■理学院 七 磁介质 八 交流电路 九 时变电磁场和电磁波 4 4 3、课程教学目标 (1)课程教学目标 普通物理Ⅱ课程是物理类专业本科生的一门专业基础课,课程的主要内容静电场的基本规律, 导体周围的静电场,静电场中的电介质,稳恒电流和电路,稳恒电流的磁场,电磁感应,磁介质,交 流电路,电磁场和电磁波:电磁学的新技术。 通过对本门课程的学习,了解电破学的发展历史和发展规律,掌握电磁学的基本理论和研究方法, 掌握电磁技术在工程技术中的应用,了解电磁学发展的前沿和在高新技术中取得的新成果。具备一定 的独立思考、分析和解决电磁学问题的能力,从知识上和方法上为学习后继课程打好基础。 通过本课程的教学,应使学生了解各种理想物理模型并能够根据物理概念,问题的性质和需要。 对所研究的对象进行合理的简化。会运用物理学的理论、观点和方法以及矢量、微积分等教学工具, 分析、研究、计算或估计一般难度的物理向题。 加强理论联系实际,培养应用理论解决实际问题的能力,应用能力包括对基本原理和基本规律的 开发应用能力,也包括对工程实际问题如何建立和选择理论模型的能力, 3、注重科学素质的培养,应用科学理论建立和发展的实例,通过对原有理论的困难和矛盾的分 析,突出解决矛盾的方法和思路、假设的提出和意义、新理论的建立和验证、新理论的成立条件和局 限性、以及新理论的成功和应用等介绍,培养学生的科学思想方法、思辨能力和创新意识。 4、介绍电磁学发展的前沿课题和在高新技术的应用,力求反映新成果,以激发学生的求知欲望 和探索精神。 (2)课程目标对培养要求的支撑: 培养要求 课程支撑点 课程教学目标 系统学习和掌握物理学的基础理论知识利 三、四、五章 实验技能 的教学内容 教学目标1,2 受到科学研究的初步训练,具有一定的教号 第六、九章的教学内容 教学目标3,4 科研能力 在系统掌握物理学的基础理论、基础知识利 基本技能的基瑞上,了解物理学的最新进展 第二、三、七、八、九章 教学目标3,4 和发展动态,并具备适应相邻专业工作的基 的教学内容 本能力素质 4、课程教学方法与手段: 教学形式以课党讲授为主,教学手段以板书推导配合多媒体课件教学为主,并话当引入专题讨论 小组讨论等形式。课外作业以34个习题为主,轴以思考题,讨论题,小论文等多种形式,并适当安 排一定量的课外阅读和专题讨论。 5、课程资源: (1)推荐教材及参考文献 推荐教材:《电磁学》,梁汕彬等,2012年第三版,高等教有出版社 14
■ 理学院 ·14· 七 磁介质 4 4 八 交流电路 8 8 九 时变电磁场和电磁波 4 4 3、课程教学目标: (1)课程教学目标: 普通物理 II 课程是物理类专业本科生的一门专业基础课,课程的主要内容静电场的基本规律, 导体周围的静电场,静电场中的电介质,稳恒电流和电路,稳恒电流的磁场,电磁感应,磁介质,交 流电路,电磁场和电磁波;电磁学的新技术。 通过对本门课程的学习,了解电磁学的发展历史和发展规律,掌握电磁学的基本理论和研究方法, 掌握电磁技术在工程技术中的应用,了解电磁学发展的前沿和在高新技术中取得的新成果。具备一定 的独立思考、分析和解决电磁学问题的能力,从知识上和方法上为学习后继课程打好基础。 通过本课程的教学,应使学生了解各种理想物理模型并能够根据物理概念,问题的性质和需要。 对所研究的对象进行合理的简化。会运用物理学的理论、观点和方法以及矢量、微积分等教学工具, 分析、研究、计算或估计一般难度的物理问题。 加强理论联系实际,培养应用理论解决实际问题的能力,应用能力包括对基本原理和基本规律的 开发应用能力,也包括对工程实际问题如何建立和选择理论模型的能力, 3、 注重科学素质的培养,应用科学理论建立和发展的实例,通过对原有理论的困难和矛盾的分 析,突出解决矛盾的方法和思路、假设的提出和意义、新理论的建立和验证、新理论的成立条件和局 限性、以及新理论的成功和应用等介绍,培养学生的科学思想方法、思辨能力和创新意识。 4、介绍电磁学发展的前沿课题和在高新技术的应用,力求反映新成果,以激发学生的求知欲望 和探索精神。 (2)课程目标对培养要求的支撑: 培养要求 课程支撑点 课程教学目标 系统学习和掌握物理学的基础理论知识和 实验技能 第一、二、三、四、五章 的教学内容 教学目标 1,2 受到科学研究的初步训练,具有一定的教学 科研能力 第六、九章的教学内容 教学目标 3,4 在系统掌握物理学的基础理论、基础知识和 基本技能的基础上,了解物理学的最新进展 和发展动态,并具备适应相邻专业工作的基 本能力素质 第二、三、七、八、九章 的教学内容 教学目标 3,4 4、课程教学方法与手段: 教学形式以课堂讲授为主,教学手段以板书推导配合多媒体课件教学为主,并适当引入专题讨论、 小组讨论等形式。课外作业以 3-4 个习题为主,辅以思考题,讨论题,小论文等多种形式,并适当安 排一定量的课外阅读和专题讨论。 5、课程资源: (1)推荐教材及参考文献: 推荐教材:《电磁学》,梁汕彬等,2012 年第三版,高等教育出版社
