电磁场原理授课教案

1量分课程教（按章编写课程名称：电磁场原理适用专业：电气工程及自动化2《电磁场原理》，主编，重庆大学订，高等教育1999年6月第三版《电磁场》编，高等教育2008年6《ElectromagneticfieldsandwavesRobertR.G.等编著HigherEducationPress,2006编写时间：编写时间：20101学时分61241012866一、教学目标及基本要求

1量通过课程的介绍，知道“电磁场原理”课程的学习内容、作用；课程的特点、已具有的基础；学习的重点、难点和解决的办法；、参考书和教学时间安排；本课程学习的基本要求等等。对矢量分析章节的学习，要建立起标量场和矢量场的概念，掌握梯度、散度和旋度等“三度”运算，以及此基础上的场函数的高阶微分计算。掌握矢量的基本运算法则和相应的微分、积分方法，学会按矢量场的散度和旋度分析场的基本属性。掌握矢量微分算符的基本应用以及散度定理和定理，了解场的二、教学内容及学时分配矢量代数与位置矢量（0.5学时标量场及其梯度（1学时矢量场的通量及散度（1学时矢量场的环量及旋度（1学时场函数的高阶微分运算（1学时矢量场的积分定理（0.5学时定理（0.5学时圆柱坐标系与球坐标系（0.5学时三、教学内容的重点和难点重场概念的建微分矢量算符 的理解和直角坐标系中的应散度、旋度概念的理解及检源的作四、教学内容的深化与拓宽五、教学方式与及教学过程中应注意的问采用多利用电子课件进行教学，在教学过程中应注意 教学，要更加重视课内讲授的方式，在必要的地方应辅以粉笔板书。同时，要求学生课前预习及课后复习，以便更好地掌握所学内容本课程的教学内容较多而教学时数相对较少，在讲授本课程时，着重讲重点、讲难点、讲思路、讲方法。学生在学习本课程时，应把重点放在掌握研究问题的基本思路和方法上，着重于能力的培养。六、课外学七、习题2章静电一、教学目标及基本要求

2章通过静电场的学习，进一步建立场的概念，用电场强度矢量场和电位标量场来描述同一个静电场，掌握两个表述量之间的关系。掌握定性的分析电场的分布，确定计算区域，在建立的合适坐标系中利用电场强度表达式、定理以及边值问题来计算空间的电场分布。掌握静电场中的介质极化的定量描述及极化电荷的计掌握静电场的基本方程（微分、积分形式）物理意义，不同介质分界面的衔接条件。基于唯一性定理，利用等效观点来分析计算特殊复杂电场（静电场的间接求解方法。掌握静电场能量分布的特点及静电场能量计算二、教学内容及学时分配第一节库仑定律电场强度（2学时）第二节静电场的无旋性及电位（2学时）（1学时）第四节定律（1学时）（1学时）第六节电位的微分方程与边值问题（1学时）（2学时）第八节电容与部分电容（1学时）第九节静电能量与力（1学时三、教学内容的重点和难点电场强度和电位的物理含义，静电场的无旋性静电场的基本特性与基本方程（微分、积分两种形式静电场的唯一性定理，静电场边值问题，一维边值问题的求解静电场的泊松方程和方程的建定律的应用介质的极化及极化电荷密度的计四、教学内容的深化与拓宽种结论，是授课内容的延续。五、教学方式与及教学过程中应注意的问充分利用多教学，围绕教学基本要求进行教学本章是进入电磁场理论学习的开篇。它不仅为学习静态场打下必要的基础，也为时变场的有关内容的较好掌握提供一条途径。在教学过程中，应注重突出重点，多采用启发式教学以及和电磁学所学知识的相互联系。通过典型例题的分析，容易犯的错误，并要求学生在解算习题过程中，采用正确、严谨的步骤。六、课外学电轴法七、习题3章恒定电一、教学目标及基本要求

3章恒定电了解恒定电场的形成与特点，通过恒定电场的学习，掌握恒定电场的基本方程及物理含义。基于唯一性定理，按静电比拟，借鉴静电场的类似求解方法，掌握求解恒定电场的方法。分析恒定电场与静电场的异同点，通过较熟悉的静电场内容更好地把握恒定电场的特对定性的分析电场分布的思路和做法有清楚的了解二、教学内容及学时分配第一节电流与电流密度（1学时第二节恒定电场的基本方程（1学时（1学时）第四节电导与电阻（1学时）三、教学内容的重点和难点恒定电场概念及恒定电流的连续性导电媒质中恒定电场的基本方程，媒质分界面上的衔接条件。恒定电场的拉斯方程。静电比拟导体与理想介质分界面衔接条件恒定电场和电导的计四、教学内容的深化与拓宽五、教学方式与及教学过程中应注意的问充分利用多教学，围绕教学基本要求进行教学，应注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动六、相关的实践性环节电源的认识及应用，新能源向电能转化的展示与分析七、课外学接地电阻及在电力系统中的应用等内容八、习题4章恒定磁一、教学目标及基本要求

