道什么视匀强电场，以及匀强电场的的分布；

4、知道两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，他们之间的电场（除边缘附近外）是匀强电场．

教学建议

教材分析

的要点：

1、是假想的：

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，但是实验没有正是的真是存在，是假想的．

2、不是闭合曲线：

在静电场中，起始于正电荷，终止于负电荷，不形成闭合曲线．

3、的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致．

4、的疏密与电场强弱的关系：的疏密程度与场强大小有关，密处电场强，疏处电场弱．

5、在空间不相交．

注意：在最后归纳相互表达的意义，特别要强调上每一点的切线方向，就是该电的场强方向，强调的疏密与场强大小的关系．

重点难点

1、重点是的定义，以及的分布

2、难点是的特点和匀强的特征

关于讲解的教法建议

是为形象描述电场中电场强度分布情况而假想的线，是法拉第首先提出的．

讲述时，一定要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，和等量、异种点电荷、等量同种点电荷产生电场的，以及匀强电场的．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．

教学设计示例

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求：

（1）掌握用表示电场强度的方法；

（2）掌握常见电场的画法；

（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．

三、主要教学过程

（一）复习提问

1、电场强度的定义及其物理意义是什么？

2、电场强度的决定因素是什么？

3、及有什么联系与区别？

4、简述电场强度的叠加原理．

（二）引入新课

电场看不见，摸不着，想个什么样的方法来形象地描述它呢？

在初中，同学们学过磁场，磁场也看不见摸不着；当时用什么方法来形象地描述它呢？用磁感线．

磁感线是真实存在的呢？不存在，是假想的．用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向．

磁感线在条形磁体外部由N极指向S极，内部由S极指向N

极，是闭合曲线，且外部稀疏内部稠密．磁感线有走向，磁感线上

某点切线方向为该点磁场方向，也是该点所放小磁针的N极指向，

即N极受力方向．磁感线不相交（如图1所示）．

形象直观地描述磁场用磁感线，形象直观地描述电场呢？

（三）教学过程设计

1、概念引入

英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，使这些线上

每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小．这些线称为电

场线．

2、几种常见电场的匀强电场

（1）点电荷电场的

如图2（a）所示，在A点放正电荷Q，研究该电场的．为此在Q的周围B点放上＋1C的点电荷q，它受到的电场力方向在A与B连线上，并且由A指向B，再在A与B连线上取任一点C，放＋1C点电荷q，它受的电场力方向仍在连线上，方向由A向C，由于在B与C的切线共线，所以射线AC为一条．同理，由A点出发的所有射线都可以是，但考虑到对的另一要求，它的疏密应表示E的大小，再考虑到空间对称，所以每对相邻间的夹角应该相同，所以应是图2（b）所示的样子．

对负电荷Q的，只需将正点电荷Q的反向即可．如图2（c）所示．

（2）等量异号点电荷的

如图3（a）所示，在A点与B点分别放上点电荷＋Q与－Q，并研究它们的的形状．

首先研究直线AB上的情况，在A与B之间的连线的任一点放上＋1C的点电荷q，q受到两个电荷同时作用，而合力方向在A与B的连线上，由此可知，线段AB是一条，方向由A指向B，再将q放于B点右侧直线上的任一点，发现q受的合力方向也在AB连线上，并指向B，所以终止于B点的这条射线也是一条，方向指向B．再将q放于A点左侧直线上的任一点，发现q受的合力方向也在AB直线上，方向由A向外，所以从A点出发的，方向背向A点的这条射线也是一条．A与B连线上的情况如图3（a）所示．

再研究线段AB的垂直平分线上的情况．为此在其上任一点放上＋1C的点电荷q，它受到的两个点电荷的作用力等大，而合力都垂直，如图3（b）所示．所以通过的所有都应与垂直．

再在直线的两侧取D与，使它们对直线成轴对称．将＋1C的点电荷q放于D点，它所受的合力指向斜上方；将q放于点，它受的合力指向斜下方．可以看出，从A点出发，经过D、回到B的一条曲线是一条，如图3（c）所示．同理，在直线AB的上边与下边可以画出许多这样的，但考虑到的疏密应对应场强的弱强的要求，只能画成图3（d）所示的形状．

最后应指出，并不只存在于纸面上，而是分布于整个立体空间．要想研究空间某

一点的场强情况，只需将纸平面以AB线为轴转动到该点即可．

（3）等量同号点电荷电场的

用上述的方法也可以得到等量同号点电荷的，如图4所示．分析方法略去．

（4）均匀带电的无限大平面电场的

图5（a）所示为均匀带正电的无限大平面，在平面上任一点A放＋1C点电荷q，它所受电场力方向如何？由于空间对称，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、向下的直线，都可能是，但考虑到的疏密应该表示场强的强弱，又考虑到空间对称，因而各处的疏密相同，所以只能画成图5（b）的形状，即是疏密均匀的平行线．

对于无限大均匀带负电的平面，形状图5（c）所示．仍是疏密均匀的平行线，只是指向平面．

这说明在无限大均匀带电平面的两侧场强大小、方向

相同．这种电场称为匀强电场．

（5）带有等量异号电荷的无限大平行金属板的电场的

如图6（a）所示，带有等量异号电荷的两个无限大平

面平行放置，由于对称，每个平面上电荷的分布是均匀的．

由场的叠加原理可知，每个带电平面都在它的周围独立地

产生电场，而总的电场应为两个分电场的矢量合．图6（b）画出了每个带电平面的，实线代表正电荷的，虚线代表负电荷的．由于它们都是匀强电场，各分场场强大小处处相等，只是方向有差别．在两板之间两场方向相同，叠加后场强增大；在两板外侧，两场方向相反，互相抵消，场强为0，整个电场的形状如图6（c）所示．

