工程电磁场教学大纲

工程电磁场教学大纲课程名称：工程电磁场英文名称：课程编号：C1006应开课学期：4学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：大学物理、高等数学一、课程性质本课程是“电气工程及其自动化”专业（拔尖计划）的一门专业课，是一门理论性和实践性很强的课程。本课程的目的在于向学生介绍工程电磁场的基本概念、原理和方法以及工程电磁场新成就，学生学习该课程后，能够掌握工程电磁场的基本理论、工程问题的基本分析方法、工程电磁场边值问题的表述方法、电磁参数的计算方法、电磁场能量和力的计算方法、平面电磁波在介质和导体中的传播特性、工程电磁场在电气领域的应用。通过该课程的学习，能够解释有关工程电磁场的基本问题和现象，为以后从事本专业的工作打下基础。二、课程目标：1、掌握工程电磁场课程的基本理论知识和发展现状：（1）工程电磁场的基本内容、研究领域和发展现状；（2）掌握静电场、恒定电场、恒定磁场和时变场的基本理论；

（3）掌握输电磁参数的基本理论和分析方法；（4）掌握电磁场能量和力的分析计算方法。（5）掌握电磁波在介质和导体中的特性。2、具备分析和计算工程电磁场问题的能力，并能对计算结果进行分析（1）掌握电气工程中电磁问题的表述方法；（2）掌握电气工程中电磁问题的计算方法；（3）能够对电气工程中电磁问题的计算结果进行分析。

三、教学内容、学时安排和基本要求第一章矢量分析与场论基础（4学时）（1）了解矢量分析的内容。（2）理解方向导数和梯度的含义。（3）理解通量与散度的含义。（4）理解环量与旋度的含义。第二章静电场的基本原理（6学时，）（1）掌握电场强度、电位的概念。（2）掌握高斯定理、静电场的边值条件。（3）了解电介质的极化。（4）了解静电场边值问题。第三章恒定电场（4学时）（1）了解电流密度的概念（2）理解恒定电场的规律（3）了解恒定电场边值问题第四章恒定磁场（6学时）（1）掌握磁感应强度、矢量磁位的概念（2）掌握安培环路定理、恒定磁场边值条件（3）了解磁媒质的磁化（4）了解恒定磁场边值问题第五章时变电磁场的基本原理（4学时）（1）了解法拉第电磁感应定律（2）了解全电流定律（3）掌握电磁场基本方程组第六章电磁场边值问题的解析方法（4学时）（1）理解镜像法的基本原理（2）掌握平面边界静电场镜像法（3）掌握球面边界静电场镜像法第七章电磁场边值问题的数值方法（0学时）不做教学安排，有兴趣的学生可以课下自学，也不作为考核内容。第八章电磁场的能量与力（4学时）（1）掌握电场能量密度及能量计算（2）掌握磁场能量密度与能量计算（3）了解恒定电场功率密度计算（4）理解坡印亭定理（5）掌握虚位移法计算电磁场力第九章平面电磁波（4学时）（1）理解平面电磁波在理想介质中的基本特征（2）理解平面电磁波在理想导体中的基本特征第十章电路参数的计算原理（4学时）（1）理解电容参数的计算方法（2）理解电阻或电导参数的计算方法（3）理解电感参数的计算方法四、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课程讨论、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。五、教学参考书：1．教材：王泽忠.工程电磁场（第二版）.北京：清华大学出版社，20152．参考书：1.杨宪章.工程电磁场（第二版）.北京：中国电力出版社，20112.倪光正.工程电磁场原理(第二版).北京：高等教育出版社，2009.3.HaytW.H.,BuckJ.A.工程电