《電磁學(xué)》教學(xué)大綱參考模板范本

1、電磁學(xué)教學(xué)大綱電磁學(xué)教學(xué)大綱PAGE PAGE- 7 - / NUMPAGES7PAGE- 7 - / NUMPAGES7PAGE - 7 -電磁學(xué)教學(xué)大綱電磁學(xué)教學(xué)大綱 課程編號：適用專業(yè)： 物理學(xué) 學(xué) 時 數(shù)：72 學(xué) 分 數(shù)： 4 1.課程類別：電磁學(xué)是物理學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。2.教學(xué)目的：通過電磁學(xué)的教學(xué)，使學(xué)生掌握電磁運動的基本現(xiàn)象、基本概念和基本規(guī)律；具有一定的分析和解決電磁學(xué)問題的能力；為后繼課程奠定必要的基礎(chǔ)；具有分析和處理與講授高中物理課程電磁學(xué)部分的能力；了解電磁學(xué)發(fā)展史上某些重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明過程中的物理思想和實驗方法；了解電磁學(xué)的發(fā)展與其他學(xué)科的關(guān)系等。3.學(xué)時分配：見下表

2、。學(xué)時分配表章次教學(xué)內(nèi)容學(xué) 時第一章靜電場 恒定電流場28第二章恒磁場16第三章電磁感應(yīng) 10第四章電磁介質(zhì)12第六章麥克斯韋電磁理論 電磁波6合計72第一章 靜電場 恒定電流場教學(xué)時數(shù)：28學(xué)時重點難點：重點：電場強度矢量和電勢的概念，典型帶電體的電場強度和電勢分布的計算，高斯定理和環(huán)路定理，對稱性分析；難點：梯度的概念。教學(xué)要求：理解電荷是物質(zhì)的一種屬性，闡明電荷的量子性及其電荷守恒定律。明確點電荷的模型和庫侖定律的適用條件，加深理解平方反比定律的深刻意義。深刻理解電場、電場強度的概念，掌握電場的定義方法。深刻理解高斯定理、環(huán)路定理的物理意義和靜電場的特性。熟練掌握應(yīng)用高斯定理求場強的方法

3、。深刻理解電勢與電勢差的概念，電場力做功與電勢差的關(guān)系，掌握電勢的定義方法。理解梯度的概念，理解場強與電勢的微分關(guān)系。理解靜電平衡時導(dǎo)體的性質(zhì)，即導(dǎo)體的電荷分布、電勢、導(dǎo)體表面附近的場強。理解靜電平衡時封閉導(dǎo)體殼的性質(zhì)和靜電屏蔽現(xiàn)象。理解電容和電容器的概念的意義，掌握電容的計算方法。理解電容器的儲能、電場的能量和能量密度。掌握電場能量的計算方法。教學(xué)內(nèi)容：一、靜電的基本現(xiàn)和基本規(guī)律（一）兩種電荷：概念（二）靜電感應(yīng) 電荷守恒定律：（三）導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體（四）物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)（五）庫侖定律二、電場 電場強度（一）電場：概念（二）電場強度矢量E：（三）電場線（四）電場強度疊加原理（五）電荷的連續(xù)分

4、布（六）帶電體在電場中受的力及其運動（七）矢量場三、高斯定理（一）立體角（二）電通量：（三）高斯定理的表述及證明（四）球?qū)ΨQ的電場（五）軸對稱的電場（六）無限大帶電平面的電場（七）從高斯定理看電場線的性質(zhì)四、電勢及其梯度（一）靜電場力所作的功與路徑無關(guān)（二）電勢與電勢差：（三）電勢疊加原理（四）等勢面（五）電勢的梯度（六）電偶極層五、靜電場中的導(dǎo)體（一）導(dǎo)體的平衡條件（二）導(dǎo)體上的電荷分布：（三）導(dǎo)體殼（腔內(nèi)無帶電體）（四）導(dǎo)體殼（腔內(nèi)有帶電體）六、靜電能（一）點電荷之間的相互作用能（二）電荷連續(xù)分布情形的靜電能：（三）帶電體在外電場中的能量七、電容和電容器（一）孤立導(dǎo)體的電容（二）電容器及其

