物理学专业《电磁学》课程考核大纲
一、适用对象:
修读完本课程规定内容的应用物理专业的本科学生。
二、考核目的：
考核学生对〈电磁学〉的基本原理、基本概念和基本分析方法的掌握情况及知识的综合应用能力。
三、考核形式和方法：
考核形式将结合考勤、平时作业、期中测验成绩、期末考试的各个环节进行。期末考试采用闭卷考试，时间120分钟。
四、课程考核成绩：
考核成绩构成：总评成绩（100％）＝期中（占20％）＋平时作业（占20％）＋期末考试（占60％）
五、课程内容与要求：
第一章 静电场的基本规律
考核内容：
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
考试要求：
（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
考核内容：
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
考试要求：
（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，电荷只能分布在导体的表面，导体表面附近场强与导体表面垂直，大小等于
等结论。
（3） 理解并初步掌握用电场线的性质讨论导体静电平衡问题的基本方法，理解接地导体的电势等于零是接地导体的基本性质。
（4） 掌握空腔导体静电平衡时腔内表面电荷分布的特点及其论证方法，理解并熟记空腔内无带电体时，腔内表面处处无电荷；空腔内有带电体时，腔内表面的电荷与带电体的电荷等量异号的结论。理解静电屏蔽的原理。
（5） 理解并掌握电容的概念。掌握电容器电容的计算方法，掌握电容器串、并联的特点，能够分析计算串并联电容器中电荷的分配、电压和等效电容的问题。掌握电容变化时的功能关系。
（6）
第三章 静电场中的电介质
考核内容：
1、介质的极化
2、束缚电荷
3、电介质的静电场方程
4、电场的能量
考试要求：
（1）、掌握介质极化的原理以及电介质对电场的影响。
（2）、理解介质中的高斯定理的推导。熟练掌握通过对称性分析，用高斯定理求 
和 
的方法，理解电容器充入电介质后电容增大的原因。
（3）、理解点电荷系静电相互作用能的表达式 
的推导过程，
熟练掌握用 
及
求静电能量的方法（仅限于有限几个点电荷及电容器储能）。
第四章 恒定电流和电路
考核内容：
1、电流 电流密度矢量 电流的连续性方程 恒定电流和恒定电场
2、欧姆定律及其微分形式
3、电流的功和功率 焦耳——椤次定律及其微分形式
4、电源和电动势
5、闭合电路和一段含源电路的欧姆定律
6、基尔霍夫方程组
考试要求：
（1）、理解并掌握电流密度矢量和电动势这两个重要的基本概念，记住电源电动势。
（２）、掌握欧姆定律及其微分形式，掌握电功和电功率的概念，掌握焦耳定律，掌握闭合电路的欧姆定律。
（３）、熟练应用一段含源电路欧姆定律，将此定律用于计算含源电路中任意两点间的电压，熟练应用基尔霍夫定律计算复杂电路。
（４）、掌握惠斯登电桥平衡的条件，理解利用电势差计测电源电动势的原理。
（５）、能应用公式Ｒ＝
计算导体的电阻，熟练应用电阻的串、并联公式和串、并联电路特点计算串、并联和混联电路的电阻，解决有关简单电路问题。
（６）、理解电流恒定条件的数学表达式
的物理意义，理解电源路端电压的概念。
（７）、了解恒定电场概念及其与静电场的异同。
第五章 恒定电流的磁场
考核内容：
1、基本磁现象
2、磁场 磁感应强度
3、毕奥——萨伐尔定律及其应用
4、磁通量 磁场的“高斯定理”
5、安培环路定理及其应用
6、带电粒子在磁场中的运动——洛仑兹力
7、磁场对载流导体的作用——安培定律
8、平行电流间的相互作用力
9、霍尔效应
考试要求：
（1）、深刻理解磁感应强度矢量
的物理意义及其定义。
（2）、明确毕奥—萨伐尔定律的意义，掌握其内容，记住其数学表达式，并能熟练应用该定律来计算一些不同形状载流导体磁场的方法。
（3）、掌握磁场的通量定理和安培环路定理的内容并记住其数学表达式，并能熟练应用安培环路定理计算具有对称性分布的磁场。