3、的演示

（l）点电荷的演示

如图7（a）所示将验电羽与感应起电机的一个放电杆接通，摇动电机，验电羽上丝线会按场强方向排列，因而显示出．可以看出，形状与图2（b）相似．

（2）演示等量异号点电荷

放好两个验电羽，如图7（b）所示，再用导线将它们分别与起电机的两个导电杆相连，摇动电机，丝线排列在电场方向上，形成类似图3（d）的形状．

（3）演示等量同号点电荷

如图7（b）所示，再用导线将同一个导电杆与两个验电羽相连，摇动起电机，丝线排成形成类似图4的形状．

（4）演示带有等量异性电荷平行金属板的

如图7（c）所示用导线将两板分别与起电机的两个放电杆连接，并摇动起电机，丝线就排列在方向上．可以观察到，在两板的中央部分，是平行的，其余边缘部分不平行，如图8所示．这是因为平行金属板并非无限大所致，且非正对面上的丝线不动，原因是外侧．

4、总结的性质

（l）是假想的，不是真实的．

（2）起于正电荷止于负电荷，不闭合．

对于单个点电荷，正电荷假想无穷远处有负电荷，终止于那里；负电荷同理．

（3）的疏密表示电场的强弱．

（4）不能相交．

因为在电场中的任一点处只有一个电场强度，方向唯一，如相交则该处出现两个场强方

向，所以不能相交．

（5）电场统不能相切．

原因：疏密表示强弱，如相切则在切点密度无穷大，这种情况不可能，所

以不会相切．

（四）作业

分别画出正点电荷，负点电荷，等量异性电荷，等量同性电荷，无限大均匀带电平面，带有等量异性电荷的无限大平行平面的．

四、说明

1、注意强调我们画的是几种典型电场的平面分布图，实际上是空间立体分布的．

2、强调一定要记住几种典型电场的空间分布．

3、上茶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．不一定是检验电荷的运动轨迹．

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电场【荐】

教学目标

知识目标

1、知道什么是电场；

2、理解电场强度的概念，掌握电场强度点的定义式、单位和电场强度方向的规定；

能力目标

能够认识电场的物质性，理解物理学上利用比值来定义物理量的方法；

情感目标

电场，虽然看不到、摸不到，但是它实际存在的，可以根据它表现出来的性质研究、认识．这是物理学中常用的研究方法，学习它同时帮助建立科学的方法论．

教学建议

重点难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．

2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，是本节难点．初学者要注意不要将电场强度和电场力混淆．

关于电场强度定义的教材分析

电场强度虽然由检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值来定义的物理量，但与检验电荷无关，场强与检验电荷所受到的电场力不存在正比关系，与检验电荷的电荷量之间不存在反比关系．也就是说电场中某点的电场强度与放在该点的检验电荷大小、电荷的正负、以及该点是否存在检验电荷无关，电场强度与产生电场的源电荷有关，与这点在电场中的位置有关．

关于讲解电场概念的教法建议

在讲解电场概念时，要注意强调电场的物质性，也就是说电荷之间的相互作用是通过电场这一媒介完成的，由于电场是看不见、摸不到的，但是却客观存在，讲解时可以对比重力场进行讲解，也可以联系现代科技，例如卫星信号的传送是通过电磁场这一媒介完成的。

关于电场强度讲解的教法建议

电场强度是电学知识中最基本的概念之一．它是描述电场的力的属性的物理量，电场强度的学习是本章知识的难点内容．

电场强度是描述电场属性的重要物理量，是教学的重点，教材中以一个点电荷产生的电场来讲解讨论的，同一个检验电荷在电场中的不同位置受到的电场力的大小不同，而电场强度的表述是用检验电荷在电场不同位置所受到的电场力的大小与检验电荷的电荷量的比值来定义的．也说明电场中不同位置上电场对电荷的作用不同．在教学中可以说明：在电场中的同一点上，改变检验电荷的电量，检验电荷所受到的作用力的大小也成比例的变化，检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值是一恒量由此引出电场强度的概念．

注意电场强度与电场力的区别与联系

项目

电场强度E

电场力F

区别

物理意义

反应电场本身的力的性质．

指电荷在电场中所受的力．

决定因素

在电场中某一点，E是一个恒量．用E=F/q来量度，它决定于电场本身，而与检验电荷的存在与否无关．

力的大小决定于放在电场力的电荷的电量q，以及电场中这一点的电场强度E的大小，即F＝qE．

矢量的方向

场强方向与正电荷放在电场里所受电场力的方向相同．

正电荷受电场力方向与场强的方向相同，负电荷受电场力方向与场强方向相反．

单位

牛/库或者伏/米

牛

联系

F=Eq

电场电场强度

一、教学目标

1、了解电场的概念．

2、理解电场强度的概念．

3、掌握电场强度的计算方法．

二、重点、难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．

2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点．初学者容易把电场强度跟电场力混同起来．

三、主要教学过程

1、复习库仑定律

在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律．

2、新课引入

任何力的作用都离木开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质，作用的；地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场．

3、教学过程设计

（1）电场

a、电荷周围存在一种特殊物质

提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？

答：物质形式

例如可见光波长由，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在．不能以人类感官为标准判定存在与否．场客观存在的证明是它有力、能的特性．例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量．电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量．

b、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力．

c、静电场：静止电荷的电场．

场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例．

如图1所示，在＋Q电场中A点分别放入电荷、、则它们分别受电场力为：

看看上式，我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变．

若换到B点，则

从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点，值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强．

（2）电场强度

a、定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强．

b、定义式：

F——电场力国际单位：牛（N）

q——电量国际单位：库（C）

E——电场强度国际单位：牛／库（N／C）

c、物理意义；

电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力．

d、电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向．电场中同一点，＋q、－q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以＋q的受力方向为正．

