电磁学教案.pdf
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《电磁学教案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电磁学教案.pdf(32页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 理学院教案纸 电磁学教案 授课教师 富笑男 职称 副教授 学历(学位)博士研究生(博士)授课班级 06 应用物理 1、2 班 计划总学时 72 授课学期 2007-2008(1)使用教材 电磁学赵凯华、陈熙谋,2006 年 12 月第二版,高等教育出版社 教学要求 使学生能比较全面地认识电磁学的基本现象,系统地掌握电磁学的基本概念、基本规律,具有一定的分析和解决电磁学问题的能力,并为学习后继课程打下必要的基础 考核办法 考试成绩占 70%平时成绩占 30%(平时成绩包括:作业、上课回答问题、小论文等)学时分配 教学环节 教学时数 课程内容 讲 课 习 题 课 绪论 第一章 静电场 恒定电流场
2、 16 2 第二章 恒磁场 12 2 第三章 电磁感应 5 1 第四章 电磁介质 14 2 第五章 电路 7 1 第六章 麦克斯韦电磁理论 电磁波 电磁单位制 8 总复习 2 参考资料 1.电磁学梁灿彬等 2004 年 5 月高等教育出版社 2.电磁学 伯克利物理学教程第二卷,(美)E.M.珀塞尔著,南开大学物理系译,1979年 6 月,科学出版社 3.电磁学,贾起民 郑永令等 2001 年 1 月高等教育出版社 4.电磁学,胡友秋,程福臻,刘之景编,1997 年 3 月,高等教育出版社,教学后记 1 电磁学教学要适应二十一世纪现代化的需要:根据现代化的需要,把那些学习现代科学技术所需要的电磁
3、学基础知识和基本技能教给学生,使得学生扎实地学好,并注意介绍现代科学技术的重要成果。2 正确处理思想教育和基础知识的关系:电磁学理论与实践的关系是非常密切的。因此,电磁学教学必须坚持理论联系实际的原则,要通过实验和列举学生熟悉的、容易理解的电磁电现象分析总结出概念和规律的实质。同时,在理论联系实际中,要注意培养学生的思维能力和运用所学知识来分析和解决问题的能力。在理论联系实践中,还要介绍电磁学在工农业生产和科学技术中的应用,电磁理论发展的前沿知识。理学院教案纸 绪论 教学基本要求:1.对电磁学研究的对象,发展史做简要介绍,使学生对电磁学学科的研究对象、发展过程、历史地位和作用等有一个基本的概括
4、的了解,形成一个初步的认识。2.使学生了解本课程的内容和结构,并阐述其地位和作用。第 1 次课 教学目的 与 教学要求 1 了解电磁学的研究对象、发展简史和知识体系。2 熟悉电磁学的学习方法与要求。主要内容 1 学时 电磁学研究的对象 电磁学发展简史 电磁学的内容及结构 电磁学课程的地位和作用 参考书 考核方式 重点 难点 重点:在于使学生对本课程与一个大概的了解。难点:激发起学生的学习兴趣。教学方法 1.重要物理实验的介绍,使学生了解电磁学发展史上一些重大发现和发明过程中的物理思想 2.介绍电磁学在实际技术中的应用 课后作业 1.要求学生查找参考书。2.通过上网查询电磁学发展史中的重要事件。
5、教学体会 以选取库仑、毕奥-萨筏尔、安培、法拉第、麦克斯韦等前辈大师的工作为例,适当介绍提出问题、抓住要害、克服困难、寻找联系、揭示本质、作出发现的历史过程,向学生展现科学发展的生动过程及必由之路,以此激发学生学习研究的兴趣和主动性,旨在使学生在学习电磁学发展史的同时,也得到了科学素质的培养。理学院教案纸 第一章 静电场 教学基本要求:1.了解电荷守恒定律 2.要正确地理解库仑定律 第 1 次课 教学目的 与 教学要求 明确电荷是物质的一种属性,阐明电荷的量子性及电荷守恒定律,库仑定律是静电场的基本定律是静电场的基本定律,要掌握库仑定律的矢量表达形式,明确“点电荷”的概念和库仑定律的适用条件。