物理学(师范)专业口 参考文献: 《电磁学》,赵凯华、陈熙谋,高等教育出版社,2011年第三版 《电动力学》,郭硕鸿,高等教有出板社,2008年第三版: KElectricity and Magnetism)(Third Edition).D.Purcell,F.Purcell,D.Morin,Cambridge University Press 2013: Introduction to Electrodynamics(Fourth Edition),David J.Griffiths.Addison-Wesley (2012). (2)课程网站: 6.学生成绩评定 (1)考核方式:考试课程,闭卷考试 (2)评价标准。 考核等级 评价标准 统报经典由酷场理论的基出知练期由路。由砖成应与暂态过程 优秀(90-100) 熟练掌握交流电路和时变电磁场和电磁波,全部完成愿库(选择愿和填空愿)所 题日, 全部完成课后布置的计算恩 然练掌握经典电磁场理论的基础知识,掌握电路、电磁感应与暂态过程,拿握 良好(80-89】 交流电路和时变电磁场和电磁波,全部完成避库(选择题和填空避)所有避目,全 部完成课后布置的计算趣。 熟练草据经典电磁场理论的基础知识,基本掌捏电路、电磁感应与暂态过程, 中等(70-79) 基本掌握交流电路和时变电磁场和电磁波,部分完成题库(选择愿和填空题)所有 题且,全部完成课后布置的计算 基本掌握经典 电磁场理论的基础知识,基本掌握 电磁感应与暂态过程, 及格(60-69) 基本筝握交流电路和时变电磁场和电磁波,部分完成思库(选择题和填空)所有 题目,全部完成课后布置的什算题: 不能掌据经典电磁场理论的基础知识,不能掌左电路、电磁感应与暂态过程, 不及格(低于60) 不能掌握交流电路和时变电磁场和电磁波,未完成题库(选择题和填空题)所有题 目,部分完成课后布置的计算题。 (3)成绩构成:本课程的教学环节包括课堂讲授、课堂讨论、课堂参与、学生自学、课外交流 习题、答疑、质疑、小论文、期中考试和期末考试。通过上述基本教学步骤,使学生能较好地掌握电 磁学的基本知识,为以后解决各种实际问题打下良好的基础。 总成绩=期末考试(70%)+期中考试(15%)+平时作业(15%)》 (4)过程考核: 作业课后习题每章10-20题,总分70分,少交1次扣10分,以此类推。缺少作业三分之一者不 得参加本课程的学期考核。 上课出勤率20分,旷课1次扣10分,迟到1次扣5分,以此类推,可以出现负分。一学期内缺 课累计超过本课程学时数三分之一者不得参加本课程的学期考核。 完成题库或者1篇小论文,完成其中的一项得10分。(1)课外小论文,内容可以是:()关于 本课程的教学评价和建议:(b)翻译一篇与经典电磁理论相关的最新科技文献1篇:(©)就本课程的 某一专题写一篇综述;()其他形式与经典电磁场理论相关的论文1篇。(2)完成课外题库(第一章 到第九章填空题和选择题)。 15
物理学(师范)专业 ■ ·15· 参考文献: 《电磁学》, 赵凯华、陈熙谋,高等教育出版社,2011 年第三版; 《电动力学》,郭硕鸿,高等教育出版社,2008 年第三版; 《Electricity and Magnetism》(Third Edition),D. Purcell, F. Purcell,和 D. Morin,Cambridge University Press 2013; 《Introduction to Electrodynamics》(Fourth Edition),David J. Griffiths,Addison-Wesley (2012)。 (2)课程网站: 6.学生成绩评定: (1)考核方式:考试课程,闭卷考试 (2)评价标准: 考核等级 评价标准 优秀(90-100) 熟练掌握经典电磁场理论的基础知识,熟练掌握电路、电磁感应与暂态过程, 熟练掌握交流电路和时变电磁场和电磁波,全部完成题库(选择题和填空题)所有 题目,全部完成课后布置的计算题。 良好(80-89) 熟练掌握经典电磁场理论的基础知识,掌握电路、电磁感应与暂态过程,掌握 交流电路和时变电磁场和电磁波,全部完成题库(选择题和填空题)所有题目,全 部完成课后布置的计算题。 