例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向．

正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离＋Q；负点电荷电场中某点电场强度方向

沿连线指向－Q．

e、单位：牛／库N／C

借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场．

（3）一个点电荷电场的场强

a、真空中：（与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关）

b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）

（4）两个点电荷产生的电场的叠加原理

如图3所示，在正点电荷与负点电荷产生的电场中有一点A，求A点的电场强度，由电场强度的定义可知，在数值上为＋1C点电荷在A点所受的电场力．今在A点放C，q将同时受到和的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为与单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理．

用电场强度的叠加原理可以求得任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管

其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场

强．可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因

素决定，而与检验电荷无关．

（5）比较：和

a、是场强的定义式，适用于任何电场．

b、是点电荷电场中场强的计算式．

（6）电场强度小结

a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关．对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的．

b、场强

（7）例题

例1场电荷C，是正点电荷；检验电荷C，是负电荷，它们相距m而静止且都在真空中，如图4所示．求：

（1）q受的电场力．

（2）q所在的B点的场强．

（3）只将q换为C的正点电荷，再求受力及B点的场强．

（4）将受力电荷拿去后再求B点场强．

解（1）库仑定律：N方向在A与B的连线上，且指向A．

（2）由电场强度的定义：所以N／C方向由A指向B．

（3）由库仑定律：N方向由A指向B．N／C方向由A指向B．

（4）因E与q无关，自然也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变．

例2如图5（a）所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：

（1）连线中点A的场强；

（2）求场强为0的点位置．

解（l）在A点放C，它受力情况如图5（c）所示，F为q对的作用力，9F为

9q对的作用力，而合力为8F方向指向q，所以

（2）先分析的点可能的位置范围，因在该点放＋1C时，它受力为零，所以q与9q对＋1C作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定的点在q与9q的连线上，当＋1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以的点一定在两点电荷中间的连线上．

令的点O距q为，如图（b）所示，＋1C电荷在O点受力为零，所以有

（无意义，舍去）

答：（1）方向指向q．

（2）的点在q与9q之间，距q为r／4．

四、说明

1、对于电场强度概念的理解注意：

（1）定义电场强度

无论放正、负检验电荷，E的方向定义为＋q受力方向，类似于电流方向定义为正电荷移动方向，无论是谁移动形成电流．

（2）电场强度为自身性质，与检验电荷无关．

2、我们研究的电荷均处于真空中，如处于空气中也可近似认为是在真空中．

电场【精】

教学目标

知识目标

1、知道什么是电场；

2、理解电场强度的概念，掌握电场强度点的定义式、单位和电场强度方向的规定；

能力目标

能够认识电场的物质性，理解物理学上利用比值来定义物理量的方法；

情感目标

电场，虽然看不到、摸不到，但是它实际存在的，可以根据它表现出来的性质研究、认识．这是物理学中常用的研究方法，学习它同时帮助建立科学的方法论．

教学建议

重点难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．

2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，是本节难点．初学者要注意不要将电场强度和电场力混淆．

关于电场强度定义的教材分析

电场强度虽然由检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值来定义的物理量，但与检验电荷无关，场强与检验电荷所受到的电场力不存在正比关系，与检验电荷的电荷量之间不存在反比关系．也就是说电场中某点的电场强度与放在该点的检验电荷大小、电荷的正负、以及该点是否存在检验电荷无关，电场强度与产生电场的源电荷有关，与这点在电场中的位置有关．

关于讲解电场概念的教法建议

在讲解电场概念时，要注意强调电场的物质性，也就是说电荷之间的相互作用是通过电场这一媒介完成的，由于电场是看不见、摸不到的，但是却客观存在，讲解时可以对比重力场进行讲解，也可以联系现代科技，例如卫星信号的传送是通过电磁场这一媒介完成的。

关于电场强度讲解的教法建议

电场强度是电学知识中最基本的概念之一．它是描述电场的力的属性的物理量，电场强度的学习是本章知识的难点内容．

电场强度是描述电场属性的重要物理量，是教学的重点，教材中以一个点电荷产生的电场来讲解讨论的，同一个检验电荷在电场中的不同位置受到的电场力的大小不同，而电场强度的表述是用检验电荷在电场不同位置所受到的电场力的大小与检验电荷的电荷量的比值来定义的．也说明电场中不同位置上电场对电荷的作用不同．在教学中可以说明：在电场中的同一点上，改变检验电荷的电量，检验电荷所受到的作用力的大小也成比例的变化，检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值是一恒量由此引出电场强度的概念．

注意电场强度与电场力的区别与联系

项目

电场强度E

电场力F

区别

物理意义

反应电场本身的力的性质．

指电荷在电场中所受的力．

决定因素

在电场中某一点，E是一个恒量．用E=F/q来量度，它决定于电场本身，而与检验电荷的存在与否无关．

力的大小决定于放在电场力的电荷的电量q，以及电场中这一点的电场强度E的大小，即F＝qE．

矢量的方向

场强方向与正电荷放在电场里所受电场力的方向相同．

正电荷受电场力方向与场强的方向相同，负电荷受电场力方向与场强方向相反．

单位

牛/库或者伏/米

牛

联系

F=Eq

电场电场强度

一、教学目标

1、了解电场的概念．

2、理解电场强度的概念．

3、掌握电场强度的计算方法．

二、重点、难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．

2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点．初学者容易把电场强度跟电场力混同起来．

三、主要教学过程

1、复习库仑定律

在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律．

2、新课引入

任何力的作用都离木开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质，作用的；地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场．

