电磁学教学大纲2012-9.docVIP

《电磁学》教学大纲 英文名称：electromagnetics 授课专业：应用物理学　　　学时：68　　　　学分：4　　 开课学期：二年级上学期 适用对象：应用物理学专业 一、课程性质与任务 电磁学是应用物理学专业的一门专业基础课。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。通过本门课程的教学，要求：使学生能全面地认识和理解电磁运动的基本现象和基本概念，系统地掌握电磁运动的基本规律，具有一定的分析和解决电磁学问题的能力，并为学习后继课程打下必要的基础。通过对电磁学发展史上某些重大的发现和发明的介绍，使学生了解物理学思想和实验方法，培养学生的辩证唯物主义世界观， 使学生获得科学方法论上的教益 。 二、课程教学的基本要求 在教学中，通过课堂讲授、实验（另计学时）、演示实验、习题课和课程讨论等教学方式，阐明电磁学的基本概念、规律和研究方法，并结合科学研究和生产实际穿插介绍电磁学的必威体育精装版研究成果及应用实例，以达到预期的教学目的。在教学过程中重视理论联系实际，加强演示实验和注意与实验课的配合，从而处理好：定性与定量、理论体系与实验方法、基础理论与近代科学成就等之间的关系。在教学中要注重培养学生运用微分、积分、矢量场论等数学工具解决物理问题的能力。进一步提高科学知识、科学方法、科学态度和科学精神等科学素质。 三、课程教学内容 第一章　　静电场的基本规律（10课时）　　　 第二章　　有导体时的静电场（6课时） 第三章　　静电场中的电介质（6课时） 第四章　　恒定电流和电路（6课时） 第五章　　恒定电流的磁场（10课时） 第六章　　电磁感应与暂态过程（10课时） 第七章　　磁介质 (6课时) 第八章　　交流电路（8课时） 第九章　　时变电磁场和电磁波（4课时） 四、教学重点、难点 静电场的高斯定理，静电场的环路定理，电位，静电平衡时导体的性质，用电力线工具讨论静电平衡的若干电现象，电介质存在时场的讨论方法及场强计算，电介质存在时高斯定理的应用，电动势的物理意义及数学表示方法，基尔霍夫方程组求解电路，磁感应强度矢量的概念，毕奥—萨伐尔定律，磁场的高斯定理，磁场的安培环路定理，法拉第电磁感应定律，动生电动势、感生电动势，自感、互感，RL及RC串联电路的暂态过程，磁介质存在时场的讨论方法及场强的计算，有磁介质时的环路定理，B、M、H三个矢量的区别与联系，铁磁性与铁磁质，交流电路的矢量求解法和复数求法，功率因数，位移电流，麦克斯韦方程组，能流密度。 五、教学时数分配 教学时数68学时，其中理论讲授68学时。（具体安排见附表） 六、教学方式 1、电磁学内容主要有两方面，即场和路，考虑到学生在中学阶段对路接触较多，且比较熟悉，而对场相对来说接触较少，所以从教学内容上，适当压缩路的内容，扩大场的内容的课时比例，重点讲授电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律，包括：稳恒电场、稳恒磁场、似稳电磁场和迅变电磁场；对直流电路、交流电路和磁路少讲。 2、在教好基础理论的前提下，适当介绍一些与电磁学有关的近代科学技术的新成就，以扩大学生的知识面。对电磁场与物质的相互作用的内容只作一般讲授，不作过高要求。 3、习题是学好基础理论的必要手段，在教学中，布置一些对基本概念和基本定律理解上有帮助的思考题、习题，并根据具体情况，讲授一些习题课，培养学生分析问题和解决问题的能力，指导他们的学习方法。 4、根据教学内容，适当做些演示实验，并尽可能采用现代化教学手段。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程：力学、高等数学。 2.本课程的后续课程：电动力学、电工学、数字电路。 八、考核方式 本课程考核方式为考试，成绩评定采用百分制。本课程成绩采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定，最终成绩由以下二个部分组成：第一部分：期末考试成绩占总成绩的70％；第二部分：作业成绩及平时检测占总成绩的30％。 九、教材及教学参考书 主教材： 梁灿彬等.电磁学（第二版）.北京：高等教育出版社，2004. 参考书： 1、梁绍荣等.普通物理学—电磁学（第三版）. 北京：高等教育出版社，2007. 2、赵凯华等.新概念物理教程―电磁学.北京：高等教育出版社，2003. 　 第一章 静电场的基本规律（10学时） 　一、教学要求 明确电荷、电场的物质属性，明确高斯定理的物理意义，并结合实例加深理解，明确高斯定理和静电场的环路定理充分表达了静电场的特性，要求学生牢固掌握电场强度矢量概念及其基本计算方法，牢固掌握电位差和电位的意义及计算方法。 　二、教学要点： 　1.电荷 　2.库仑定律 　2－1 库仑定律 　2－2 电荷的单位 2－3 库仑定律的矢量形式 2－4 叠加原理 3.静电场 3－1 电场强度