中等(70-79) 熟练掌握经典电磁场理论的基础知识,基本掌握电路、电磁感应与暂态过程, 基本掌握交流电路和时变电磁场和电磁波,部分完成题库(选择题和填空题)所有 题目,全部完成课后布置的计算题。 及格(60-69) 基本掌握经典电磁场理论的基础知识,基本掌握电路、电磁感应与暂态过程, 基本掌握交流电路和时变电磁场和电磁波,部分完成题库(选择题和填空题)所有 题目,全部完成课后布置的计算题。 不及格(低于 60) 不能掌握经典电磁场理论的基础知识,不能掌握电路、电磁感应与暂态过程, 不能掌握交流电路和时变电磁场和电磁波,未完成题库(选择题和填空题)所有题 目,部分完成课后布置的计算题。 (3)成绩构成:本课程的教学环节包括课堂讲授、课堂讨论、课堂参与、学生自学、课外交流、 习题、答疑、质疑、小论文、期中考试和期末考试。通过上述基本教学步骤,使学生能较好地掌握电 磁学的基本知识,为以后解决各种实际问题打下良好的基础。 总成绩=期末考试(70%)+ 期中考试(15%)+ 平时作业(15%) (4)过程考核: 作业课后习题每章 10-20 题,总分 70 分,少交 1 次扣 10 分,以此类推。缺少作业三分之一者不 得参加本课程的学期考核。 上课出勤率 20 分,旷课 1 次扣 10 分,迟到 1 次扣 5 分,以此类推,可以出现负分。一学期内缺 课累计超过本课程学时数三分之一者不得参加本课程的学期考核。 完成题库或者 1 篇小论文,完成其中的一项得 10 分。(1)课外小论文,内容可以是:(a)关于 本课程的教学评价和建议;(b)翻译一篇与经典电磁理论相关的最新科技文献 1 篇;(c)就本课程的 某一专题写一篇综述;(d)其他形式与经典电磁场理论相关的论文 1 篇。(2)完成课外题库(第一章 到第九章填空题和选择题)
■理学院 二、教学内容和学时分配 第一章静电场的基本规律(8学时) 1、教学要求:理解静电现象物质的电结构,深刻理解电场,电场强度,电场线,电通量概念: 掌握库仑定律:熟练掌握点电荷的场强、电场强度的迭加原理:熟练掌握高斯定理,会计算具有一定 对称性带电体的电场:理解电势、电势差和等势面概念:掌握电势叠加原理,会计算典型带电体及其 组合体的电势分布:掌握电能量、静电场力的功。 2、主要内容: (1)电荷 (2)库仑定律 (3)静电场 (4)高断定理 (5)电场线 (6)由热 教学重点:掌握库仑定律,熟练运用求解典型带电系统的电场分布:掌握高斯定理,熟练运用求 解典型对称带电系统的电场分布:掌握电势定义,熟练求解电势分布 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料: (1)阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习: (2)利用校图书馆数字资源库(中文期刊全文、维普中文期刊数据库等)搜索1篇有关高斯定 理的科研论文,了解相关科研动态或研究历史。 5、思考题:精选3-5道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选3个左右有针对性题目 要求学生思考和讨论。 第二章有导体时的静电场(6学时) 1、教学要求:掌握导体的静电平衡条件,理解静电平衡导体的几点基本性质。能用相关知识解 释封闭导体壳内外电场分布的情况和静电屏蔽问题。掌握孤立导体和电容器的电容的概念,掌握电容 器电容的计算方法,理解电容器串、并联的特点及其应用,深刻理解电容器具有贮存电荷和贮存电能 的本领。理解点电荷的相互作用能及其带电体的能量。 2、主要内容: (1)静电场中的导体 (2)封闭金属壳内外的静电场 (3)电容器及其电容 (4)静电能 教学重点:静电平衡条件,特点,电场分布,静电屏蔽现象,电容的原理定义以及典型系统的电 容计算。 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 16