3、教学过程设计

（1）电场

a、电荷周围存在一种特殊物质

提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？

答：物质形式

例如可见光波长由，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在．不能以人类感官为标准判定存在与否．场客观存在的证明是它有力、能的特性．例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量．电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量．

b、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力．

c、静电场：静止电荷的电场．

场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例．

如图1所示，在＋Q电场中A点分别放入电荷、、则它们分别受电场力为：

看看上式，我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变．

若换到B点，则

从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点，值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强．

（2）电场强度

a、定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强．

b、定义式：

F——电场力国际单位：牛（N）

q——电量国际单位：库（C）

E——电场强度国际单位：牛／库（N／C）

c、物理意义；

电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力．

d、电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向．电场中同一点，＋q、－q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以＋q的受力方向为正．

例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向．

正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离＋Q；负点电荷电场中某点电场强度方向

沿连线指向－Q．

e、单位：牛／库N／C

借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场．

（3）一个点电荷电场的场强

a、真空中：（与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关）

b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）

（4）两个点电荷产生的电场的叠加原理

如图3所示，在正点电荷与负点电荷产生的电场中有一点A，求A点的电场强度，由电场强度的定义可知，在数值上为＋1C点电荷在A点所受的电场力．今在A点放C，q将同时受到和的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为与单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理．

用电场强度的叠加原理可以求得任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管

其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场

强．可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因

素决定，而与检验电荷无关．

（5）比较：和

a、是场强的定义式，适用于任何电场．

b、是点电荷电场中场强的计算式．

（6）电场强度小结

a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关．对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的．

b、场强

（7）例题

例1场电荷C，是正点电荷；检验电荷C，是负电荷，它们相距m而静止且都在真空中，如图4所示．求：

（1）q受的电场力．

（2）q所在的B点的场强．

（3）只将q换为C的正点电荷，再求受力及B点的场强．

（4）将受力电荷拿去后再求B点场强．

解（1）库仑定律：N方向在A与B的连线上，且指向A．

（2）由电场强度的定义：所以N／C方向由A指向B．

（3）由库仑定律：N方向由A指向B．N／C方向由A指向B．

（4）因E与q无关，自然也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变．

例2如图5（a）所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：

（1）连线中点A的场强；

（2）求场强为0的点位置．

解（l）在A点放C，它受力情况如图5（c）所示，F为q对的作用力，9F为

9q对的作用力，而合力为8F方向指向q，所以

（2）先分析的点可能的位置范围，因在该点放＋1C时，它受力为零，所以q与9q对＋1C作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定的点在q与9q的连线上，当＋1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以的点一定在两点电荷中间的连线上．

令的点O距q为，如图（b）所示，＋1C电荷在O点受力为零，所以有

（无意义，舍去）

答：（1）方向指向q．

（2）的点在q与9q之间，距q为r／4．

四、说明

1、对于电场强度概念的理解注意：

（1）定义电场强度

无论放正、负检验电荷，E的方向定义为＋q受力方向，类似于电流方向定义为正电荷移动方向，无论是谁移动形成电流．

（2）电场强度为自身性质，与检验电荷无关．

2、我们研究的电荷均处于真空中，如处于空气中也可近似认为是在真空中．

化学教案 电场

第二节电场电场强度

一、教学目标

1.了解电场的概念

2.理解电场强度的概念

3.掌握电场强度的计算方法

二、重点、难点分析

1.重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。

2.电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。

三、主要教学过程

1.复习库仑定律

在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。

2.新课引入

任何力的作用都离不开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。

3．教学过程设计

（1）电场

a．电荷周围存在一种特殊物质

提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？

答：物质形式实体（由分子组成）；看的见，摸的着。

场（形式）：看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在。

例如可见光波长由7000~4000，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在。不能以人灯感官为标准判一存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用，用可对物体做功，说明其能量。电场对放入其的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量。

b．电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力。

c.静电场：静止电荷的电场。

场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例。

如图1所示，在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为：

A:F1=F2=;F3=

电场中的导体【荐】

教学目标

知识目标

1、认识静电感应，知道感应起电的原理和感应电荷正、负的判定。

2、知道静电平衡状态；理解静电平衡的特点，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上；

3、知道静电屏蔽现象及其应用。

能力目标

通过观察演示实验及对实验现象的分析，引导学生运用所学知识进行分析推理，培养学生分析推理能力。

情感目标

通过对实验的观察和推理，培养学生科学的研究方法，以及严谨认真的学习态度

教学建议

重点难点分析

一、基本知识点

1、静电感应现象。

1、静电平衡现象：导体中（包括表面）没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡。

2、静电平衡状态的特点：

（1）处于静电平衡的导体，内部的场强处处为零；

（2）处于静电平衡的导体，电荷只分布在导体的外表面上。

3、静电屏蔽现象：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，这样，导体壳就可以保护它所包围的区域，使这个区域不受外部电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。

二、重点难点

1．静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布等，这是本节的重点。

2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因，这是本节的难点，同时也是本章的难点。

教学建议

1、在教学中要明确：我们研究静电平衡状态、导体静电平衡时的特点，是通过理论分析得到的．这就要求在讲解时，首先以电场的基本性质为基础，调动学生的积极性，师生共同活动，使得学生清楚的知道推理过程，以及结论和结论的由来，达到发展学生思维想象能力的目的．

2、在教材中，讲解了一些验证性实验，使分析和推理得出的结论能够通过实验得到验证，巩固学生对理论的理解．教师在实验前可以让学生思考实验的理论基础，另外可以借助媒体再现使学生对实验过程、现象更好的掌握．