5、電容：（三）電容器儲能（電能）八、恒定電流場（一）兩種導(dǎo)體分界面上的邊界條件（二）電流線在導(dǎo)體界面上的折射：（三）非靜電力與電動勢（四）恒定電場對電流分布的調(diào)節(jié)作用第二章 恒磁場教學(xué)時數(shù)：16學(xué)時重點難點：重點：本章重點研究電流激發(fā)磁場和磁場對電流及運動電荷的作用；難點：磁感應(yīng)強度的概念以及磁場的計算。教學(xué)要求：理解磁的基本現(xiàn)象和安培定律、深刻理解磁感應(yīng)強度B的定義和意義。掌握畢奧薩伐爾定律的內(nèi)容，并能熟練應(yīng)用該定律求解載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B。理解磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理的意義和磁場的特性，并能熟練應(yīng)用環(huán)路定理求磁感應(yīng)強度B。理解磁場對載流導(dǎo)線的作用，并能求解載流導(dǎo)線、線圈在磁場受的力

6、和力矩、理解磁矩的概念。了解直流電動機，磁電式電流計的工作原理。掌握洛侖茲力的概念，理解帶電粒子在磁場中的運動，并熟練掌握帶電粒子在磁場中作圓周運動的特性。了解荷質(zhì)比的測定、回旋加速器和霍爾效應(yīng)的基本原理。教學(xué)內(nèi)容：一、靜電的基本現(xiàn)和基本規(guī)律（一）磁的庫侖定律（二）電流的磁效應(yīng)：（三）安培定律二、磁感應(yīng)強度 畢奧-薩伐爾定律（一）磁感應(yīng)強度矢量 B（二）畢奧-薩伐爾定律：（三）載流直導(dǎo)線的磁場（四）載流圓線圈軸線上的磁場（五）載流環(huán)向電流的圓筒在軸線上產(chǎn)生的磁三、安培環(huán)路定理（一）載流線圈與磁偶極層的等價（二）安培環(huán)路定理的表述和證明：（三）磁感應(yīng)強度B是軸矢量（四）安培環(huán)路定理應(yīng)舉例四、磁場

7、的“高斯定理”磁矢勢（一）磁場的“高斯定理”（二）磁矢勢：五、磁場對載流導(dǎo)線的作用（一）安培力（二）平行無限長直導(dǎo)線間的相互作用（三）矩形載流線圈在均勻磁場中所受力矩六、帶電粒子在磁場中的運動（一）洛倫茲力（二）洛倫茲力與安培力的關(guān)系（三）帶電粒子在均勻磁場中的運動（四）荷質(zhì)比的測定（五）回旋加速器的基本原理（六）霍耳效應(yīng)第三章 電磁感應(yīng)教學(xué)時數(shù)：10學(xué)時重點難點：重點：本章重點介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象、規(guī)律及其應(yīng)用；難點：渦旋電場的概念及實質(zhì)。教學(xué)要求：理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握法拉第定律的意義和應(yīng)用。掌握動生電動勢與感生電動勢的意義和計算、理解感生電場及其性質(zhì)。了解渦電流、電磁阻尼、趨膚效應(yīng)和電子感應(yīng)

8、加速器的基本原理。理解自感與互感現(xiàn)象并會計算互感系數(shù)與自感系數(shù)。教學(xué)內(nèi)容：一、電磁感應(yīng)定律（一）電磁感應(yīng)現(xiàn)象（二）法拉第定律（三）欏次定律（四）渦電流和電磁阻尼二、動生電動勢和感生電動勢（一）動生電動勢（二）交流發(fā)電機原理（三）感生電動勢 渦旋電場（四）電子感應(yīng)加速器三、磁矢勢與磁場中帶電粒子的動量（一）磁場中帶電粒子的“勢動量”（二）磁場中帶電粒子的動量守恒定律四、互感和自感（一）互感系數(shù)（二）自感系數(shù)（三）兩個線圈串聯(lián)的自感系數(shù)（四）自感磁能和互感磁能第四章 電磁介質(zhì)教學(xué)時數(shù)：12學(xué)時重點難點：重點：研究導(dǎo)體和電介質(zhì)處于靜電場中時各自的情形，進而說明靜電平衡時導(dǎo)體的性質(zhì)以及有介質(zhì)時的場方程

