《电磁学》教学大纲

《电磁学》教学大纲一、课程根本信息课程中文名称：电磁学类别：必修专业：物理学教育学时：108学时学分：6学分〔2学分〕二、课程的地位、作用和任务电磁学是师范专科学校物理教育专业的一门重要的主干课程。通过本学的运用范围和电磁学进展史上某些重大觉察和制造过程的物理思想和方际，让学生初步学会用电磁学学问解决一些生产及生活中的实际问题。三、理论教学内容与任务根本要求第一章 真空中的静电场〔10学时〕〔一〕要求和途径互作用规律3、把握电场强度、电位这两个重要概念以及它们所遵循的叠加原理4、能娴熟地计算有关静电学的有关问题5、演示试验：1〕〔2〕电力线的分布〔二〕要点：l、电荷2、库仑定律3、电场电场强度4、静电场的高斯定理5、电位电位差静电场的环路定理*6、电场强度与电位的微分关系〔三〕难点12、求解电场、电位分布的方法其次章 导体四周的静电场〔6学时〕〔一〕1、正确理解并把握导体静电平衡的条件2、把握导体静电平衡的性质：初步把握求解导体静电平衡问题的方法公式以及电容器串、并联的计算方法4、理解电场能的概念并会计算真空中的静电场能5、演示试验：1〕〔2〕〔3〕静电屏蔽〔二〕要点：1、导体的静电平衡条件2、导体静电平衡的性质3、封闭导体腔内外的电场4、电容及电容器*5、静电计静电感应起电机6、带电体的能量〔三〕难点：依据导体静电平衡条件和导体的静电平衡性质求解导体静电平第三章 静电场中的电介质〔6学时〕〔一〕要求1、了解电介质极化的微观机制，把握极化强度矢量的物理意义P之间的关系3E、PD的联系和区分4、了解静电场的能量及能量密度5、演示试验：介质对电容器电容的影响〔二〕要点：1、电介质的极化2、极化强度矢量3、有介质时的静电场方程*4、静电场的边值关系5、静电场的能量和能量密度分布等第四章 稳恒电流和电路〔8学时〕〔一〕要求联电阻的计算2、透彻分析并把握电流密度矢量及电场这两个概念的物理意义〔和焦耳定律；会计算电功及电功率4、把握用基尔霍夫定律计算一些典型的简单电路的方法5、演示试验：1〕〔2〕〔3〕惠斯登电桥〔二〕要点：12、欧姆定律及其微分形式3、焦耳定律电功率*4、电阻的串联和并联6、电源和电动势7、闭合回路及含源支路的欧姆定律8、基尔霍夫定律*9、温差电现象〔三〕难点：l、电动势的概念2、用基尔霍夫定律求解简单的电路第五章 稳恒电流的磁场〔10学时〕〔一〕要求l、理解把握磁感应强度B的物理意义2、在理解毕奥—萨伐尔定理物理意义的根底上能娴熟地用它来计算载流导体的磁感应强度的分布3、把握磁场中的高斯定理和安培环路定理；并会用安培环路定理计算具有轴对称的电流所产生的磁场4、把握洛仑兹力公式及安培公式，并会用它们进展有关的计算〔1〕磁感应线的演示〔2〕载流导线之间的相互作用〔二〕要点：l、根本磁现象2、磁感应强度、磁感应线3、毕奥—萨伐尔定律4、磁通量、磁场的高斯定理5、安培环路定理6、磁场对平行载流导线及带电粒子的作用7、平行载流导线的相互作用安培的定义〔三〕难点：1、磁感应强度的定义2、求解磁感应强度分布的具体问题第六章 磁场对运动电荷和电流的作用〔6学时〕〔一〕要求1、把握洛仑兹力公式，并会用右手螺旋法则推断洛仑兹力的方向2、把握带电粒子在磁场中的运动状况3、了解盘旋的工作原理4、把握安培力公式，并会用它们进展有关计算5、把握磁场对载流导线的作用〔1〕〔2〕霍尔效应〔二〕要点：1、洛仑兹力2、汤姆逊试验*3、霍耳效应4、安培定律磁场对载流导线的作用〔三〕难点：洛仑兹力和安培力的概念及有关计算第七章 磁介质〔6学时〕〔一〕要求MM之间的关系线性，③磁滞现象3、把握介质中的安培环路定理及其应用；了解H、M、B三者之间的联系和区别4、了解磁路概念及相应的计算5、演示试验：介质对磁场的影响〔二〕要点：12、磁介质存在时的安培环路定理3、顺磁性与抗磁性4、铁磁质*5、磁路及其计算〔三〕难点：磁化强度矢量的物理意义以及求解磁化电流的第八章 电磁感应和暂态过程〔12学时〕〔一〕要求1、理解电磁感应现象的物理意义；把握电磁感应的法拉第—楞次定律2、解感生电场的物理意义3、娴熟地把握计算动生电动势和感生电动势的方法，并能正确推断它们的方向4、了解自感现象和互感现象以及它们的应用，把握自感系数LM的物理意义和计算方法5、了解涡流，趋肤效应以及磁场的能量意义。