《电磁学》教学大纲.docx

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1、电疑学课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：物理学本科专业课程代码：16E 00313学时分配：72学时赋予学分：4学分先修课程：高等数学，力学、热学后续课程：电动力学二、课程性质与任务电磁学已渗透到物理学的各个领域，成为研究物质过程必不可少的基础，是物理学专、业 必修的一门重要的专业基础课程。本课程系统阐述电磁现象的基本概念、基本规律；通过学 习，使学生全面系统地掌握电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律，深刻理解电磁现象 的实质及其内在联系。三、教学目的与要求通过本课程的学习，要求学生了解电磁学理论框架的构成，初步熟悉分析研究场这种连 续物质形态的基本方法，掌握并能灵活运用电磁学中的基本

2、概念、基本规律，对电磁学在生 产实践中和现代科技中的一些应用有所了解。培养学生提出问题的兴趣与能力，并为进一步 学习后续课程打下良好基础。四 教学内容与安排绪论（1学时）教学内容：1、电磁作用力2、电磁学开展简史3、学习电磁学的意义与方法4、内容分类教学要求：1、使学生认识到电磁作用是物质的基本作用之一，它对于认识物质运动的规律至为重要。2、概述电磁理论的开展建立过程及动向，并引导归纳出自然科学在开展建立过程中所遵循 的某些认识规律。3、使学生明确学习电磁学课程的重要作用及意义，并初步激发起学生对本学科的学习 兴趣。4、介绍课程内容框架，使学生建立起初步的“整体印象”，并引导学生遵循正确的方法

3、学 习本课程。第一章静电场（14课时）教学内容：1、静电的基本现象和基本规律2、电场与电场强度3、高斯定理4、电位及其梯度5、带点体系的静电能教学要求：1、本章重点是电场强度与电位的概念及高斯定理。难点是电通量概念和梯度的概念。2、明确高斯定理确实切含义，理解其与电力线之间的关系3、熟悉掌握电场强度的三种计算方法及电位的两种计算方法4、本章是整个电磁学的开始篇。学好这局部内容对整个电磁学的学习具有重要意义， 应启发学生多研究多学习多总结，以使学生掌握研究场的基本方法。第二章静电场中的导体和电介质（12课时）教学内容：1、静电场中的导体2、电容和电容器3、电介质及其极化（1）两类电介质分子、位移

4、极化与取向极化（2）极化强度及其与场强的关系（3）极化电荷及其与极化强度的关系（4）电位移矢量（5）有介质时的高斯定理和场强环路定理4、电场能量和能量密度教学要求：1、本章重点掌握静电平衡下导体的性质以及电容的概念，极化强度矢量与极化电荷分布的 关系。难点是空腔导体的静电性质与静电屏蔽，有介质时的高斯定理的建立和运用。2、熟练掌握静电平衡条件下导体上电荷分布的规律，能定性地指出各种情况下导体上的电荷分布。3、深刻理解空腔导体内外场分布、电势分布与导体内外外表电荷分布的关系及静电屏蔽的原理。4、理解电位移矢量提出的原因及有介质时的高斯定理的建立过程，能运用介质中的高斯定理求 解具有一定对称性的静

5、电学问题。5、深入理解电场能量的概念，能够计算某些特定带电体系的电场能量。第四章稳恒磁场（13学时）教学内容：1、磁的基本现象和基本定律2、载流回路的磁场3、磁场的高斯定理与安培环路定理4、磁场对载流导线的作用5、带电粒子在磁场中的受力和运动教学要求：1、本章的重点为磁感应强度矢量、毕奥一萨伐尔定律及安培环路定理，难点是毕奥一萨伐 尔定律的应用、安培环路定理的物理意义与应用。2、理解磁场的高斯定理和安培环路定理的物理意义，知道这两个定理与磁场性质的关系， 掌握用安培环路定理求解磁场分布的方法。3、理解安培力与洛仑兹力的内在联系，理解磁矩的概念，掌握对磁场中带电粒子或电流作 用的磁场力的计算方法

6、，了解与此有关的各类应用。第五章电磁感应和暂态过程(12学时)教学内容：1、电磁感应定律2、动生电动势和感生电动势3、互感与自感(1)互感现象、互感系数、互感电动势(2)自感现象、自感系数、自感电动势(3)自感磁能与互感磁能4、暂态过程RL串联电路的暂态过程(1) RC串联电路的暂态过程5、灵敏电流计教学要求：1、本章的重点为电磁感应定律、感应电动势的本质及互感与自感现象的原理与应用。2、透彻理解电磁感应定律的数学表达式中各项的含义，能够正确运用。3、认识动生电动势的本质，对其定义式能够灵活运用。4、认识感生电动势的本质，理解涡旋电场假设提出的由来。5、掌握RL、RC电路的暂态过程的分析方法和

7、基本特征，了解灵敏电流计的工作原理。第六章磁介质(10学时)教学内容：1、分子电流观点2、介质的磁化规律(1)各向同性、线性磁介质的磁化规律 磁化率 磁导率(2)顺磁质与抗磁质的磁化(3)铁磁质的磁化规律和磁滞损耗3、磁场的边界条件和磁路定理4、磁场能量与能量密度教学要求：1、本章的重点是描述磁化的分子电流模型，磁化强度矢量与磁化电流关系，磁质的磁化规 律，难点是磁化强度与磁化电流分布之间的推导。2、理解磁化强度矢量，能初步运用磁化强度矢量与磁化电流的关系分析问题；能简单运用磁路定理。3、知道铁磁质的磁化规律以及磁滞损耗第八章 麦克斯韦电磁场理论的电磁波（10学时）教学内容：1、麦克斯韦电磁理

8、论2、电磁波3、电磁场的能量、能量密度、能流密度教学要求：1、本章的重点为麦克斯韦电磁理论的建立，位移电流的物理意义，难点为偶极振子的辐射 场的图像。2、了解麦克斯韦电磁理论的创立思路、认识物理学理论中假设和预言的地位与作用。理解能流密度概念，认识电磁场的物质性。五教学设备和设施黑板六 课程考核与评估考核方式：闭卷考试，评估以期评成绩为准。期评成绩（100%）=考勤（占10%）+平时作业（占20%）+期末考试（占70%）。免修的本科学生的“期评成绩等于其期考成绩”。七、附录教材和教学参考文献目录：教材：赵凯华 陈熙谋编.电磁学（第三版）.北京：高等教育出版社，2012年主要参考书：1、梁灿彬,电磁学.北京：高等教育出版社,2012年2、贾起民，郑永令.电磁学.上海：复旦大学出版社.2002年