（4）、掌握磁感应线的性质和磁通量的概念，记住磁通量的定义式，并能熟练计算磁通量。
（5）、掌握洛仑兹力公式
并能用它判定运动电荷在磁场中受力的方向，计算受力的大小，掌握带电粒子在均匀磁场中的运动规律。
（６）、掌握安培定律的内容，记住其数学表达式
，并应用它计算载流导体在磁场中所受的作用力，计算平面截流线圈在匀强磁场中所受力矩，记住计算力矩的公式。
（７）、了解速度选择器、回旋加速器、汤姆逊实验、质谱仪的原理，会计算运动电荷同时受电场力和磁场力的问题。
（８）、了解安培力和洛仑兹力的关系，了解电流强度单位——安培的定义。
第六章 磁介质
考核内容：
1、磁介质的磁化 磁化强度矢量 磁化电流
2、磁场强度矢量 磁介质中的安培环路定理
3、铁磁质
考试要求:
（1）、掌握磁化的概念和描述磁化的宏观量
及其定义式 
记住在均匀磁化条件下，介质内没有体磁化电流密度，面磁化电流密度
与 之间关系为
（
与 成右手关系），掌握磁化电流与
的关系式：
（2）、掌握在非铁磁质中与磁场强度
的关系
，掌握
，此式是的定义式，不论对铁磁质还是非铁磁质都成立，严格地说只有在非铁磁质中才有
。
（３）、理解介质中环路定理的推导，熟练掌握通过对称性分析求的方法。
（４）、了解非铁磁质抗磁性的来由及磁介质呈现顺磁质与抗磁质的原因。了解铁磁质与非铁磁质的主要区别．理解铁磁质在磁化过程中磁饱和、、磁滞现象、剩磁、矫顽力等概念，定性地了解用磁畴观点如何解释上述现象。
第七章 电磁感应和暂态过程
考核内容：
1、电磁感应现象 楞次定律 法拉第电磁感应定律
2、动生电动势
3、感生电动势
4、自感 互感
5、涡电流
6、磁场的能量 磁能密度
7、暂态过程
考试要求：
（1）、要求掌握并熟练运用电磁感应中的两条基本实验规律，即法拉第电磁感应定律和楞次定律，不仅能熟练地用电磁感应定律去求感应电动势的大小，还能根据感应电动势的符号确定感应电动势在电路中的实际方向。
（２）、明确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的电场力，熟练掌握对它们的计算方法和方向的判断。
（３）、掌握感生电场这一重要概念，明确它与静电场的区别。
（４）、能正确理解自感和互感是从形式上来区分的两种电磁感应现象，应掌握自感系数Ｌ和互感系数Ｍ的物理意义及计算方法。
（５）、了解磁场的能量是定域在磁场中的，掌握自感线圈、互感线圈的磁场能量的表达式和有关的计算。
（６）、能正确列出暂态过程有关的微分方程，掌握其特解的形式，能对暂态现象作定性的分析。
第八章 交流电路
考核内容：
1、简谐交流电
2、三种理想元件的电压与电流的关系
3、复数法和矢量法
4、复阻抗
5、功率和功率因素
6、诣振现象
考试要求：
（１）、理解并掌握交流电的三要素：振幅、频率、初相位以及交流电的瞬时值、有效值等基本概念。
（２）、掌握交流电路中各类元件（纯电阻、纯电感、纯电容）的电压、电流及元件电性能之间的相位关系。
（３）、掌握串、并联电路的矢量图解法，并能进行有关的计算。
（４）、了解电压复有效值、电流复有效值及复阻抗的概念，并能进行有关计算。
（５）、掌握交流电路的功率和功率因素的概念，了解提高功率因素的方法。
（6）、了解谐振现象
第九章 时变电磁场和电磁波
考核内容：
1、位移电流
2、麦克斯韦方程组
3、电磁波的性质
4、电磁场的物质性
考试要求：
（１）、了解麦克斯韦对电磁场方程的推广与修改，理解方程中的电场
与磁场 
是空间的函数，它们还可以是时间的函数。如果将分为库仑场和涡旋场两部分 和 ， 它们各自满足的场方程是不同的：
（２）、理解在非稳恒条件下，安培环路定理出现的矛盾以及引入位移电流后对此方程所作修正的思想的发展过程．
（3）、掌握“位移电流”概念，注意位移电流与传导电流的区别，懂得在方程
中，传导电流密度 与位移电流密度 对
都有贡献，知道在似稳条件下位移电流对磁场的贡献可以忽略。
（4）掌握麦克斯韦方电阻随温度变化的规律和超导电现象。
程组的积分形式，懂得在稳恒条件下，麦克斯韦方程组如何变为静电场和稳恒磁场的场方程。