3、关于演示实验的建议：

实验前做好实验的准备，如：应用法拉第圆筒演示静电平衡导体，其内部应确定无净余电荷．

在为学生讲解时注意强调实验的目的，不要让学生死记硬背实验的结论，可以通过习题加深对结论的理解．

教学设计示例

一、教学用具

金属网罩（一个），验电器（两个），法拉第圆筒，验电球，起电机．枕形导体（可以分开）、带有绝缘支架的金属球一个，放映机，投影仪，幻灯片．

二、教学过程

主要教学过程

（一）复习提问，引入新课

1、问题1：导体的重要特征是什么，为什么它可以导电？

（对于这个问题，教师可以让学生进行思考）

教师讲解：我们知道电场的重要性质就是对放入其中的电荷有力的作用，这节课我们要学习的就是电场对放入其中的导体的作用．（展示如下图片）

教师继续展示图片，同时讲解导体之所以能够导电是因为导体内部有大量自由电荷（关于该点可以让学生简单回答）

2、问题2：当我们把导体放入电场中，导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用，这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征？引导学生分析．

教师总结：若是金属导体，自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布，从而引起导体的某些新的性质．

二、新课内容：

1、演示实验视频（内容参考视频资料），最好教师演示实验．需要注意的问题可以参考教学建议．

教师总结：

静电感应现象：在沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷，这种现象叫静电感应现象．当外电场撤掉，导体两端电荷又中和，可见静电感应现象中导体上净电荷仍然为零．

教师出示图片并讲解：将不带电的导体置于电场中时，导体那自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布．重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，该电场与外电场叠加，使导体内部的电场减弱，只要内部场强不为零，导体两面的正负电荷便继续增加，导体的内部电场就会继续削弱，直至导体内部的合场强都等于零的时候为止，这时导体内自由电子不再发生定向移动．

导体中（包括表面）没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡状态．

教师总结：

①静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态．

②特征：导体内部处处场强为零．在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点．

2、教师强调：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零．而且处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体外表面上．这是为什么呢？为了验证这一点，可采用反证法，若导体内部有净电荷，电荷周围有电场，那么导体内部电场强度将不为零，电荷将发生定向移动．

演示实验2：演示多媒体课件“法拉第圆筒实验”，如图所示（条件允许，教师可以课堂现场演示）．

3、用静电平衡现象的特征解释静电屏蔽：

（1）演示视频资料：静电屏蔽

（2）出示法拉第笼的图片

（3）演示静电屏蔽的课件（以上媒体资料参考“多媒体资料”）

请学生思考，自己看书，并思考为甚么躲在笼子里的人没有被强大的电流击伤？

4、教师总结并强调．

共同讨论书上101页的“思考与讨论”

5、布置课后作业

物理教案 带电粒子在电场中的运动【荐】

带电粒子在电场中的运动

一、教学目标

1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力，带电粒子做匀变速运动。

2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动。

3．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。

二、重点分析

初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动，沿电场方向（或反向）做初速度为零的匀加速直线运动，垂直于电场方向为匀速直线运动。

三、主要教学过程

1．带电粒子在磁场中的运动情况

①若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F=0时，粒子将保

持静止状态或匀速直线运动状态。

例带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电？

分析带电粒子处于静止状态，∑F=0，mg=Eq，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。

②若∑F≠0且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。（变速直线运动）

打入正电荷，将做匀加速直线运动。

打入负电荷，将做匀减速直线运动。

③若∑F≠0，且与初速度方向有夹角（不等于0°，180°），带电粒子将做曲线运动。

mg＞Eq，合外力竖直向下v0与∑F夹角不等于0°或180°，带电粒子做匀变速曲线运动。在第三种情况中重点分析类平抛运动。

2．若不计重力，初速度v0⊥E，带电粒子将在电场中做类平抛运动。

复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。物体的实际运动为这两种运动的合运动。

与此相似，不计mg，v0⊥E时，带电粒子在磁场中将做类平抛运动。

板间距为d，板长为l，初速度v0，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为+q。

①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，x=v0t；在沿电

若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？

②

③

注：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况。如果带电粒子没有从电场中穿出，此时v0t不再等于板长l，应根据情况进行分析。

设粒子带正电，以v0进入电压为U1的电场，将做匀加速直线运动，穿过电场时速度增大，动能增大，所以该电场称为加速电场。

进入电压为U2的电场后，粒子将发生偏转，设电场称为偏转电场。

例1质量为m的带电粒子，以初速度v0进入电场后沿直线运动到上极板。

（1）物体做的是什么运动？

（2）电场力做功多少？

（3）带电体的电性？

例2如图，一平行板电容器板长l=4cm，板间距离为d=3cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角α=37°，若两板间所加电压U=100V，一带电量q=3×10-10C的负电荷以v0=0.5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板右边缘水平飞出，则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？带电粒子质量为多少？

例3一质量为m，带电量为+q的小球从距地面高h处以一定的初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为l处，有一根管口比小球直径略大的

管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场。如图：

求：（1）小球的初速度v；

（2）电场强度E的大小；

（3）小球落地时的动能。

带电粒子在匀强电场中的运动

教学目标

知识目标

1、理解规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动．

2、知道示波管的构造和原理．

能力目标

1、渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科学的研究方法．

2、提高学生的分析推理能力．

情感目标

通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质．

教学建议

本节内容是电场一章中非常重要的知识点，里面涉及到电学与力学知识的综合运用，因此教师在讲解时，一是注意对力学知识的有效复习，以便于知识的迁移，另外，由于带电粒子在电场中的运动公式比较复杂，所以教学中需要注意使学生掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆．

在讲解时要渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法、突出主要因素、忽略次要因素（忽略带电粒子的重力）的科学的研究方法．

