电磁学大纲2011[1].12.2

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1、《电磁学》课程教学大纲课程名称：电磁学课程类型：专业必修课总学时：144学时适应对象：物理教育专业专科生先修课程：力学、热学、高等数学一、课程性质、目的和任务1、课程性质电磁学是高等师范院校物理教育专业本科生必修的基础课程。通过本课程的教学，使学生比较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现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。本课程总授课时数为144学时。2、课程目的和任务（1）使学生系统地掌

2、握电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律，了解近代物理与电磁规律间的内在联系。培养良好的科学素质和运用电磁学知识分析、解决有关问题的能力，为电动力学等后续专业课程的学习奠定良好的基础。（2）了解电磁学发展史上某些重大发现和发明过程中的物理思想和实验方法，了解电磁学的发展与其他学科的关系。培养学生现代的自然观、宇宙观和辨证唯物主义世界观，培养学生的探索创新精神，努力实现知识、能力和素质协调发展。（3）具备分析和组织中学物理课程有关电磁学部分教材的能力。二、教学基本要求1、正确理解以下基本概念和术语：基本粒子、静电场、库仑力、电场强度、电通量

3、、电位、电位差、电功、静电平衡、静电屏蔽、电容、加速器、静电能、极化强度、电位移向量、电流密度、超导、电功率、经典金属电子论、电动势、非静电力、温差电动势、静磁场、磁感应强度、安培力、磁通量、磁矩、电磁感应、感生电场、自感、互感、涡电流、趋肤效应、磁能、磁化强度、磁化电流、磁场强度、顺磁性、抗磁性、铁磁性、磁畴、铁磁屏蔽、位移电流、电磁场、能流密度、电磁波谱。2、掌握以下基本规律及分析计算方法（1）静电场基本定律和定理：库仑定律、电荷守恒定律、高斯定理、环路积分定理、叠加原理。（2）稳恒电流和电路：欧姆定律、焦耳定律、基尔霍夫定律（节点方

4、程、回路电压方程）（3）稳恒磁场的基本定律和定理：毕——伐定律，安培定律、高斯定理、环路积分定理。（4）交变电磁场的基本定律和定理：楞次定律、法拉第电磁感应定律、麦克斯韦方程组。　（5）掌握以下物理量的分析计算方法：电场强度、电位、电位差、电通量、电容、磁感应强度、磁通量、安培力、磁矩、电动势、电磁能量等。3、注意培养学生以下几方面能力-7-（1）分析电磁运动规律及物理实验构思方法，重视对实验现象的总结，培养科学分析问题的能力。（2）积极思考并总结研究方法、实验技能，培养创新意识。（3）灵活有效应用高等数学知识，解决物理问题，进一步提高科

5、学知识、科学方法、科学态度和科学精神等科学素质。一、教学内容及要求第一章静电场的基本规律[教学重点]1、电场强度及其计算。2、电势及其计算。3、高斯定理及其应用。4、环路定理。[教学内容及要求]  1、电荷理解电荷是物质的一种属性、电荷的量子性及电荷守恒定律。2、库仑定律掌握库仑定律的矢量表达式，深入理解“点电荷”物理模型和库仑定律的适用条件。3、静电场电场强度牢固掌握电场、电场强度矢量、场强叠加原理和场强的计算。4、高斯定理掌握电通量、高斯定理及其应用，。5、电场线掌握电场线的特点及性质。6、电势理解静电场的环路定理，掌握电势与电势差、

6、电势的叠加原理和电势的计算；理解等势面、场强与电势的微分关系。第二章有导体时的静电场 [教学重点]1、导体的静电平衡条件。2、静电平衡导体的性质。[教学内容及要求]  1、静电场中的导体掌握导体的静电平衡条件，理解静电平衡导体的几点基本性质。2、封闭金属壳内外的静电场能用相关知识解释封闭导体壳内外电场分布的情况和静电屏蔽问题。3、电容器和电容掌握孤立导体和电容器的电容的概念，掌握电容器电容的计算方法；理解电容器串、并联的特点及其应用；深刻理解电容器具有贮存电荷和贮存电能的本领。4、带电体系的静电能理解点电荷的相互作用能及其带电体的能量。-

7、7-   第三章  静电场中的电介质 [教学重点]1、极化强度的概念。2、介质存在时的高斯定理。[教学内容及要求]1、电介质的极化了解电介质极化的微观机制，掌握极化强度矢量的物理意义及极化规律。2、极化电荷掌握极化电荷以及极化面电荷密度与极化强度的关系。3、有电介质时的高斯定理掌握电位移矢量的意义，理解，，的联系和区别，掌握介质中的高斯定理，学会有介质存在时场的讨论方法。   第四章  恒定电流和电路 [教学重点]1、电流密度矢量。2、一段含源电流的欧姆定律及其应用。3、基尔霍夫定律及其应用。[教学内容及要求]1、电流理解稳恒电流场的概念

8、及与静电场的异同，明确稳恒电流的条件，理解其数学表达式的物理意义。重点掌握电流密度矢量的概念及其物理意义。2、欧姆定律和焦耳定律理解欧姆定律的微分形式（不含源电路，含源电路），学会用场的观点去