《工程电磁场》（专科）课程辅导一 任课教师谢奕波

1、工程电磁场（专科）课程辅导一任课教师：谢奕波 联系方式、课程介绍本课程是高等学校电气化铁道技术专业的一门技术基础课，又有较大的实用价值。它所涉及的内容是电类专业学生应具备的知识结构的必要组成部分，同时又是一些交叉领域的学科生长点和新兴边缘学科发展的基础。学好这门课程将增强学生的适应能力与创造能力。通过本课程的学习，使学生掌握宏观电磁场与电磁波的基本理论，对一些基本的电磁场与电磁波问题能定性分析和定量计算。使学生对工程中的电磁现象与电磁过程，能应用场的观点进行初步分析；对一些简单的问题能进行计算；为学习专业或进一步研究电磁场问题，准备必要的理论基础。定性分析各种电磁现象

2、及定量计算各有关物理量是电工技术领域中工程技术人员和科技工作者必须具有的基础知识和技能。同时，为学习专业课准备必要的基础知识，以及将在完善自身素质，增强适应能力和创造能力方面长远地发挥作用。二、教学内容及教学要求 本课程主要分为三大部分。（1）静态电磁场。主要讲授静电场、恒定电场和恒定磁场的基本性质、基本分析计算方法，静态电磁场的边值问题、能量与力。（2）时变电磁场，主要讲授时变电磁场的基本性质，教学内容围绕电磁场基本方程的应用展开，引入准静态电磁场的概念。（3）电磁波的传播，主要讲授电磁波传播的基本性质、以及电磁波的定向传播，体现了电磁场理论在工程中的应用。三、教学重点、难点 电磁场课程被公

3、认为是一门3难（难教、难学、难用）课程，主要反映在物理概念抽象，数学工具较多且复杂。课程的重点、难点1、静电场： 电场强度E和电位及其它们之间的关系，理解惟一性定理及边界条件的应用，熟练应用镜像法和电轴法，掌握静电能量和静电力的计算方法都是重点。掌握求解E和的几种方法、对具体问题能否正确地提出和建立边值问题，掌握镜像电荷的求法及镜像法的有效区域，以及应用虚位移法计算静电力都是难点。2、恒定电场：深刻理解恒定电流和恒定电场的概念，能正确地分析和求解恒定电场问题，都是重点。掌握静电比拟、电导和接地电阻的计算方法是难点。3、恒定磁场：深刻理解磁感应强度和磁场强度的概念，应用安培环路定律以及磁矢位、磁

4、位正确分析和求解恒定磁场问题，磁场能量和磁场力的计算方法都是重点。掌握恒定磁场的边值问题，磁场能量和磁场力的计算都是难点。4、时变电磁场：电磁场基本方程组的微分、积分形式及其物理意义，坡印亭矢量和坡印亭定理、电磁场的波动方程和推迟效应都是重点。利用坡印亭定理分析电磁场能量的传输情况，和理解推迟效应都是难点。5、准静态电磁场：电准静态场和磁准静态场的概念及其基本方程组，涡流及其损耗，集肤效应、邻近效应和电磁屏蔽概念都是重点。掌握涡流及其损耗、导体的交流内阻抗的初步计算方法是学习中的难点。6、平面电磁波的传播：均匀平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播特性，描述波传播特性的参数的物理意义，均匀平面

5、电磁波的反射和透射，驻波及其性质都是重点。均匀平面电磁波的反射和透射，驻波、行驻波等物理现象和概念的理解是难点。7、均匀传输线中的导行电磁波， 无损耗均匀传输线的正弦稳态分析、波的反射和透射，不同负载时电压、电流沿线分布的规律和入端阻抗都是重点。全反射、驻波和行驻波是难点。8、波导与谐振腔， 掌握如何应用场的边界条件、波动方程求解导行电磁波的场分量，矩形谐振腔内的电磁振荡模式都是重点。波导中导行电磁波的传播特性和有关参数及其物理意义是难点。解决办法：在教学方法上，应充分认为"电磁场"课程的特点。根据我们多年的教学实践，提出以下几点建议：（1） "课堂上要着重讲清物

6、理概念，避免过分繁杂的数学推导"，"认真讲解典型的例题，目的并不仅是给出题解而已，而更着眼于使学生加深对基本概念和基本规律的理解。加强对解题思路和解题方法的指导"。（2） 注意应用性的体现，介绍一些典型的工程应用实例，以提高学生的学习兴趣，同时也有助于培养学生从定性的方法入手提出问题和分析问题。（3） 加强计算能力的训练。我们相信，要全面掌握这门课程，没有一定数量且能应用这些基本方法的练习是不可能完成的。学习电磁场课程，一定要认真做题。做题不在多而在精。在认真做了一定数量的典型题目（例如，教师指定的）之后，还应再看看一些有关习题的解答。这种做一部分题看一部分题解，即精做和泛看相结合的方法，可以起到巩固、提高和扩大知识的作用。（4）帮助学生认识电磁场课程的特点，掌握正确的学习方法，在掌握基本概念、基本规律和基本的