关于示波管的讲解，教材中介绍的非常详细，教师需要重点强调其工作原理，让学生理解加速和偏转问题——带电粒子在电场中加速偏转的实际应用．

教学设计示例

第九节

1、带电粒子的加速

教师讲解：这节课我们研究，关于运动，在前面的学习中我们已经研究过了：物体在力的作用下，运动状态发生了改变，同样，对于电场中的带电粒子而言，受到电场力的作用，那么它的运动情况又是怎样的呢？带电粒子在电场中运动的过程中，电场力做的功大小为，带电粒子到达极板时动能，根据动能定理，，这个公式是利用能量关系得到的，不仅使用于匀强电场，而且适用于任何其它电场．

分析课本113页的例题1．

2、带电粒子的偏转

根据能量的关系，我们可以得到带电粒子在任何电场中的运动的初末状态，下面，我们针对匀强电场具体研究一下带电粒子在电场中的运动情况．

（教师出示图片）为了方便研究，我们选用匀强电场：平行两个带电极板之间的电场就是匀强电场．

①若带电粒子在电场中所受合力为零时，即时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态．

带电粒子处于静止状态，，，所受重力竖直向下，场强方向竖直向下，带电体带负电，所以所受电场力竖直向上．

②若且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动．（变速直线运动）

A、打入正电荷，将做匀加速直线运动．

B、打入负电荷，由于重力极小，可以忽略，电荷只受到电场力作用，将做匀减速直线运动．

③若，且与初速度方向有夹角，带电粒子将做曲线运动．，合外力竖直向下，带电粒子做匀变速曲线运动．（如下图所示）

注意：若不计重力，初速度，带电粒子将在电场中做类平抛运动．

复习：物体在只受重力的作用下，以一定水平速度抛出，物体的实际运动为这两种运动的合运动．水平方向上不受力作用，做匀速直线运动，竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动．

水平方向：

竖直方向：

与此相似，当忽略带电粒子的重力时，且，带电粒子在电场中将做类平抛运动．与平抛运动区别的只是在沿着电场方向上，带电粒子做加速度为的匀变速直线运动．

例题讲解：已知，平行两个电极板间距为d，板长为l，初速度，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为＋q．分析带电粒子的运动情况：

①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，；在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，，称为侧移．若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？

②射出时的末速度与初速度的夹角称为偏向角．

③反向延长线与延长线的交点在处．

证明：

．

注意：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时不再等于板长l，应根据情况进行分析．

得到了带电粒子在匀强电场中的基本运动情况，下面，我们看看其实际的应用示例．

3、示波管的原理：

学生首先自己研究，对照例题，自学完成，教师可以通过放映有关示波器的视频资料加深学生对本节内容的理解．

4、教师总结：

教师讲解：本节内容是关于情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力，同时注意：为了方便问题的研究，对于微观粒子的电荷，因为重力非常小，我们可以忽略不计．对于示波管，实际就是带电粒子在电场中的加速偏转问题的实际应用．

5、布置课后作业

线的垂直平分线

教学内容：

教学目的：

1、使学生理解的性质定理及逆定理，掌握这两个定理的关系并会用这两个定理解决有关几何问题。

2、了解线段垂直平分线的轨迹问题。

3、结合教学内容培养学生的动作思维、形象思维和抽象思维能力。

教学重点：

性质定理及逆定理的引入证明及运用。

教学难点：

性质定理及逆定理的关系。

教学关键：

1、垂直平分线上所有的点和线段两端点的距离相等。

2、到线段两端点的距离相等的所有点都在这条上。

教具：投影仪及投影胶片。

教学过程：

一、提问

1、角平分线的性质定理及逆定理是什么？

2、怎样做一条？

二、新课

1、请同学们在课堂练习本上做线段AB的垂直平分线EF（请一名同学在黑板上做）。

2、在EF上任取一点P，连结PA、PB量出PA=？，PB=？引导学生观察这两个值有什么关系？

通过学生的观察、分析得出结果PA=PB，再取一点P＇试一试仍然有P＇A=P＇B，引导学生猜想EF上的所有点和点A、点B的距离都相等，再请同学把这一结论叙述成命题（用幻灯展示）。

定理：上的点和这条线段的两个端点的距离相等。

这个命题，是我们通过作图、观察、猜想得到的，还得在理论上加以证明是真命题才能做为定理。

已知：如图，直线EF⊥AB，垂足为C，且AC=CB，点P在EF上

求证：PA=PB

如何证明PA=PB学生分析得出只要证RTΔPCA≌RTΔPCB

证明：∵PC⊥AB（已知）

∴∠PCA=∠PCB（垂直的定义）

在ΔPCA和ΔPCB中

∴ΔPCA≌ΔPCB（SAS）

即：PA=PB（全等三角形的对应边相等）。

反过来，如果PA=PB，P1A=P1B，点P，P1在什么线上？

过P，P1做直线EF交AB于C，可证明ΔPAP1≌PBP1（SSS）

∴EF是等腰三角型ΔPAB的顶角平分线

∴EF是AB的垂直平分线（等腰三角形三线合一性质）

∴P，P1在AB的垂直平分线上，于是得出上述定理的逆定理（启发学生叙述）（用幻灯展示）。

逆定理：和一条线段两个端点距离相等的点，在这条上。

根据上述定理和逆定理可以知道：直线MN可以看作和两点A、B的距离相等的所有点的集合。

可以看作是和线段两个端点距离相等的所有点的集合。

三、举例（用幻灯展示）

例：已知，如图ΔABC中，边AB，BC的垂直平分线相交于点P，求证：PA=PB=PC。

证明：∵点P在线段AB的垂直平分线上

∴PA=PB

同理PB=PC

∴PA=PB=PC

由例题PA=PC知点P在AC的垂直平分线上，所以三角形三边的垂直平分线交于一点P，这点到三个顶点的距离相等。

四、小结

正确的运用这两个定理的关键是区别它们的条件与结论，加强证明前的分析，找出证明的途径。定理的作用是可证明两条线段相等或点在上。

五、练习与作业

练习：第87页1、2

作业：第95页2、3、4

《教案设计说明》

的性质定理及逆定理，都是几何中的重要定理，也是一条重要轨迹。在几何证明、计算、作图中都有重要应用。我讲授这节课是线段垂直平分线的第一节课，主要完成定理的引出、证明和初步的运用。

