电磁学教学大纲 课程目标

《电磁学》课程教学大纲（72学时）

（理论课程）

一 课程说明

（一）课程概况

课程中文名称：《电磁学》 课程英文名称：Electromagnetics 课程编码：3910252106 开课学院：理学院

适用专业/开课学期：物理学/第二学期 学分/周学时：4/4

《电磁学》是物理学专业的一门学科专业必修课程，它系统地阐述了电磁现象的基本概念和基本规律，介绍了电磁学发展史上一些重大发现和发明的物理思想和实验方法，主要研究电荷、电流产生电场、磁场的规律，电场和磁场的相互联系，电磁场对电荷、电流的作用，以及电磁场对物质的各种效应等。本课程的先修课程为：《高等数学》、《力学》，后续课程有：《光学》、《电动力学》、《量子力学》等。

（二）课程目标

通过本课程的学习，应使学生：

1. 全面系统地掌握电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律；

2. 培养独立分析、处理电磁学问题的能力和创新素质，使学生具有从事相关工作的综合素质，为后续课程打下良好的基础；

3. 了解电磁学的发展概况、实际应用和最新成就；

4. 得到一定的科学知识、科学方法、科学态度和科学精神等科学素质教育和培养。

三、学时分配 章 0 第一章 第

《电磁学》课程教学大纲（72学时）

（理论课程）

一 课程说明

（一）课程概况

课程中文名称：《电磁学》 课程英文名称：Electromagnetics 课程编码：3910252106 开课学院：理学院

适用专业/开课学期：物理学/第二学期 学分/周学时：4/4

《电磁学》是物理学专业的一门学科专业必修课程，它系统地阐述了电磁现象的基本概念和基本规律，介绍了电磁学发展史上一些重大发现和发明的物理思想和实验方法，主要研究电荷、电流产生电场、磁场的规律，电场和磁场的相互联系，电磁场对电荷、电流的作用，以及电磁场对物质的各种效应等。本课程的先修课程为：《高等数学》、《力学》，后续课程有：《光学》、《电动力学》、《量子力学》等。

（二）课程目标

通过本课程的学习，应使学生：

1. 全面系统地掌握电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律；

2. 培养独立分析、处理电磁学问题的能力和创新素质，使学生具有从事相关工作的综合素质，为后续课程打下良好的基础；

3. 了解电磁学的发展概况、实际应用和最新成就；

4. 得到一定的科学知识、科学方法、科学态度和科学精神等科学素质教育和培养。

三、学时分配 章 0 第一章 第

《电磁学》教学大纲

课程编号： 课程名称：

SC2121102 电磁学

英文名称：

Electromagnetism

学 时： 54 课程类型： 适用专业： 开课学期：

一、课程的教学目标与任务

必修

应用物理学、电子信息科学与技术 3

学 分： 3.5 课程性质： 先修课程： 开课院系：

学科基础课

高等数学、力学、热学 理学院

电磁学是应用物理学专业的基础课程，通过电磁学的教学，应该使学生全面系统地掌握电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律，具有一定的分析和解决电磁学问题的能力，为后续课程的学习奠定较为扎实的基础。

电磁学的任务是使学生牢固掌握有关静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒磁场、电磁感应的基本原理和规律，使学生了解麦克斯韦电磁学理论的基本内容和电磁波的基本概念。通过对电磁学内容和研究方法的学习，培养学生分析问题解决问题的能力，建立科学的世界观和方法论。

二、本课程与其它课程的联系和分工 前期课程：高等数学、力学、热学

后期课程：光学、电动力学、热力学与统计物理等

三、课程内容及基本要求

（一）静电场 恒定电流场 （23学时）

内容包括： 静电现象、电荷，库仑定律；电场与电场强

《铁磁学》课程教学大纲

一、课程说明

（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；

《铁磁学》、磁学专业、专业基础课、5学分

（二）课程简介、目标与任务；

本课程主要介绍磁性的基础理论，以宏观到微观的尺度顺序讨论。首先回顾并加深讨论磁场的产生及磁介质在外加磁场作用下的变化，进而根据这种变化的性质对磁性材料加以分类和表征。第二部分，讨论磁性物质基本互作用能，介绍典型的磁畴结构及磁畴理论，引入畴壁的概念，重点讨论磁畴在外磁场作用下的运动和变化，并简单介绍磁性材料在交变磁场作用下的响应。最后，随着研究尺度向微观的发展，还要介绍各种类型的磁有序以及相关的自发磁化理论。

通过本课程的学习，使学生掌握磁性材料的基本概念、理解磁性和相关磁效应的基本规律、了解磁性的起源和磁性材料的基本应用，为其它磁学专业课的学习和磁学方向的实验研究奠定理论基础。

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；

《普通物理》、《电动力学》、《量子力学》、《固体物理》，

《普通物理》中涉及真空及介质的恒定磁场、电磁感应、偏振光、原子磁矩等内容是学习本课程的基础，《电动力学》中电磁波在物质中的传播、《量子力学》中的交换相互作用以及《固体物理》的晶体结构等方面的知识是学习本课程之

电磁学题库 电磁感应部分 一、 单项选择题 1

? 如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边，

bc的长度为?以匀角速度?转动时，abc回路的感应电动势?和a、c两点间的电势差Va?VC为（B）。

12A、??0，Va?VC?B??

