工程电磁场导论第一章1.ppt
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1、第第 一一 章章静静 电电 场场下 页 引 言l课程的意义课程的意义工程意义;工程意义;理论电工理论电工路路场场电路电路磁路磁路集中参数电路集中参数电路分布参数电路分布参数电路分析分析综合综合l课程的性质和地位课程的性质和地位l学习内容学习内容l学习方法学习方法理论意义理论意义是阐述宏观电磁现象的基是阐述宏观电磁现象的基本规律和计算方法的一门本规律和计算方法的一门电类专业的技术基础课。电类专业的技术基础课。第第 一一 章章静静 电电 场场下 页 注重物理概念和基本的电磁规律;注重物理概念和基本的电磁规律;熟练的应用数学工具;熟练的应用数学工具;处理好处理好物理概念和物理概念和数学工具之间的关系
2、;数学工具之间的关系;认真听课和做练习。认真听课和做练习。什么是大学求学时最重要的东西什么是大学求学时最重要的东西上 页1.用人单位对应聘者最看重的因素用人单位对应聘者最看重的因素能力能力(解决问题的能力、解决问题的能力、社会实践和实习兼职情况社会实践和实习兼职情况)专业、毕业的院校。专业、毕业的院校。英语、计算机水平。英语、计算机水平。性格、爱好、特长。性格、爱好、特长。第第 一一 章章静静 电电 场场下 页2.走过大学该收获什么?走过大学该收获什么?基本要求:学好知识,做好学问(会学习)基本要求:学好知识,做好学问(会学习)。课堂学习、实验操作、图书馆学习、互联网课堂学习、实验操作、图书馆
3、学习、互联网学习,抓住一切机会尽可能多的接受最新学术成学习,抓住一切机会尽可能多的接受最新学术成果果。l 学会不断提问学会不断提问 为什么要如此做呢?为什么答案是这样的?为什为什么要如此做呢?为什么答案是这样的?为什么书里是这样说的这样写的?多问几遍才能了解真么书里是这样说的这样写的?多问几遍才能了解真正的问题。只有了解了真正的问题,才能解决这个正的问题。只有了解了真正的问题,才能解决这个问题。问题。第第 一一 章章静静 电电 场场下 页上 页l要培养敢于承担风险的素质要培养敢于承担风险的素质 遇到问题,不是人家让你怎么做你就怎么做,而遇到问题,不是人家让你怎么做你就怎么做,而是要有一种创新的
4、思想。在技术领域有很多失败,是要有一种创新的思想。在技术领域有很多失败,但是通过失败再试验才能成功。但是通过失败再试验才能成功。社会工作需要:培养能力、增长才干。社会工作需要:培养能力、增长才干。b.理论用于实践的能力。理论用于实践的能力。c.组织、协调、合作的能力。组织、协调、合作的能力。a.对知识的理解和消化能力。对知识的理解和消化能力。d.克服困难、承受压力能力。克服困难、承受压力能力。第第 一一 章章静静 电电 场场下 页大学的最终目标:锤炼人格、学会做人。大学的最终目标:锤炼人格、学会做人。责任意识(对自己、家人、社会负责)、诚信责任意识(对自己、家人、社会负责)、诚信意识。与人友好
5、相处,和谐共事。首先做人,其意识。与人友好相处,和谐共事。首先做人,其次成才。次成才。l参考书参考书l几点要求几点要求第第 一一 章章静静 电电 场场下 页b.实验成绩占实验成绩占10%。c.平时作业成绩占平时作业成绩占10%。a.试卷成绩(满分试卷成绩(满分100分)占分)占60%。d.论文成绩占论文成绩占20%。l考试考试学生总评成绩包括四部分:学生总评成绩包括四部分:论文格式论文格式第第 一一 章章静静 电电 场场 作者姓名作者姓名 班级,系班级,系摘要:约摘要:约200字。字。关键词:关键词关键词:关键词1 1;关键词;关键词2;关键词;关键词3;主题:电磁场理论在电气工程中的应用主题
6、:电磁场理论在电气工程中的应用文题:(不超过文题:(不超过20字)字)(可以在老师给的主题目范围内选择某个方面进行论述可以在老师给的主题目范围内选择某个方面进行论述)第第 一一 章章静静 电电 场场 英文文题英文文题Abstract:要求与中文意思对应要求与中文意思对应。Key words:key word 1;key word 2;key word 3;(正文正文30005000字字)1 1 引言引言 引言部分介绍该文的背景和本文写作主题和目引言部分介绍该文的背景和本文写作主题和目的,一般的,一般400600字。2 2 国内外在该领域的发展现状综述国内外在该领域的发展现状综述2.1 可以细分
7、不同方面进行论述可以细分不同方面进行论述具体内容。具体内容。第第 一一 章章静静 电电 场场3 3 讨论讨论 总结该领域目前存在的问题,并发表自己的意总结该领域目前存在的问题,并发表自己的意见和建议。见和建议。4 4 展望展望提出在该领域需要进一步开展的工作、设想等。提出在该领域需要进一步开展的工作、设想等。参考文献参考文献 (References)此类综述性论文参考文献不少于此类综述性论文参考文献不少于10条,包括国条,包括国内外主要学者的工作。引用的文献一定要在正文中给内外主要学者的工作。引用的文献一定要在正文中给予标注,参考文献编号根据文献在文章中出现的顺序予标注,参考文献编号根据文献在