在设计教案时，我结合教材内容，对如何导入新课，引出定理以及证明进行了探索。在导入新课这一环节上我先让学生做一条线段AB的垂直平分线EF，在EF上取一点P，让学生量出PA、PB的长度，引导学生观察、讨论每个人量得的这两个长度之间有什么关系：得到什么结论？学生回答：PA=PB。然后再让学生取一点试一试，这两个长度也相等，由此引导学生猜想到线段垂直平分线的性质定理。在这一过程中让学生主动积极的参与到教学中来，使学生通过作图、观察、量一量再得出结论。从而把知识的形成过程转化为学生亲自参与、发现、探索的过程。在教学时，引导学生分析性质定理的题设与结论，画图写出已知、求证，通过分析由学生得出证明性质定理的方法，这个过程既是探索过程也是调动学生动脑思考的过程，只有学生动脑思考了，才能真正理解线段垂直平分线的性质定理，以及证明方法。在此基础上再提出如果有两点到线段的两端点的距离相等，这样的点应在什么样的直线上？由条件得出这样的点在上，从而引出性质定理的逆定理，由上述两个定理使学生再进一步知道可以看作是到线段两端点距离的所有点的集合。这样可以帮助学生认识理论来源于实践又服务于实践的道理，也能提高他们学习的积极性，加深对所学知识的理解。在讲解例题时引导学生用所学的线段垂直平分线的性质定理以及逆定理来证，避免用三角形全等来证。最后总结点P是三角形三边垂直平分线的交点，这个点到三个顶点的距离相等。为了使学生当堂掌握两个定理的灵活运用，让学生做87页的两个练习，以达到巩固知识的目的。

带电粒子在匀强电场中的运动 万能通用篇

教学目标

知识目标

1、理解规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动．

2、知道示波管的构造和原理．

能力目标

1、渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科学的研究方法．

2、提高学生的分析推理能力．

情感目标

通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质．

教学建议

本节内容是电场一章中非常重要的知识点，里面涉及到电学与力学知识的综合运用，因此教师在讲解时，一是注意对力学知识的有效复习，以便于知识的迁移，另外，由于带电粒子在电场中的运动公式比较复杂，所以教学中需要注意使学生掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆．

在讲解时要渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法、突出主要因素、忽略次要因素（忽略带电粒子的重力）的科学的研究方法．

关于示波管的讲解，教材中介绍的非常详细，教师需要重点强调其工作原理，让学生理解加速和偏转问题——带电粒子在电场中加速偏转的实际应用．

教学设计示例

第九节

1、带电粒子的加速

教师讲解：这节课我们研究，关于运动，在前面的学习中我们已经研究过了：物体在力的作用下，运动状态发生了改变，同样，对于电场中的带电粒子而言，受到电场力的作用，那么它的运动情况又是怎样的呢？带电粒子在电场中运动的过程中，电场力做的功大小为，带电粒子到达极板时动能，根据动能定理，，这个公式是利用能量关系得到的，不仅使用于匀强电场，而且适用于任何其它电场．

分析课本113页的例题1．

2、带电粒子的偏转

根据能量的关系，我们可以得到带电粒子在任何电场中的运动的初末状态，下面，我们针对匀强电场具体研究一下带电粒子在电场中的运动情况．

（教师出示图片）为了方便研究，我们选用匀强电场：平行两个带电极板之间的电场就是匀强电场．

①若带电粒子在电场中所受合力为零时，即时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态．

带电粒子处于静止状态，，，所受重力竖直向下，场强方向竖直向下，带电体带负电，所以所受电场力竖直向上．

②若且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动．（变速直线运动）

A、打入正电荷，将做匀加速直线运动．

B、打入负电荷，由于重力极小，可以忽略，电荷只受到电场力作用，将做匀减速直线运动．

③若，且与初速度方向有夹角，带电粒子将做曲线运动．，合外力竖直向下，带电粒子做匀变速曲线运动．（如下图所示）

注意：若不计重力，初速度，带电粒子将在电场中做类平抛运动．

复习：物体在只受重力的作用下，以一定水平速度抛出，物体的实际运动为这两种运动的合运动．水平方向上不受力作用，做匀速直线运动，竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动．

水平方向：

竖直方向：

与此相似，当忽略带电粒子的重力时，且，带电粒子在电场中将做类平抛运动．与平抛运动区别的只是在沿着电场方向上，带电粒子做加速度为的匀变速直线运动．

例题讲解：已知，平行两个电极板间距为d，板长为l，初速度，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为＋q．分析带电粒子的运动情况：

①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，；在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，，称为侧移．若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？

②射出时的末速度与初速度的夹角称为偏向角．

③反向延长线与延长线的交点在处．

证明：

．

注意：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况．如果带电粒子没有从电场中穿出，此时不再等于板长l，应根据情况进行分析．

得到了带电粒子在匀强电场中的基本运动情况，下面，我们看看其实际的应用示例．

3、示波管的原理：

学生首先自己研究，对照例题，自学完成，教师可以通过放映有关示波器的视频资料加深学生对本节内容的理解．

4、教师总结：

教师讲解：本节内容是关于情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力，同时注意：为了方便问题的研究，对于微观粒子的电荷，因为重力非常小，我们可以忽略不计．对于示波管，实际就是带电粒子在电场中的加速偏转问题的实际应用．