6、主要内容 1.静电的基本现象和基本规律(1 学时)1.1 两种电荷 1.2 静电感应 电荷守恒定律 1.3 导体、绝缘体和半导体 1.4 物质的电结构 1.5 库仑定律 重点 难点 重点:电荷守恒定律和库仑定律 难点:库仑定律 教学方法 用课件的图片形象的讲解库仑定律,并用实际例子进一步加深库仑定律。课后作业 1.思考题 1-1、3、4 2.习题 1-1、2、4、6 教学体会 多加一些思考题在授课当中,加深学生对定律的认识。理学院教案纸 第一章 真空中的静电场 教学基本要求:1.明确电荷间的相互作用是通过“场”进行的,由此定义出电场强度。2.重点强调场强迭加原理基础上,学会运用微积分方法计算某
7、些连续带电体的电场分布。第 2 次课 教学目的 与 教学要求 明确场强是怎样引入的,切实掌握它的物理意义,明确场强是矢量,服从矢量迭加原理,熟练掌握场强有关计算方法。主要内容 2.电场 电场强度(2 学时)2.1 电场 2.2 电场强度矢量 2.3 电场线 2.4 电场的迭加原理 2.5 电荷的连续分布 2.6 带电体在电场中受的力及其运动 2.7 场的概念 重点 难点 重点:电场强度矢量和电场的迭加原理 难点:运用微积分方法计算某些连续带电体的电场分布 教学方法 1.利用图片和动画形象的展示电场线,使学生很容易的接受此概念。2.通过 4 个例题加深运用微积分方法计算连续带电体的电场分布,熟悉
8、此类问题的一般解法。课后作业 习题 1-9、11、12 教学体会 由例题加深电场迭加原理的认识。理学院教案纸 第一章 真空中的静电场 教学基本要求:1.掌握高斯定理的物理意义及其应用 第 3 次课 教学目的 与 教学要求 掌握电通量的概念,深刻理解静电场的高斯定理内涵和外延,明确用它求解场强时的特定条件,会进行对称性分析,选择合适的高斯面,熟练掌握对称情况下用高斯定理求场强的方法。主要内容 3 高斯定理(2 学时)3.1 立体角 3.2 电通量 3.3 高斯定理的表述即证明 3.4 球对称的电场 3.5 轴对称的电场 3.6 无限大带电平面的电场 3.7 从高斯定理看电场线的性质 重点 难点
9、重点:高斯定理的理解。难点:高斯定理的应用。教学方法 由大量的有代表性的例题可以使学生吃透高斯定理的理解和应用。课后作业 习题 1-13、17、19 教学体会 在学会应用高斯定理计算某些具有对称性的带电体的场强的同时,必须强调高斯定理本身所包含的物理意义。理学院教案纸 第一章 真空中的静电场 教学基本要求:1.深刻理解电势与电势差的概念,电场力作功与电势差的关系,掌握电势的定义方法。2.理解梯度的概念,理解场强与电势的微分关系 第 4 次课 教学目的 与 教学要求 明确电势是怎样引入的,掌握其定义及物理意义,掌握静电场的环路定理。掌握场强和电位的微分关系,已知电位分布能用它来求场强。熟练掌握场
10、强和电位基本计算方法。主要内容 4 电势及其梯度(2 学时)4.1 静电场力所做地功与路径无关 4.2 电势与电势差 4.3 电势的叠加原理 4.4 等势面 4.5 电势的梯度 重点 难点 重点:电势的概念和电势的计算 难点:电势梯度的概念。教学方法 由静电力作功的特点引入电位能概念,并定义电位。应强调电位值的相对意义。课后作业 习题 1-28、39 教学体会 电势的零点的选取问题是学生常不能正确把握的一个问题。通过例题使学生在解题中能很好的掌握电势零点的选取。理学院教案纸 第一章 真空中的静电场 教学基本要求:1.掌握导体的静电平衡条件,并能够熟练运用导体的静电平衡条件;2.理解静电平衡导体
11、上电荷分布的特点;第 5 次课 教学目的 与 教学要求 要求学生熟练掌握导体静电平衡条件为E内=0,明确由它和静电场的两个基本定理导出的静电平衡导体的几点基本性质。明确导体空腔的基本性质,了解静电屏蔽的基本原理。主要内容 5 静电场中的导体(2 学时)5.1 导体的平衡条件 5.2 导体上的电荷分布 5.3 导体壳(腔内无带电体情形)5.4 导体壳(腔内有带电体情形)重点 难点 重点:导体静电平衡的条件是导体内部场强必须处处为零,并能够相应地由高斯定理和环路定理得到一系列的静电平衡性质。难点:能够由导体的平衡条件分别用定义式和叠加原理求得某些带电导体的场强和电位分布。教学方法 课后作业 习题
