電磁學 學習要求

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電磁學學習要求第一章靜電場的基本規(guī)律（18學時）1、電荷

2、庫侖定律

3、電場和電場強度

4、電場線電通量高斯定理5、靜電場力的功

6、電勢能電勢差與電勢

7、靜電場強度與電勢間的微分關系

要求：

（1）理解電荷是物質的一種屬性；理解電荷的量子性及電荷守恒定律。（2）把握庫侖定律的矢量表達式和庫侖定律的適用條件，理解和把握靜電力的迭加原理。（3）理解和把握電場強度和電勢的概念及它們之間的關系，把握由已知電荷分布求電場

強度和電勢的方法。

（4）理解電場的性質。把握反映靜電場性質的基本定理——靜電場的環(huán)路定理和高斯定

理，并能運用高斯定理求解具有對稱性帶電體周邊空間場強的分布。

（5）了解靜電場場強與電勢的微分關系。

其次章有導體時的靜電場（8學時）1、導體的靜電平衡條件2、導體的靜電性質3、電容和電容器4、帶電體系的靜電能要求：

（1）理解靜電感應現(xiàn)象，正確理解和把握導體靜電平衡條件，并能運用該條件求簡單問

題中導體的電荷分布，并學會求解場中有導體存在時的場強與電勢的分布。

（2）把握導體的靜電性質。理解并記住導體是等勢體，導體內(nèi)部無凈電荷，電荷只能分

布在導體的表面，導體表面附近場強與導體表面垂直，大小等于??0等結論。

（3）理解并初步把握用電場線的性質探討導體靜電平衡問題的基本方法，理解接地導體

的電勢等于零是接地導體的基本性質。

（4）把握空腔導體靜電平衡時腔內(nèi)表面電荷分布的特點及其論證方法，理解并熟記空腔

內(nèi)無帶電體時，腔內(nèi)表面四處無電荷；空腔內(nèi)有帶電體時，腔內(nèi)表面的電荷與帶電體的電荷等量異號的結論。理解靜電屏蔽的原理。

（5）理解并把握電容的概念。把握電容器電容的計算方法，把握電容器串、并聯(lián)的特點，

能夠分析計算串并聯(lián)電容器中電荷的分派、電壓和等效電容的問題。

第三章靜電場中的電介質（6學時）

1、介質的極化2、束縛電荷

3、電介質的靜電場方程4、電場的能量

要求：

（1）、把握介質極化的原理以及電介質對電場的影響。

（2）、理解介質中的高斯定理的推導。熟練把握通過對稱性分析，用高斯定理求D和E的方法，理解電容器充入電介質后電容值增大的原因。

1n（3）、理解點電荷系靜電相互作用能的表達式W??qiUi的推導過程，

2i?1熟練把握用W?11CU2及W???E2.dV求靜電能量的方法（僅限于有限幾個點22V電荷及電容器儲能）。

第四章恒定電流和電路(12學時)

1、電流電流密度矢量電流的連續(xù)性方程恒定電流和恒定電場2、歐姆定律及其微分形式

3、電流的功和功率焦耳——欏次定律及其微分形式4、電源和電動勢

5、閉合電路和一段含源電路的歐姆定律6、基爾霍夫方程組

*7、金屬導電的經(jīng)典電子理論*8氣體導電和液體導電

要求：

（1）、理解并把握電流密度矢量和電動勢這兩個重要的基本概念，記住電源電動勢。（２）、把握歐姆定律及其微分形式，把握電功和電功率的概念，把握焦耳定律，把握閉合電路的歐姆定律。（３）、熟練應用一段含源電路歐姆定律，將此定律用于計算含源電路中任意兩點間的電壓，熟練應用基爾霍夫定律計算繁雜電路。（４）、把握惠斯登電橋平衡的條件，理解利用電勢差計測電源電動勢的原理。（５）、能應用公式Ｒ＝??dl計算導體的電阻，熟練應用電阻的串、并聯(lián)公式和串、并聯(lián)s電路特點計算串、并聯(lián)和混聯(lián)電路的電阻，解決有關簡單電路問題。（６）、理解電流恒定條件的數(shù)學表達式

??j?ds?0的物理意義，理解電源路端電壓的概

s念。（７）、了解恒定電場概念及其與靜電場的異同，電阻隨溫度變化的規(guī)律和超導電現(xiàn)象。金屬導電的經(jīng)典理論、氣體導電和液體導電的規(guī)律和應用、溫差電現(xiàn)象及其應用、化學電源的種類和應用等內(nèi)容。

第五章恒定電流的磁場（16學時）

1、基本磁現(xiàn)象

2、磁場磁感應強度

3、畢奧——薩伐爾定律及其應用4、磁通量磁場的“高斯定理〞5、安培環(huán)路定理及其應用

6、帶電粒子在磁場中的運動——洛侖茲力7、磁場對載流導體的作用——安培定律8、平行電流間的相互作用力9、霍爾效應

要求：

（1）、深刻理解磁感應強度矢量B的物理意義及其定義。

（2）、明確畢奧—薩伐爾定律的意義，把握其內(nèi)容，記住其數(shù)學表達式，并能熟練應用該定律來計算一些不同形狀載流導體磁場的方法。（3）、把握磁場的通量定理和安培環(huán)路定理的內(nèi)容并記住其數(shù)學表達式，并能熟練應用安培環(huán)路定理計算具有對稱性分布的磁場。（4）、把握磁感應線的性質和磁通量的概念，記住磁通量的定義式，并能熟練計算磁通量。（5）、把握洛侖茲力公式F?q(v?B)并能用它判定運動電荷在磁場中受力的方向，計算受力的大小，把握帶電粒子在均勻磁場中的運動規(guī)律。

