【文章內(nèi)容簡介】 線電流密度 歐姆定理 積分形式：電壓、電流、電阻表示 微分形式：電流密度和電場強(qiáng)度表 示 焦耳定理 積分形式：電壓、電流、電阻表示 微分形式：電流密度和電場強(qiáng)度表示 二、電動(dòng)勢 三、局外場強(qiáng) 電源電動(dòng)勢是電源本身的特征量，與外電路無關(guān)。有局外力做功等效的局外電動(dòng)勢。 四、恒定電場 恒定電場的基本方程：???????????00EJ?? 本構(gòu)關(guān)系： EJ ?? ?? 恒定電場的邊界條件： 2nn1 JJ ? ， 2t1t EE ? 電位方程： 02 ??? ， 邊界條 件 ： nn ?????? 221121 , ?????? 討論、練習(xí)與作業(yè) 作業(yè)： 23 課后反思 授課內(nèi)容 第二章 恒定電場 恒定電流場的基本方程 恒定電流場與靜電場的比擬 電導(dǎo)和部分電導(dǎo) 教學(xué)時(shí)數(shù) 2 授課類型 課堂講學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 掌握導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場的基本方程和不同媒質(zhì)分界面上的邊界條件； 理解導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場靜電場的比擬；了解接地電阻與跨步電壓的概念。 教學(xué)重點(diǎn) 穩(wěn)恒電流場的基本方程及其邊界條件，與介質(zhì)中靜電場的對(duì)偶關(guān)系 教學(xué)難點(diǎn) 計(jì)算電 導(dǎo)的靜電比擬法及其它多種計(jì)算電導(dǎo)的方法：設(shè)電流法、設(shè)電壓法、積分法等 教學(xué)方法與手段 多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合 教 學(xué) 過 程 一、恒定電流場的基本方程 從兩個(gè)物理意義上理解： 電流密度矢量的散度和通量；電場強(qiáng)度的旋度和環(huán)路積分。 例 導(dǎo)體與理想介質(zhì)分界面上的銜接條件： （ 1）分界面導(dǎo)體側(cè)的電流一定與導(dǎo)體表面平行； （ 2）導(dǎo)體與理想介質(zhì)分界面上必有面電荷； （ 3）電場切向分量不為零，導(dǎo)體非等位體，導(dǎo)體表面非等位面。 二、恒定電流場與靜電場的比擬 兩種場可以比擬的條件： （ 1）微分方 程相同； （ 2）場域幾何形狀及邊界條件相同； （ 3）媒質(zhì)分界面滿足相同的比例關(guān)系2121 ???? ? 。 三、電導(dǎo)和部分電導(dǎo) 重點(diǎn)解釋電導(dǎo)、部分電導(dǎo)和接地電阻的概念。 討論、練習(xí)與作業(yè) 課后反思 授課內(nèi)容 第三章 恒定磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度 安倍環(huán)路定理 恒定磁場的基本方程 恒定磁場的邊值問題 教學(xué)時(shí)數(shù) 2 授課類型 課堂講學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、磁化強(qiáng)度的定義及三者間關(guān)系和磁通連續(xù)性原理； 了解磁偶極子、偶極矩、磁化率和磁化電流的概念； 理解并會(huì)用 畢奧－沙伐 定律和安培環(huán)路定律； 掌握恒定磁場的基本方程和鏡象電流法； 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度在不同媒質(zhì)分界面上的邊界條件； 教學(xué)重點(diǎn) 磁通連續(xù)性原理；安培環(huán)路定律；真空中磁場的基本方程；三種傳導(dǎo)電流即線電流、面電流、體電流分布的磁矩及其磁場；穩(wěn)恒磁場對(duì)磁偶極子的作用力矩；磁感應(yīng)強(qiáng)度法向分量的連續(xù)性；磁場強(qiáng)度切向分量的躍變； 教學(xué)難點(diǎn) 計(jì)算兩無限長直線電流的矢勢和磁場；磁偶極子的矢勢和磁場；理想導(dǎo)磁體表面上的磁場及其與導(dǎo)體表面上電場的比較； 教學(xué)方法與手段 多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合 教 學(xué) 過 程 以下內(nèi)容逐個(gè)講授： 一、恒定磁場的基本規(guī)律 安倍力定理和磁感應(yīng)強(qiáng)度（畢奧－沙伐定律） ?? ????? ????? CC R RlIrr rrlIrB 3030 dπ4)(dπ4)( ???? ????? ?? 30)(dπ4)(d rr rrlIrB ?? ????? ?? ????? ? VR RrJrB V ???? ? d)(π4)( 30 ???? ? SR RrJrB S S ???? ? d)(π4)( 30 ???? ? 畢奧－沙伐定律 適用于無限大均勻媒質(zhì)。 