《电磁学》课程教学大纲.doc

《电磁学》课程教学大纲

课程编号课程性质：学科基础课

适合专业：应用物理学

先修课程：高等数学、力学

开设学期：第二学期

考核方式：考试

总学时数：64-72

学分：4

（一）课程性质和教学目标

《电磁学》在教学计划中列为专业必修课程。本课程的目标是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、电工学和电子线路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使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，从复杂现象中抽象出本质建立物理图象或物理模型能力等方面得到初步训练。

（二）课程的目的与任务

通过本课程的教学，应使学生全面地认识电磁运动的基本现象，系统地掌握电磁运动的基本概念和基本规律，了解电磁学发展史上某些重大的发展和发明过程中的物理思想和实验方法，具备一定的独立思考、分析和解决电磁学问题的能力，从知识上和方法上为学习后继课程打好基础。

通过本门课程的教学，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。重视理论联系实际，在教学过程中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）理论教学的基本要求

1．在具体教学过程中，根据不同章节的不同内容，可适当引进现代化教学手段，要因材施教，采用灵活有效的教学方法，既要使学生掌握电磁学的理论精髓，又要使学生体会和领略实验对物理学科的重要性和必要性，还要使学生学会采用必要的高等数学方法去分析和研究电磁学问题，培养学生的物理思维能力和解决实际电磁学问题的能力。

2．电磁学应致力于对基本概念、基本规律的正确、严格的阐述，对某些难点作较详细的分析和深入的讨论，但也要注意因现代物理学发展条件的改变，某些概念可能有拓宽和演变，要充分利用电磁学与某些问题的联系，寻找与电磁学有关的物理学和其他自然科学的新发展，寻找适合的延伸点，介绍电磁学与工程、技术学科的密切相关的某些重要应用，要适当介绍一些电磁学定律建立的某些历史以及有价值的背景资料，以提高学生科学素养，培养历史唯物主义和辩证唯物主义的基本观点。

3．电磁学要重视现象的观察，实验及实验结果的分析，要透过现象看到物的本质，从感性认识上升到理性认识，培养学生的分析、归纳能力；要巧妙地应用高等数学总结、概括和表达电磁学规律，要帮助和引导学生学会使用高等数学，把“物”和“理”密切结合，培养学生的数学演绎能力。要布置相关的阅读材料和参考文献，使学生扩大电磁学理论的知识视野，不断培养并提高自学能力和科学研究能力。

4．通过思考题、习题的习作，使学生加深对理论的认识，有意识地培养和提高严谨的分析能力，并使学生学会正确使用数学工具。此外，布置一些自找数据的估算和独立性较强的习题，对提高学生独立工作能力并培养物理思维能力也将大有脾益。

（四）实践教学要求

无

（五）教学学时分配数

章次

各章名称

总学时

学时分配

讲课

实验

上机

课外

小计

一

静电场的基本规律

8

8

8

二

有导体时的静电场

12

12

12

三

静电场中的电介质

8

8

8

四

恒定电路和电路

8

8

8

五

恒定电路的磁场

8

8

8

六

电磁感应和暂态过程

8

8

8

七

磁介质

4

4

4

八

交流电路

4

4

4

九

时变电磁场和电磁波

4

4

4

复习和习题课

0-8

0-8

0-8

总计

64-72

64-72

64-72

（六）大纲内容

第一章静电场的基本规律

一、教学目标

熟悉并掌握库仑定律和静电场的高斯定理及安培环路定理。

二、基本要求

1．正确理解库仑定律，明确电荷间的相互作用是通过“场”进行的，定义电场强度。在重点强调场强迭加原理基础上，学会运用微积分方法计算某些连续带电体的电场分布。

2．利用高斯定理和环路定理理解静电场是有源无旋场。在学会应用高斯定理计算某些具有对称性的带电体的场强的同时，必须熟悉高斯定理本身所包含的物理意义。

3．由静电力作功的特点引入电位能概念，定义电位。强调电位值的相对意义。由定义公式计算电位差和电位；在规定无限远处为零电位的条件下，用叠加原理计算场点的电位。

4．理解电位能的概念，加深对电场强度和电位两个重要概念的