广东工业大学教案之《工程电磁场》 .pdf

广东工业大学教案 【工程电磁场】 周次 第 1 周， 第 1 次课 备注 章节名称 绪论 电磁场的数学物理基础 授课方式 理论课（ √ ）；实验课（ ）；实习（ ） 教学时数 2 （1）熟悉电磁场理论发展概况。 教学目的 （2）熟悉电磁场理论的发展前景及与相关课程的联系。 及要求 （3）熟悉本课程的任务与内容。 （4）复习相关矢量分析,坐标系基本概念。 时间 教学内容提要 分配 1．概述本课程主要内容； 1/3 学时 2．矢量（向量）、标量和相量； 1/3 学时 3．“场”与“路”； 1/3 学时 4．直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系； 1/3 学时 5．矢量恒等式； 1/3 学时 6．“场点”和“源点” 1/3 学时 重点： “场”与“路”即：分布参数与集中参数的区别； 难点：不同坐标系（直角、圆柱、球坐标系）下，各种算子（散度、 教学重点 与难点 旋度、梯度及 Laplace 算子等）展开式及其化简，请注意其 不同之处。 讨论： 讨论、练 1．分布参数与集中参数的区别与联系、适用范围 习、作业 2．散度、旋度、梯度的物理意义及区别 教学手段 课堂讲授 王泽忠编，工程电磁场，清华大学出版社，2004，9 参考资料 杨尔滨编，工程电磁场基础与应用，中国电力出版社，2005.9 冯慈璋编，电磁场，高等教育出版社，1996 注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案 。 绪 论 1．电磁学与电磁场理论 电磁学：麦克斯韦方程组的积分形式。它概括了全部已有的宏观电磁现象的实验事实， 给出了用积分量描述宏观电磁场的全部规律。 电磁场理论：麦克斯韦方程组的微分形式。是在电磁学的基础上，进一步研究宏观电磁 现象和电磁过程的基本规律及其计算方法的理论，是用数学方法描述空间任意一点、任意时 刻电磁现象变化规律的理论。 电磁场：有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称 。随时间变化的电场产 生磁场 ， 随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁场可由变速运动 的带电粒子引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁场总是以光速向四周传 播，形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒递物，具有能量和动量，是物质存在的一种形式。 电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。 2．在电气工程与电子工程中的地位 电路理论和电磁场理论是电气工程与电子工程学科基础课程。 电路理论：提供了计算由集中元件联接起来的网络和系统行为的方法和理论。 电磁场理论：提供了解决所有电气工程与电子工程问题的根本计算方法和理论，如集中 元件伏安关系的建立和难以用电路理论解决的电磁问题等。 电气工程领域：能量的转换、传输、分配和利用，旋转电机、变压器、输电线路与电