12、1-46、49、50 教学体会 用生活中的实际例子来说明静电屏蔽效应使学生给容易接受。理学院教案纸 第一章 真空中的静电场 教学基本要求:1.掌握自能和互能的概念;2.掌握电荷间的以及连续电荷的相互作用能 第 6 次课 教学目的 与 教学要求 1.掌握自能和互能的概念;2.使学生理解点电荷之间的相互作用能;3.由点电荷之间的相互作用能推出连续电荷的相互作用能。主要内容 (2 学时)6 静电能 6.1 点电荷之间的相互作用能 6.2 电荷连续分布情形的静电能 6.3 电荷在外场中的能量 重点 难点 重点:点电荷之间的相互作用能。难点:静电能的计算方法。教学方法 从两个点电荷之间的相互作用能的概念
13、和计算,推广到点电荷组的相互作用能,乃至电荷连续分布情况的静电能的概念和计算方法。课后作业 习题 1-63 教学体会 讲清两个点电荷之间的相互作业能是关键。理学院教案纸 第一章 真空中的静电场 教学基本要求:1.掌握电容的物理意义,并会计算电容器及电容器组的电容;2.理解电容器储能的概念,并会计算电容器的储能;第 7 次课 教学目的 与 教学要求 1.明确孤立导体的电容和电容器的电容的概念,掌握电容器的计算方法。2.使学生深刻理解电容器具有储存电荷和储存电能的本领。3.将第一章出错的题订正,明确常出错的概念和定理等。主要内容 (2 学时)7 电容和电容器 7.1 孤立导体的电容 7.2 电容器
14、及其电容 7.3 点容器储能 订正第一章的作业。重点 难点 重点:理解电容和电容器的概念的意义。难点:掌握电容的计算方法。教学方法 从孤立导体的电容过渡到电容器的电容,从而明确电容的物理概念和计算方法。课后作业 习题 1-57、59、62 教学体会(1)讲清孤立导体电容的定义及其电容与 q 和 U 的关系;(2)讲清电容器电容的定义及其电容与 q 和 UAUB的关系;(3)讲清平行板电容器电容中各物理量的含义;在通过定义会计算同心球面电容器、同轴柱面电容器电容的基础上,指明孤立导体球电容与球面电容器电容的关系;第一章 真空中的静电场 理学院教案纸 教学基本要求:1.了解电流密度矢量、欧姆定律的
15、微分形式、电流的连续方程;2.掌握导体分界面上的边界条件,以及电流线的折射定理;3.明确非静电力和电动势之间的关系;4 理解恒定电场对电流分布的调节作用 第 8 次课 教学目的 与 教学要求 1.掌握连续方程和欧姆定律的微分形式;2.使学生深刻理解导体边界条件和折射定理;3.了解磁场的电动势和非静电力的关系。主要内容 (2 学时)9 恒定电流场 9.1 电流密度矢量 9.2 欧姆定律的微分形式 9.3 电流的连续方程 9.4 两种导体分界面上的边界条件 9.5 电流线在界面上的折射 9.6 非静电力与电动势 9.7 恒定电场对电流分布的调节作用 重点 难点 重点:欧姆定律的微分形式和电流的连续
16、方程。难点:恒定电场对电流分布的调节作用。教学方法 这一节的例题较少,所以更要在概念上讲清讲透,使学生掌握这一部分的知识点。课后作业 习题 1-66 自己总结本章的知识点。教学体会 由连续方程和环路定理导出边界条件,由边界条件导出折射定理,因此每一步的概念和定理都要学扎实。理学院教案纸 第一章 真空中的静电场 教学基本要求:总结这一章的知识点,使学生进一步加深本章内容的认知 第 9 次课 教学目的 与 教学要求 本章是整个电磁学的开始篇,学好这部分内容对整个电磁学的学习具有重要的意义。应启发同学多研究、多练习、多总结,以使学生掌握研究场的基本方法。将第一章的知识要点串讲,并将几种解题方法给以总
17、结,通过例题加深这些方法的掌握,此外通过订正第一章作业中的错误,进一步理解本章的的概念和定理等。主要内容 (2 学时)总结并订正第一章的作业。1.将第一章的知识点汇总 2.通过一些例题加深理解第一章的概念、定律和定理 重点 难点 重点:第一章的概念和定理,如库仑定律、电场强度、高斯定理、电势及其梯度、静电场中的导体和电容。难点:几种解题方法。教学方法 汇总了常用的三种 E 的解题方法以及两种 U 的解题方法。课后作业 习题 1-10、38 教学体会 通过例题和作业来讲解可以使学生更好的理解本章的知识点。另外,将第一章作业中学生中常出现的问题做一小节,使学生明白问题出现的根源。不至于下次再出现类