9、；利用分子電流觀點研究磁介質(zhì)的磁化和有介質(zhì)時的場方程以及介質(zhì)的磁化規(guī)律；難點：電介質(zhì)極化、介質(zhì)磁化的討論與研究。教學(xué)要求：理解電介質(zhì)的極化、極化強度矢量的意義及其與極化電荷的關(guān)系，掌握介質(zhì)中場強的討論方法和計算方法。理解P、E、D三者間的相互關(guān)系、掌握存在介質(zhì)時用高斯定理求場強的方法。了解磁介質(zhì)的磁化，理解磁化強度矢量、磁化電流以及二者的關(guān)系。深刻理解磁介質(zhì)的環(huán)路定理和高斯定理的意義并能用來求磁場分布問題。明確B、M、H三個矢量的聯(lián)系和區(qū)別。定性了解順磁性、抗磁性和鐵磁性、理解磁滯回線。理解磁路定理及其應(yīng)用，理解鐵磁屏蔽現(xiàn)象。理解磁場的能量和能量密度的意義，掌握計算磁場能量的方法。一、電介質(zhì)（

10、一）電介質(zhì)的極化（二）極化的微觀機制（三）極化強度矢量 P（四）退極化場（五）極化率（六）電位移矢量D 有電介質(zhì)時 的高斯定理 介電常數(shù)二、磁介質(zhì)(一)分子電流觀點（一）磁介質(zhì)的磁化（二）磁化強度矢量 M（三）磁介質(zhì)內(nèi)的磁感應(yīng)強度矢量B（四）磁場強度矢量H 有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理三、磁介質(zhì)的磁化規(guī)律和機理 鐵電體（一）磁介質(zhì)的分類（二）順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)（三）鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律（四）磁滯損耗（五）鐵磁質(zhì)的分類（六）鐵磁質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和磁化機理四、磁介質(zhì)界面上的邊界條件 磁路定理（一）兩種電介質(zhì)或磁介質(zhì)分界面上的邊界條件（二）電場線和磁感應(yīng)線在界面上的折射（三）磁路定理五、電磁場能（一）電場的能量和能

11、量密度（二）磁場的能量和能量密度第六章 麥克斯韋電磁理論 電磁波教學(xué)時數(shù)：6學(xué)時重點難點：重點：本章重點介紹麥克斯韋電磁理論產(chǎn)生的歷史背景以及它的兩個假設(shè)，從而得到麥克斯韋方程以及電磁波的基本概念。難點：難點是位移電流的概念和本質(zhì)。教學(xué)要求 ：深刻理解位移電流和麥克斯韋方程組。了解電磁波的產(chǎn)生和傳播以及偶極子的發(fā)射。理解電磁波的性質(zhì)、光的電磁理論和電磁波譜。深刻理解電磁波的能流密度和坡印廷矢量的概念。一、麥克斯韋電磁理論（一）位移電流（二）麥克斯韋方程組（三）邊界條件二、電磁波理論（一）平面電磁波的解（二）平面電磁波的性質(zhì)三、電磁場的能流密度與動量（一）電磁場的能量原理和能流密度矢量（二）帶電粒子的電磁輻射（三）偶極振子的輻射（四）電磁場的動量 光壓四、電磁波的產(chǎn)生（一）從電磁振蕩到電磁波附錄： 1.成績評定：根據(jù)學(xué)生的平時提問踴躍與否、作業(yè)和隨堂考試情況、出席聽課等確定平時成績。平時表現(xiàn)占期末總成績的30%。期末采用筆試?？荚嚸}嚴格按照課程教學(xué)大綱要求出題，采用客觀題與主觀題結(jié)合的方法，其中客觀題占30%，主觀題占70%。試題難易程度適中，客觀題以考察基本概念為主，主觀