摘  要：在中学物理教育中，电场和电场线是重要的抽象概念。然而，传统教材中的示意图往往过于简化，缺乏实际物理情境的支撑，这不利于学生对这些概念的理解和思维建构。为解决这一问题，笔者利用ＣＯＭＳＯＬ Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ开发了一系列电场线相关的教学素材，生动展现了孤立带电体及其在复杂外界影响下的电场线分布。这些素材的开发有助于教师利用仿真技术有效地分析和可视化电场概念，同时提供了一系列更贴近真实生活的非理想环境案例，使学生能够深入理解电场，并培养他们的探究精神和创新能力。

关键词：ＣOMSOL仿真；电场线；等势线

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2024）6-0083-4

电场线作为高中物理教学的关键内容，能够直观地揭示电场的方向和强度，是学生理解电场特性的重要工具。此外，电场线的知识为学生进一步探索电场能量性质奠定了基础。现行人教版高中物理教材虽然提供了孤立点电荷、等量电荷以及平行板电容器等电场线分布示意图，但这些示例有限且简化，不足以全面深化学生对电场的认识，也不利于创新能力的培养。因此，开发更多教学素材以增强学生对电场概念的理解变得尤为迫切。

鉴于电场线的抽象性和不可触摸性，软件仿真是构建电场线教学素材的关键技术。目前，市场上存在多种用于模拟电场线的软件，如Ｇｅｏｇｅｂｒａ［１］、ＮＯＢＯＯＫ［２］、ＰｈＥＴ交互仿真平台［３］、ＭATLAB［４］和Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ［５］等。这些软件能够以几何方法绘制电场线，但多数仅限于简单示意图的展示，难以仿真不同表面电荷密度下、不同介电质中的电场线和等势线或等势面，无法与真实物理情形关联起来。……