5、布置课后作业

关于高中教案磁场磁感线的高中教案推荐

（一）教学目的

1．知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性；

2．知道磁感线可用来形象地表示磁场及其方向。

（二）教具

条形磁体，蹄形磁体，小磁针，玻璃板，铁屑。

（三）教学过程

1．复习提问，引入新课

复习提问：什么是力？（力是物体对物体的作用）

当两磁极相互靠近时，其相互作用是怎样的？

（同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引）

进一步提问引入新课：

两磁极相互靠近并未接触时，它们是怎样发生作用的呢？放在磁体附近的大头针并未接触磁体却能被磁体所吸引，磁体又是怎样作用于大头针的？这节课我们就来研究探索这类问题。

2．进行新课

(1)引导学生通过实验认识磁场的存在

请同学们将小磁针、条形磁体摆放在桌子上，然后进行下列实验：

学生实验：首先在桌上放一圈小磁针，观察小磁针的指向；然后将条形磁体放到小磁针中间，观察小磁针的指向有什么变化；再拿开磁体，观察小磁针的指向。

提问：同学们刚才观察到什么现象？

（当条形磁体放到小磁针中间时，小磁针的指向都发生了偏转，不再指南北了，拿开磁体，小磁针又恢复了原来的指向）

教师进一步提问：当条形磁体放到小磁针中间时，磁体周围的小磁针都发生了偏转，说明小磁针都受到了磁力作用，这个力是磁体直接作用于小磁针的吗？为什么？

（不是。因为小磁针没有直接接触磁体）

教师指出：由上述现象我们可以推断出磁体周围的空间一定存在着一种物质，磁体是通过这种物质对小磁针发生了磁力的作用，使它发生了偏转。科学家把这种物质叫做磁场。板书：

一、实验表明：磁体周围的空间存在着磁场。

讲述：同学们也许会问：我们并没有看见磁场周围的磁场啊？看不见、摸不着的东西，我们可以根据它所表现出来的性质来研究它、认识它，这正是科学的力量所在，也是我们应该学习和掌握的科学研究方法。

紧接着提问：空气看不见、摸不着，我们可以根据什么来认识它？

（根据空气流动形成的风所产生的作用来认识它）

电流看不见、摸不着，我们可以根据什么来认识它？

（根据电流所产生的效应来认识它）

教师指出：同样，磁场看不见、摸不着，我们可以根据它所表现出来的性质来认识它。

提问：磁场的基本性质是什么呢？

引导学生分析：从上面的实验可以看出，把小磁针放入磁体周围的磁场中时，要受到磁场的磁力作用；当两个磁极靠近时，它们之间的相互排斥或相互吸引也是磁场作用的结果。由此我们可以得出下列结论：

板书：二、磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用都是通过磁场发生的。

(2)研究磁场的方向

提问：我们知道，力是有方向的。既然磁场对放入其中的磁体都产生磁力的作用，那么磁场有没有方向呢？它的方向又是怎样的呢？

让学生再观察一次前面的实验，提问：

小磁针在磁场中是保持一定方向，还是上下、左右摆动，没有一定方向？这说明什么？（保持一定的方向，说明磁场是有方向的。）

教师讲解并板书：三、在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

(3)通过实验研究磁感线

提问：磁场看不见、摸不着，有没有办法把磁场及其方向更形象、更直观地显示出来呢？讲述：我们知道，小磁针在磁场中要受到磁场的作用，小磁针的北极所指的方向就是该点的磁场方向。那么，我们可以在磁场中放上许许多多的小磁针，它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况和方向。

进一步提问：小磁场在磁场中的分布情况是怎样的呢？下面我们用铁屑代替小磁针来做实验：（铁屑放入磁场中被磁化，每粒铁屑都变成了小磁针）

学生实验：在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑，然后把玻璃板放在条形磁体上，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布有什么变化？换用蹄形磁体再做一次，观察蹄形磁体周围的铁屑分布有什么变化？

提问：同学们观察到了什么现象？

（观察到铁屑在磁场的作用下转动，最后有规则地排列成一条条曲线。）

进一步提问：这个现象对我们直观地显示磁场的分布情况有什么启示呢？师生讨论得出：因为铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况，所以我们可以仿照铁屑的分布情况，在磁体的周围画一些曲线，使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致，这样就可以用这些有方向的曲线来描述磁场的情况。

教师指出：科学家把这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。并且通过研究发现，磁体周围的磁感线的方向都是从磁体北极出来，回到磁体南极的。

板书：四、磁感线：可以用来形象、精确地描述空间磁场的分布情况。磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来，回到磁体南极。

引导学生在黑板上画出条形磁体和蹄形磁体周围的磁感线。

提问：同名磁极、异名磁极间磁感线的分布情况又是怎样的呢？下面我们用同样的办法来研究。

学生实验：在一块玻璃上均匀地撤一些铁屑后，先放在异名磁极上，后放在同名磁极上，观察铁屑的分布情况。

仿照铁屑的分布情况，画出同名磁极、异名磁极间的磁感线。

教师强调：磁体周围的磁感线只是帮助我们描述磁场而假想的一条条曲线。磁场是客观存在的，而磁感线并不存在。

提问：知道一个磁场的磁感线分市情况后，你将怎样根据磁场的方向判断放在其中的小磁针的N、S极所受磁力的方向呢？

教师提出：在磁场中的某点，磁针北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。

引导学生讨论课本中的“想想议议：。

3．小结

提问：本节课我们主要研究了哪两个内容？

学生回答后，教师板书课题：

第二节磁场和磁感线

在这两个内容里我们应该掌握哪些知识呢？

引导学生进行归纳（略）。

（四）说明

这节课的内容很抽象，要在做好实验的基础上，有层次地提出问题，引导学生进行分析、抽象。在教学中要注意培养学生的抽象思维能力。

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