（６）、把握安培定律的內(nèi)容，記住其數(shù)學表達式dF?IdL?B，并應用它計算載流導體在磁場中所受的作用力，計算平面截流線圈在勻強磁場中所受力矩，記住計算力矩的公式。（７）、了解速度選擇器、旋繞加速器、湯姆遜試驗、質譜儀的原理，會計算運動電荷同時受電場力和磁場力的問題。（８）、了解安培力和洛侖茲力的關系，了解電流強度單位——安培的定義。

第六章電磁感應和暫態(tài)過程（14學時）

1、電磁感應現(xiàn)象楞次定律法拉第電磁感應定律2、動生電動勢3、感生電動勢4、自感互感5、渦電流

6、磁場的能量磁能密度7、暫態(tài)過程

要求：

（1）、要求把握并熟練運用電磁感應中的兩條基本試驗規(guī)律，即法拉第電磁感應定律和楞次定律，不僅能熟練地用電磁感應定律去求感應電動勢的大小，還能根據(jù)感應電動勢的符號確定感應電動勢在電路中的實際方向。（２）、明確產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力，產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力是感生電場的電場力，熟練把握對它們的計算方法和方向的判斷。（３）、把握感生電場這一重要概念，明確它與靜電場的區(qū)別。（４）、能正確理解自感和互感是從形式上來區(qū)分的兩種電磁感應現(xiàn)象，應把握自感系數(shù)Ｌ和互感系數(shù)Ｍ的物理意義及計算方法。（５）、了解磁場的能量是定域在磁場中的，把握自感線圈、互感線圈的磁場能量的表達式和有關的計算。（６）、能正確列出暫態(tài)過程有關的微分方程，把握其特解的形式，能對暫態(tài)現(xiàn)象作定性的分析。

第七章磁介質（6學時）

1、磁介質的磁化磁化強度矢量磁化電流2、磁場強度矢量磁介質中的安培環(huán)路定理3、鐵磁質

要求:

（1）、把握磁化的概念和描述磁化的宏觀量Mm?及其定義式M??Vi

'記住在均勻磁化條件下，介質內(nèi)沒有體磁化電流密度，面磁化電流密度is與M之間關

/'系為M?is成右手關系），把握磁化電流與M的關系式：n（n與isM?ds?i

L?'（2）、把握在非鐵磁質中M與磁場強度H的關系M??mH，把握H?B?0?M，此式

是H的定義式，不管對鐵磁質還是非鐵磁質都成立，嚴格地說只有在非鐵磁質中才有

B??0?rH??H。

（３）、理解介質中環(huán)路定理的推導，熟練把握通過對稱性分析求B的方法。

（４）、了解非鐵磁質抗磁性的來由及磁介質浮現(xiàn)順磁質與抗磁質的原因。了解鐵磁質與非鐵磁質的主要區(qū)別．理解鐵磁質在磁化過程中磁飽和、、磁滯現(xiàn)象、剩磁、矯頑力等概念，定性地了解用磁疇觀點如何解釋上述現(xiàn)象。

第八章交流電路（6學時）

1、簡諧交流電

2、三種理想元件的電壓與電流的關系3、復數(shù)法和矢量法4、復阻抗

5、功率和功率因素6、詣振現(xiàn)象

要求：

（１）、理解并把握交流電的三要素：振幅、頻率、初相位以及交流電的瞬時值、有效值等基本概念。（２）、把握交流電路中各類元件（純電阻、純電感、純電容）的電壓、電流及元件電性能之間的相位關系。（３）、把握串、并聯(lián)電路的矢量圖解法，并能進行有關的計算。（４）、了解電壓復有效值、電流復有效值及復阻抗的概念，并能進行有關計算。（５）、把握交流電路的功率和功率因素的概念，了解提高功率因素的方法。（6）、了解諧振現(xiàn)象

第九章時變電磁場和電磁波（4學時）

1、位移電流

2、麥克斯韋方程組3、電磁波的性質4、電磁場的物質性

要求：

（１）、了解麥克斯韋對電磁場方程的推廣與修改，理解方程中的電場E與磁場B是空

E庫E感間的函數(shù)，它們還可以是時間的函數(shù)。假使將E分為庫侖場和渦旋場兩部分和，

它們各自滿足的場方程是不同的：qiE?ds?E感?ds?0庫?0ss

?BE庫?dl?0E感?dl???dS?tLLs（２）、理解在非穩(wěn)恒條件下，安培環(huán)路定理出現(xiàn)的矛盾以及引入位移電流后對此方程所作修正的思想的發(fā)展過程．（3）、把握“位移電流〞概念，注意位移電流與傳導電流的