212V?V??B??B、??0，a c2C、??B??，Va?Vc?221B??2 212V?V??B??D、??B??，a c22 在自感为0.25H的线圈中，当电流在

1S内由2A线性减小到零时的感应电16动势为（C）。

A、2V；B、4V；C、8V；D、16V。

3 一块铜板放在磁感应强度增大的磁场中时，铜板中出现感应电流（涡流），则它将（B）

A、加速铜板中磁场的增加；B、减缓铜板中磁场的增加；

C、对磁场不起作用； D、使铜板中磁场反向。

4 如图所示，一长为L的导体棒以匀角速

?度?在匀强磁场B中绕过O点的竖直轴转

1

动，若OC2?L，则AC导体棒的电动势大小为（D）。 311112222A、B?L； B、B?L； C、B?L； D、B?L

3456二、 填空题

1 产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力；产生感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。

篇一：电磁学在生活中的应用

电磁学在生活中的应用

材料与化学工程学院

高分子材料与工程

541004010122

李祥祥

电磁学在生活中的应用

电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。

电磁学在生活中应用也比较广泛，下面举例说明电磁学在生活中应用。

指南针 指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。 电磁炉

电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割

《电磁学》课外练习题

1. 如图所示，两个点电荷＋q和－3q，相距为d. 试求：

(1) 在它们的连线上电场强度E?0的点与电荷为＋q的点电荷相距多远？

(2) 若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U=0的点与电荷为＋q的点电荷相距多远？

+q d -

?-3q

-

2. 一带有电荷q＝3×109 C的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示．当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm时，外力作功6×105 J，粒子动能的增量为4.5×105 J．求：(1) 粒子运动过程中电场力作功

-

? E q 多少？(2) 该电场的场强多大？

3. 如图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电荷为q， 试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度． 4. 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为

q L d P ???????????????=Ar (r≤R) ， ??=0 (r＞R)

A为一常量．试求球体内外的场强分布．

5. 若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为r1＝10 cm和r2＝20 cm的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300 V，试求两球面的电荷面密度?的值． (?0＝8.85×1

大学物理 电磁学

一、选择题：（每题3分）

?1、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为 (A) 2?r2B． (B) ?r2B．

(C) 0． (D) 无法确定的量． ［ ］

? 2、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S ??边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为? ，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为

(A) ?r2B． . (B) 2??r2B．

(C) -?r2Bsin?． (D) -?r2Bcos?． ［ ］

S ?n ???B

3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中

电磁学部分

一、单项选择题

1．下列说法正确的是（ ）

A．电动机工作时将机械能转化成电能 B．话筒工作时将电能转化成机械能 C．变压器是根据电磁感应原理制造的 D．蓄电池不能将电能转化成化学能 2． 下列电器工作过程中，把电能转化为机械能的是（ ）

A． 电磁继电器 B． 发电机 C． 电饭煲 D． 电动机 3．（下列说法正确的是（ ）

A．导体在磁场中运动能产生感应电流 B．电动机是消耗了机械能得到电能 C．发电机将贮存的化学能转化成电能 D．换向器能改变线圈中的电流方向

4．如图15所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图16中的（ ）

图15 A B C D 5．如图所示的四个实验装置中，用来研究电磁感应现象的是( )

6．下列机器或装置是利用“通电导体在磁场中受力运动”的原理工作的是（ ） A．发电机 B．电铃 C．电动机 D．电磁起重机 7．发现电磁感应现象的科学家是［ ］

A．奥

第一章 静电场的基本规律（18学时） 1、电荷

2、库仑定律

3、电场和电场强度

4、电场线 电通量 高斯定理 5、静电场力的功

6、电势能 电势差与电势

7、静电场强度与电势间的微分关系

要求：

（1） 理解电荷是物质的一种属性；理解电荷的量子性及电荷守恒定律。 （2） 掌握库仑定律的矢量表达式和库仑定律的适用条件，理解和掌握静电力的迭加原理。 （3） 理解和掌握电场强度和电势的概念及它们之间的关系，掌握由已知电荷分布求电场

强度和电势的方法。

（4） 理解电场的性质。掌握反映静电场性质的基本定理——静电场的环路定理和高斯定

理，并能运用高斯定理求解具有对称性带电体周围空间场强的分布。

（5） 了解静电场场强与电势的微分关系。

第二章 有导体时的静电场（8学时） 1、导体的静电平衡条件 2、导体的静电性质 3、电容和电容器 4、带电体系的静电能 要求：

（1） 理解静电感应现象，正确理解和掌握导体静电平衡条件，并能运用该条件求简单问

题中导体的电荷分布，并学会求解场中有导体存在时的场强与电势的分布。

（2） 掌握导体的静电性质。理解并记住导体是等势体，导体内部无净电荷，电荷只能分

布在导