8、文章中出现的顺序确定。确定。第第 一一 章章静静 电电 场场下 页论文成绩论文成绩(20分)评定评定要求最多以要求最多以5人组成小组(不得少于人组成小组(不得少于4人)完成论文。人)完成论文。课程结束后提交书面和电子版论文(课程结束后提交书面和电子版论文(5分)分)做出做出PPT(3分分)论文答辩,小组成员每人讲述论文中的一部分论文答辩,小组成员每人讲述论文中的一部分(5分分),论文中的创新思想论文中的创新思想(3分分),小组协作情况小组协作情况(2分分)提问和质疑其他组的答辩(提问和质疑其他组的答辩(2分)。分)。最后由小组长和教师共同给出每人的论文成绩。最后由小组长和教师共同给出每人的论文
9、成绩。第第 一一 章章静静 电电 场场第一章 静电场Steady Electric Field下 页1.1.静电场的基本物理量静电场的基本物理量3.3.静电场的基本计算方法静电场的基本计算方法l 重点:重点:2.2.静电场的基本方程、边界条件静电场的基本方程、边界条件上 页第第 一一 章章静静 电电 场场 静电场下 页上 页相对观察者静止且量值不随时间相对观察者静止且量值不随时间变化的电荷变化的电荷 静电荷产生的电场。静电荷产生的电场。静电荷 电场电荷周围存在的一种特殊形式的电荷周围存在的一种特殊形式的物质,它对外的表现是对引入电物质,它对外的表现是对引入电场的电荷有机械力的作用。场的电荷有机
10、械力的作用。第第 一一 章章静静 电电 场场Electric Field Intensity 1.1 电场强度 下 页上 页 研究一个矢量场,首先必须研究场的基本物理研究一个矢量场,首先必须研究场的基本物理量,对于电场来说就是电场强度。量,对于电场来说就是电场强度。1.1.电荷和电荷密度电荷和电荷密度电荷电荷+-满足电荷守恒定律满足电荷守恒定律第第 一一 章章静静 电电 场场下 页上 页体电荷密度体电荷密度连续分布在一个体积连续分布在一个体积V内的电荷内的电荷体电荷的电场体积体积dV内的元电荷内的元电荷体积体积V内的总电荷内的总电荷第第 一一 章章静静 电电 场场下 页上 页面电荷密度面电荷密
11、度连续分布在一个忽略厚度的面积连续分布在一个忽略厚度的面积S上的电荷上的电荷面积面积dS内的元电荷内的元电荷面积面积S内的总电荷内的总电荷线电荷密度线电荷密度连续分布在一个忽略面积的线形区域连续分布在一个忽略面积的线形区域l上的电荷上的电荷第第 一一 章章静静 电电 场场下 页上 页dl内的元电荷内的元电荷曲线曲线l内的总电荷内的总电荷点电荷点电荷理想中的点电荷只有几何位置而没有几何大小。理想中的点电荷只有几何位置而没有几何大小。第第 一一 章章静静 电电 场场2.库仑定律库仑定律(Coulombs Low)N(牛顿)两点电荷间的作用力库仑定律研究的是均匀媒质中的点电荷问题库仑定律研究的是均匀
12、媒质中的点电荷问题真空中的介电常数真空中的介电常数F/m下 页上 页库仑定律是基本试验定律,准确性达库仑定律是基本试验定律,准确性达10-9。注意第第 一一 章章静静 电电 场场2.电场强度电场强度 (Electric Intensity)V/m (N/C)电场强度电场强度 E 等于单位正电荷所受的电场力等于单位正电荷所受的电场力F下 页上 页电场强度的定义电场强度的定义E是矢量,它的方向为单位正电荷所受电场力的是矢量,它的方向为单位正电荷所受电场力的方向。方向。E是空间坐标的函数。是空间坐标的函数。E的大小等于单位正电荷所受电场力的大小。单的大小等于单位正电荷所受电场力的大小。单位位V/m。
13、表明第第 一一 章章静静 电电 场场 由库仑定律和电场强度的定义可得由库仑定律和电场强度的定义可得单个点电荷单个点电荷产生的电场强度产生的电场强度点电荷的电场一般表达式为:一般表达式为:下 页上 页叠加原理叠加原理第第 一一 章章静静 电电 场场 N个点电荷产生的电场强度个点电荷产生的电场强度 (矢量叠加原理矢量叠加原理 )矢量叠加原理下 页上 页连续分布电荷产生的电场强度连续分布电荷产生的电场强度第第 一一 章章静静 电电 场场体电荷的电场元电荷产生的电场元电荷产生的电场,下 页上 页矢量的积分矢量的积分第第 一一 章章静静 电电 场场解解 真空中有一长为真空中有一长为L的均匀带电直导线,电
14、荷线的均匀带电直导线,电荷线密度为密度为,试求试求P 点的电场。点的电场。下 页上 页 带电长直导线的电场例例轴对称场,取圆柱坐标系。轴对称场,取圆柱坐标系。ZZ第第 一一 章章静静 电电 场场无限长直导线产生的电场无限长直导线产生的电场0下 页上 页第第 一一 章章静静 电电 场场l 矢量积分的繁复;矢量积分的繁复;为了求出任意情况时的为了求出任意情况时的电场分布,必须研究静电场分布,必须研究静电场的性质,得出静电场的基本规律和方程。电场的性质,得出静电场的基本规律和方程。存在的问题:下 页上 页l 介质和导体上的电荷分布往往未知。介质和导体上的电荷分布往往未知。第第 一一 章章静静 电电
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- 工程 电磁场 导论 第一章
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