磁通連續(xù)性原理： 0)( ??? rB ?? ， 0d)( ???S SrB ??? 表明 B 是無頭無尾的閉合線，恒定磁場是無源場。 安倍環(huán)路定理 )()( 0 rJrB ???? ???? ISrJlrB SC 00 d)(d)( ?? ???? ?? ?????? 三、介質(zhì)的磁化 磁介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系： HHB ??? ??? ??? )1( m0 磁介質(zhì)中的基本方程： ?????? ??? 0)( )()(rB rJrH ?????? ， ?????????????0d)(d)(d)(SSCSrBSrJlrH????????? 有磁介質(zhì)存在時(shí)，場中的 B 是自由電流和 磁化電流共同作用，在真空中產(chǎn)生的。 三、恒定磁場的基本方程 基本方程： JH ?? ??? ， 0??? B? 邊界條件： 0)( 21n ??? BBe ??? ， SJHHe ???? ??? )( 21n AB ?? ??? ， JA ?? ????2 ? ??? V VRrJrA d)(π4)( ???? ? 四、恒定磁場的邊值問題 結(jié)合靜電場和恒定電場總結(jié)靜態(tài)場的三類邊值問題。 討論、練習(xí)與作業(yè) 作業(yè)： 37 課后反思 授課內(nèi)容 第三章 恒定磁場 矢量磁位和標(biāo)量磁位 鏡像法 電感 磁場能量和磁場力 磁路及其 計(jì)算 教學(xué)時(shí)數(shù) 2 授課類型 課堂講學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、標(biāo)量磁位、矢量磁位在不同媒質(zhì)分界面上的邊界條件；掌握兩種位函數(shù)滿足的方程；了解電感的定義和計(jì)算原則；掌握磁場能量和磁場力的計(jì)算；掌握磁路的概念和計(jì)算。 教學(xué)重點(diǎn) 磁場強(qiáng)度切向分量的躍變及其矢勢表示式；不同媒質(zhì)間磁場邊界條件的三種表達(dá)式，即積分式、微分式、矢勢式或標(biāo)勢式；磁場的能量；磁場的能量密度 教學(xué)難點(diǎn) 求解穩(wěn)恒磁場的 5 種方法，即畢奧─薩伐爾定律、安培環(huán)路定律、矢勢法、泊松方程的直接積分法、磁標(biāo)勢法；磁場的自能和互能。 教學(xué)方法與手段 多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合 教 學(xué) 過 程 一、矢量磁位 由磁感應(yīng)強(qiáng)度散度為零導(dǎo)出矢量磁位；解析例題 38。 泊松方程和拉普拉斯方程。 二、標(biāo)量磁位 由磁場強(qiáng)度旋度為零導(dǎo)出標(biāo)量磁位； 無電流區(qū)域適用泊松方程。 三、恒定磁場計(jì)算的鏡像法 四、電感 分析自感和互感物理意義 五、磁場能量和磁場力 磁場能量密度： HBwm ???? 21 磁場的總能量： dVHBWVm?? ?? ?21 六、磁路及其計(jì)算 討論、練習(xí)與作業(yè) 課后反思 授課內(nèi)容 第四章 時(shí)變電磁場 法拉第電磁感應(yīng)定理 位移電流 教學(xué)時(shí)數(shù) 2 授課類型 課堂講學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 理解電磁感應(yīng)定律、時(shí)變條件下的電流連續(xù)性方程 教學(xué)重點(diǎn) 法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式；感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系；感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢的計(jì)算；感應(yīng)電場；位移電流、全電流的連續(xù)性和全電流定律； 教學(xué)難點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢的計(jì)算；位移電流的計(jì)算； 教學(xué)方法與手段 多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合 教 學(xué) 過 程 按 以下內(nèi)容逐個(gè)講授： 一、法拉第電磁感應(yīng)定理 法拉第電磁感應(yīng)定 律的數(shù)學(xué)表達(dá)式； 法拉第電磁感應(yīng)定律： ? ??????Sin SdBdtddtd??? 推廣的電磁感應(yīng)定律： ?? ????SC SBtlE???? dddd ， tBE ?????? ?? 感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢 感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系； 二、位移電流 位移電流的概念： 位移電流密度 t