18、似的问题。通过上次留的作业总结本章知识点,使学生又一次的复习本章的内容,并学会自己归纳所学的知识,对知识的掌握更加深入。理学院教案纸 第二章 恒磁场(14 学时)教学基本要求:1.了解磁的基本现象、电流的磁效应、安培分子电流假说。2.掌握安培定律。第 1 次课 教学目的 与 教学要求(1)简单介绍磁学发展史及我国古代对磁学的贡献(2)将磁场与静电场的相关概念做比较 主要内容 1 磁的基本现象和基本规律(2 学时)1.1 磁的库仑定律 1.2 电流的磁效应 1.3 安培定律 1.4 电流单位-安培 重点 难点 重点:其重点是奥斯特的实验发现;磁场的引入与表达;安培的著名实验与安培定律。难点:奥斯
19、特的实验的意义。教学方法 在介绍磁的基本现象时,应注意从场的观点指出磁场与静电场的联系和区别,以使学生对物质的物理属性与运动状态存在着密切联系的观念有一定的理解。课后作业 思考题 2-1、2;习题 2-1、3 上网查找关于对物理学发展有重要推动最有的著名实验。教学体会 由奥斯特的实验实验和安培的著名实验生动的例子说明实验在物理学中的重要作用。理学院教案纸 第二章 恒磁场(14 学时)教学基本要求:1.深刻理解毕奥萨伐尔定律的内容 2.牢记几种典型载流导体的磁场 第 2 次课 教学目的 与 教学要求 正确掌握毕沙定律,会用它求出直线电流,圆形电流轴线上和螺线管轴线上一点的磁场,并会用以有限长,无
20、限长载流直导线和圆形电流的磁场的公式为基础,求出其它一些典型载流导线的磁场。主要内容 2 磁感应强度毕奥一萨伐尔定律(2 学时)2.1 磁感应强度矢量 2.2 毕奥一萨伐尔定律 2.3 载流直导线的磁场 2.4 载流圆线圈轴上的磁场 2.5 载有环向电流的圆筒在轴线上产生的磁场 重点 难点 重点:掌握磁感应强度的物理意义、毕萨定律,并会求解载流导线规则分布时的磁感应强度。计算中应强调迭加原理。难点:磁感应强度的概念以及磁场的计算。教学方法 本章研究问题的方法与第一章类似,因此在教学中应注意比较。课后作业 习题 2-6、8、14 教学体会 通过与第一章静电场的比较来记一些常用的特殊形状磁场的公式
21、效果比较好。理学院教案纸 第二章 恒磁场(14 学时)教学基本要求:1.正确理解并掌握安培环路定理,能用安培环路定理求解对称分布电流的磁场。第 3 次课 教学目的 与 教学要求 1.讲清安培环路定理的内涵与外延 2.通过实例介绍应用安培环路定理求解磁场的条件、方法及常用的几种情况 主要内容 3 安培环路定律(2 学时)3.1 载流线圈与磁偶极层的等价性 3.2 安培环路定律表述及证明 3.3 磁感应强度是轴矢量 3.4 安培环路定律应用举例 重点 难点 重点:在应用安培定理计算B时应着重强调定理本身的物理意义。难点:安培环路定律的应用。教学方法 解题思路较为关键,讲解例题时重点突出解题思路。课
22、后作业 习题 2-17、19、22 教学体会 通过讲解例题时重点讲述解题思路,强化解题理念。理学院教案纸 第二章 恒磁场(14 学时)教学基本要求:1.了解磁场高斯定理的内涵与外延 2.掌握磁矢势的概念以及求磁矢势的方法 第 4 次课 教学目的 与 教学要求 1.理解磁通量的概念,理解稳恒磁场的高斯定理的物理意义。2.理解磁场中的高斯定理和安培环路定理是表现了磁场是无源有旋场。主要内容 4 磁场的高斯定理 磁矢势(2 学时)4.1 磁场的高斯定理 4.2 磁矢势 重点 难点 重点:高斯定理和磁矢势概念 难点:磁矢势的求解 教学方法 总结求磁矢势的方法。课后作业 习题 2-20、21 教学体会
23、通过例题总结总结求磁矢势的方法,。理学院教案纸 第二章 恒磁场(14 学时)教学基本要求:1.磁场对载流导线的作用安培力、载流线圈受的力矩、磁矩;2.掌握载流线圈在磁场中的运动规律,介绍稳定平衡与非稳定平衡的概念;3.了解直流电动机、磁电式电流计工作原理。第 5 次课 教学目的 与 教学要求 1.理解磁场对载流导线的作用,并能求解载流导线、线圈在磁场受的力和力矩、理解磁矩的概念。2.了解直流电动机,磁电式电流计的工作原理 主要内容 5 磁场对载流导线的作用(2 学时)5.1 安培力 5.2 平行无限长直导线间的相互作用 5.3 均匀磁场对平面载流线圈的作用 5.4 载流线圈的磁矩 5.5 磁偶
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电磁学 教案
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内