电磁学教学大纲.docVIP

信阳师范学院“电磁学”课程教学大纲 课程英文名称: Electromagnetism 课程编号： 课程类型：必修 总 学 时： 64 学 分： 3 适用对象：适合物理专业和应用物理专业本科生 先修课程：高等数学、力学 使用教材：新概念物理教程《电磁学》，赵凯华 高等教育出版社 2003年4月 面向21世纪课程教材 普通高等教育“九五”国家级重点教材 。 参考书: 《电磁学》，梁灿彬等 ，高等教育出版社，2004年5月第2版 《电磁学》，徐游，科学出版社，2004年5月第二版 《普通物理学——电磁学》梁绍荣，北京师大出版社，1985. ? 一、课程性质和教学目的 《电磁学》是为物理和应用物理专业本科学生开设的基础必修课，在教学培养计划中列为基础主干课程。通过本课程的学习，应使学生掌握电磁学的基本原理和方法，为进一步学习电动力学、电路分析等课程和今后应用电磁学知识打下良好的基础。通过本门课的教学也应提高学生在运用高等数学解决问题的能力，运用从特殊到一般，从局部到全局的分析认识事物的能力，用类比的方法研究和理解问题的能力；使学生从复杂现象中抽象出本质建立物理模型的能力等方面得到初步训练。 二、教学基本要求 学生在电磁学课中第一次系统地学到“场”的概念和处理“场”的方法，掌握电磁学的基本原理和基本知识，培养学生分析问题、解决问题的能力，并建立起辩证唯物主义的观点。同时，为后继课及专业训练提供必要的准备，又要为学生毕业后从事科学研究、教学和其它工作打下良好的素质基础。着重掌握电磁学的基本概念和基本规律，使学生建立起鲜明的物理图象是本课的基本要求。 三、教学内容及要求 第一章 静电场 掌握应用高斯定理计算电场分布条件和方法，并能熟练运用高斯定理求解有特定对称性分布的电荷所产生的电场的场强分布；能熟练运用迭加原理计算简单、典型带电体及其组合体的电场分布；掌握导体的静电平衡条件，能够熟练运用导体的静电平衡条件，求解规则形状导体静电平衡时的电荷分布与电场分布问题；用电势定义求空间电势分布的方法；能熟练运用迭加原理计算简单、典型带电体及其组合体的电势分布；电势与场强的积分关系；掌握理解场强与电势的微分关系；电容的物理意义，并会计算电容器及电容器组的电容；理解电容器储能的概念，并会计算电容器的储能；理解库仑定律及其适用条件，场的概念、场强迭加原理及其物理意义，理解电通量的概念，静电场的环流定律和高斯定理的物理意义，了解它们在电磁场中的重要地位，理解静电平衡导体上电荷分布的特点。了解电势梯度的物理意义，了解带电体，带电体组的静电能及其计算方法，了解静电屏蔽现象及应用。 第二章 恒磁场 掌握磁感应强度的物理意义，毕 --沙拉定律并会求解载流导体规则分布时的磁感应强度；应用安培环路定律计算磁感应强度的条件和方法，并能熟练求解具有一定对称性的电流的磁场分布问题；会计算非均匀磁场中通过几何形状平面的磁通量；洛仑兹力和安培力，并能熟练运用；会计算平面载流线圈在磁场中所受的磁力矩。理解磁通量的概念，理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定律的物理意义， 理解磁矩的定义。 第三章 电磁感应 掌握法拉弟电磁感应定律和楞次定律，并能熟练运用；感生电动势、动生电动势的计算；会计算自感系数和互感系数；自感磁能和互感磁能；理解动生电动势的产生，感生电场的物理意义，感生电场的性质，感生电场与静电场的区别；理解自感，互感的物理意义，自感磁能和互感磁能的物理意义； 第四章 电磁介质 有介质时的高斯定理；极化强度，电场强度和极化率之间的关系；极化强度与极化电荷面密度的关系；能求解有介质存在时具有一定对称性的电场的分布问题；能计算有对称性的非均匀电场的能量。有介质时安培环路定律，磁化强度及其与磁化电流的关系；会求解具有一定对称性的磁场分布；会计算简单的磁路问题；磁场能量，磁场能量密度的概念，会计算具有对称性的磁场的能量。电场的边界条件；理解电场的能量、电场能量密度的概念，并理解极化强度矢量的物理意义，电介质极化的微观解释。 第五章 掌握欧姆定律和欧姆定律的微分形式，掌握一段含源电路和闭合电路的欧姆定律，会用基尔霍夫定律求解多网孔直流线性电路的方法；掌握三种理想元件电压与电流的关系，会用复数形式和向量图法求解简单的交流电，会把瞬时量表达式写成复瞬时值和有效值的形式；理解交流电路中的欧姆定律，基尔霍夫定律，能求解复杂的交流电路；交流电路瞬时功率、平均功率和功率因子的概念，串联谐振和并联谐振的特点，产生谐振的条件，品质因数；三相交流电的产生、联接以及功率