〔1〕磁感应现象；感生电场对带电粒子的作用；自感与互感；暂态过程〔二〕要点：l、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律楞次定律3、动生电动势4、感生电动势5、自感与互感6、涡电流趋肤效应7、磁场的能量8、暂态过程〔三〕难点：1、感生电场的物理意义2、感应电动势的计算3、暂态过程第九章 沟通电路〔6学时〕〔一〕要求1、把握沟通电的三要素和沟通电的瞬时值、有效值、最大值等根本概念R、L、C电路中电压与电流的关系3、把握沟通电路的矢量图解法，了解复数解法4、明确功率因数的概念，了解提高功率因数的意义和方法〔二〕要点：1、简谐沟通电的产生和描述2、三种抱负元件的电压与电流的关系3、沟通电路的矢量图解法5、沟通电路的功率〔三〕难点：1、沟通电路中电压、电流的相位关系；2、求解沟通电路的具体问题第十章 电磁场与电磁波〔2学时〕〔一〕要求l、把握位移电流的概念2、了解麦克斯韦对电磁场方程的推广和修改；把握麦克斯韦方程组的表达式和物理意义3、了解平面电磁波的性质；理解电磁波的能量密度矢量概念和应用5、演示试验：电磁波的放射与接收〔二〕要点：1、位移电流；2、麦克斯韦方程组；3、平面电磁波的性质；4、电磁波的产生、传播、电磁波谱〔三〕难点：1、位移电流的概念；2、麦克斯韦方程组的物理意义；3、电磁波产生、传播的性质四、试验教学内容与要求〔一〕根本要求：把握电学试验误差计算的根本学问,具有正确处理电学试验数据的初步力量。生疏电学试验工作的主要步骤:预习(试验预备)¾操作(接线,仪器检查)。握根本量的测量方法,手段及电表,常用电子仪器的正确使用。具有良好的工作作风与根本的试验力量.初步具有力、热、电综合试验学问和局部相关试验的设计力量。〔二〕试验教学内容、要求及学时安排：说明：〔１〕32〔主讲教师可针对专业特点和教改状况在学时与试验条件允许范围内对题目或方式作选择、调整。〔２〕整个课程教学过程分为：根本试验、综合性试验和设计性试验三个阶段。学时安排：36必开必做根底试验工程： 36学时试验目的：把握电学根本仪器的使用方法；把握电位差计和直流电桥的使用；了解引入误差与仪器误差对测量结果的影响；学习回路接线法和平衡调整方法；学习作图及图解。标准电池、数值万用表、标准电阻箱、滑线变阻器等。消耗器材：电池、导线。试验目的：了解示波器的构造、工作原理；初步把握示波器的调整和使用方法；〔信号幅度和频率测量。仪器设备：电子示波器、低频信号发生器、未知信号源。消耗器材：信号线3、模拟法描绘静电场试验目的：理解模拟法的根本思想和原理；学习应用模拟法争论解决实际问题；客观生疏同轴圆柱形电容器内静电场和静电聚焦电场的分布。学习数值模拟方法消耗器材：复印纸4、声速的测定试验目的：了解压电陶瓷换能器的电声及声电转换原理，学习一种非电量电测方法；了解振幅极值法和相位比较法测声波波长原理，把握其测量方法；生疏示波器和低频信号源的使用，学习数字频率计的使用。学习液体和固体中的声速测定方法消耗器材：待测样品5、磁场测定试验目的：理解霍耳效应产生的机理；把握用霍耳元件测量磁场的根本方法；进一步了解系统误差消退的方法。学习用冲击检流计测量电量和磁场消耗器材：霍耳元件6、RLC电路试验争论试验目的：〔２〕进一步生疏示波器的作用，提高分析电路的力量。〔３〕学习沟通电桥测量电容、电感。消耗器材：待测样品试验目的：理解电子束的磁、电聚焦的原理；把握电子比荷测定的一种方法；学习分析系统误差及修正方法。仪器设备：电子和场试验仪、多用数字电压表。消耗器材：试验目的：把握灵敏电流计的构造和测量原理；了解内、外阻尼电阻对灵敏电流计的作用。学习灵敏电流计的应用消耗器材：电阻、电容。9、选做一个试验〔三、考试考核方法：写出一份小论文式的试验报告，寻常成绩包括试验预习，试验操作和试验报告。参考书：《物理试验教程》郑天璞主编电子科技大学出版社20237月.五、考核方式笔试六、成绩评定总成绩=寻常成绩50％+期末考试成绩 50％七、本课程对学生创力量培育的措施还应留意如下几个问题：1