4章恒定磁借鉴定律求解电场的思路，掌握利用环路定律求解磁场的方法掌握恒定磁场基本方程的微分、积分形式及物理意义二、教学内容及学时分配（1学时）第二节磁矢量位（1学时）第三节真空中的环路定律（1.5学时第四节媒质磁化环路定律的一般形式（1学时）第五节磁标量位（0.5学时）（2学时）第七节电感（1.5学时）第八节磁场能量与磁场力（1.5学时三、教学内容的重点和难点磁感应强度、磁矢量位函数的定义式及其计算，环路定律及磁场强度的计算磁通连续性原理，媒质的磁化恒定磁场的基本方程，媒质分界面上的衔接条件利用电感的定义式计算电磁场能量及其分布的计算，磁场力及其计四、教学内容的深化与拓宽五、教学方式与及教学过应注意的问围绕教学基本要求，充分利用 教学进行教学在教学过应通过恒定磁场散度和旋度的学习，加深对恒定磁场基本特性的理解。强调磁通连续性原理的积分和微分关系式；应用磁矢量位计算磁通。利用一般形式的环路（积分和微分形式六、相关的实践性环节上网恒定磁场的有关七、课外学计算电感的八、习题5章时变电磁一、教学目标及基本要求

5章时变电磁通过时变电磁场的学习，掌握描述电磁场基本特性的基本方程的两种形式(微分形式、积分形式)，以及表征媒质特性的性能方程(构成方程)，深刻理解Maxwell方程组的记住时变电场和磁场都有两种场源，时变电场是有旋有散场。注意时变电磁场与静态场边界条件的异同。熟记坡印亭矢量的定义和描述电磁场能量守恒与转换的坡印亭定理，清楚坡印亭定理的物理意义以及不同条件下坡印亭定理的形式。了解正弦电磁场场量的相量形式，基本方程的相量形式以及坡印廷矢量的平均值计算式。记住动态位A，的定义以及它们所遵从 方程，知道洛伦兹条件及其包含的数学意义和物理意义能够由电磁场基本方程导出电准静态场和磁准静态场的基本方程，正确理解似稳条件及似稳区概念。了解集肤效应产生的原因，透入深度的意义，涡流的热效应和去磁效应，以及相邻两载流导体的邻近效应。二、教学内容及学时分配电磁感应定律（1学时全电流定律（1学时电磁场的基本方程分界面边界条件（1学时坡印廷定理和坡印廷矢量（1.5学时正弦电磁场（1学时动态位（2学时方程的解答（1学时准静态电磁场（2.5学时集肤效应、涡流、邻近效应和电磁 学时三、教学内容的重点和难点电磁感应定律，全电流定律电磁场的基本方程及物理意义，时变电磁场解的唯一性，媒质分界面上的衔接条件。坡印廷定律与坡印廷矢量，电磁场的能量分布动态位及方似稳场，似稳条涡流的磁效应与热损耗 效四、教学内容的深化与拓宽电磁及应五、教学方式与及教学过应注意的问充分利用多教学，围绕教学基本要求进行教学在教学过应注意强调应电磁感应定律和全电流定律的实质，电磁场能量守恒和转化的教学以及教师和学生的互动。六、相关的实践性环节上网时变电磁场的有关七、课外学邻近效应八、习题6面电磁波的一、教学目标及基本要求了解电磁场波动方程推导过程，掌握平面电磁波的基本性掌握均匀平面电磁场在理想介质和导电媒质中的规律及相关参量的计了解低损耗媒质中均匀平面电磁波的特了解电磁波的极化特二、教学内容与学时分配电磁波动方程与平面电磁波（1学时理想介质中的均匀平面电磁波 学时导电媒质中的均匀平面电磁波 学时平面电磁波的极化（1.5学时三、教学内容的重点和难点电磁波动方程，均匀平面电磁波的特点，波的欧姆定律理想介质中的正弦均匀平面波的特点，常数、相位常数、频率、波长、相导电媒质中正弦均匀平面电磁波的特点等效介电常数电磁波的极四、教学内容的深化与拓宽五、教学方式与及教学过应注意的问充分利用多教学，围绕教学基本要求进行教学姆磁等学求想弦面播特点，常数、相位常数、频率、波长、相速，坡印廷矢量及其平均值等参量的计算。在教学过，应注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动。六、课外学平面电磁波在平面分界面的垂直入射七、习题 第7章导行电磁一、教学目标及基本要求

7通过导行电磁波的学习，了解电磁波的定向可以能量，也可以信了解电磁波在矩形波导内时，任意横截面内的电磁波是驻波，沿轴向方向的知道电磁波的频率大于波导的截至频率时，电磁波才可能在波导内掌握矩形波导内电场和磁场不能同时为横波及波导内不能 波的特了解矩形波导内TE10二、教学内容与学时分配导行电磁波的基本性质（2学时矩形波导（4学时）电磁波在有限空间中的特点导行电磁波的分类，模式矩形波导，截止频率，TE波，TM波波导中的电磁场边值电磁波在波导中的模式，截止频四、教学内容的深化与拓宽在讲清概念的基础上，介绍它们在现代电信工的应用五、教学方式与及教学过应注意的问充分利用多教学，围绕教学基本要求进行教学在教学过应强调导行电磁波的分类及一般特性，矩形波导中的TE波和TM波及波的特性。了解电磁波在矩形波导内时，任意横截面内的电磁波是驻波，沿轴向方向的电磁波是行波。要注意突出重点，多采用启发式教学以及互动教学方式。六、课外学传输线方程和谐振腔等内容七、习题 第8章电磁能量辐射与天8章电磁能量辐射一、教学目标及基本要求通过本章的学习，掌握震荡电生电磁波的机理，在无限大真空中电磁波的规律。掌握单元偶极子电磁场的推导，电偶极子辐射近区场和远区场的划分原则了解辐射的辐射功率，辐射电阻，方向性和方向图等二、教学内容与学时分配（1学时单元偶极子的电磁场（2学时单元偶极子的辐射功率和辐