■ 理学院 ·16· 二、教学内容和学时分配 第一章 静电场的基本规律(8 学时) 1、教学要求:理解静电现象物质的电结构,深刻理解电场,电场强度,电场线,电通量概念; 掌握库仑定律;熟练掌握点电荷的场强、电场强度的迭加原理;熟练掌握高斯定理,会计算具有一定 对称性带电体的电场;理解电势、电势差和等势面概念;掌握电势叠加原理,会计算典型带电体及其 组合体的电势分布;掌握电能量、静电场力的功。 2、主要内容: (1) 电荷 (2) 库仑定律 (3) 静电场 (4) 高斯定理 (5) 电场线 (6) 电势 教学重点:掌握库仑定律,熟练运用求解典型带电系统的电场分布;掌握高斯定理,熟练运用求 解典型对称带电系统的电场分布;掌握电势定义,熟练求解电势分布 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料: (1)阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习; (2)利用校图书馆数字资源库(中文期刊全文、维普中文期刊数据库等)搜索 1 篇有关高斯定 理的科研论文,了解相关科研动态或研究历史。 5、思考题:精选 3-5 道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选 3 个左右有针对性题目 要求学生思考和讨论。 第二章 有导体时的静电场(6 学时) 1、教学要求:掌握导体的静电平衡条件,理解静电平衡导体的几点基本性质。能用相关知识解 释封闭导体壳内外电场分布的情况和静电屏蔽问题。掌握孤立导体和电容器的电容的概念,掌握电容 器电容的计算方法,理解电容器串、并联的特点及其应用,深刻理解电容器具有贮存电荷和贮存电能 的本领。理解点电荷的相互作用能及其带电体的能量。 2、主要内容: (1) 静电场中的导体 (2) 封闭金属壳内外的静电场 (3) 电容器及其电容 (4) 静电能 教学重点:静电平衡条件,特点,电场分布,静电屏蔽现象,电容的原理定义以及典型系统的电 容计算。 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段
物理学(师范)专业口 4、学习资料: (1)阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习: (2)查找有关静电屏蔽以及电容的相关文章阅读,结合理论理解解释生活中的现象,了解当今 先进的电子器件中的各式各样的电容器样式。 5、思考题:精选3-5道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选2个左右有针对性题目 要求学生思考和讨论。 第三章静电场中的电介质(8学时) 1、教学要求: 理解极化强度矢量的物理意义,了解电介质极化的微观解释,了解极化强度与极化电荷面密度的 关系。理解电位移矢量及有介质时的高斯定理物理意义,并能求解有介质存在时,具有一定对称性的 电场的分布问题。了解极化强度,电场强度和极化之间的关系:了解电场的边界条件。理解电场的 能量、电场能量密度的概念,并能计算有对称性的非均匀电场的能量。 2、主要内容: (1)概述 (2)偶极子 (3)电介质的极化 (4)极化电荷 (5)有介质时的高斯定理 (6)有介质时的静电场方程 (7)电场的能量 教学重点:理解极化过程,掌握有介质存在的高斯定理。 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料:阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习 5、思考题:精选3道课后习题作为作业愿,同时从自编思考题中挑选2个左右有针对性题日要 求学生思考和讨论。 第四章恒定电流和电路(6学时) 1、教学要求:理解稳恒电流场的概念及与静电场的异同,明确稳恒电流的条件,理解其数学表 达式的物理意义。重点掌握电流密度矢量的概念及其物理意义。理解欧姆定律的微分形式,理解焦耳 定律及其微分形式。掌握非静电力、电动势、闭合电路的欧姆定律、一段含源电路的欧姆定律及应用。 掌握基尔霍夫方程组及其相应的解题,掌握平衡电桥的平衡条件 2、主要内容: (1)定电流 (2)直流电路 (3)欧姆定律和焦耳定律 (4)电源和电动势 (5)复杂电路 。17
物理学(师范)专业 ■ ·17· 4、学习资料: (1)阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习; (2)查找有关静电屏蔽以及电容的相关文章阅读,结合理论理解解释生活中的现象,了解当今 先进的电子器件中的各式各样的电容器样式。 5、思考题:精选 3-5 道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选 2 个左右有针对性题目 要求学生思考和讨论。 第三章 静电场中的电介质(8 学时) 1、教学要求: 理解极化强度矢量的物理意义,了解电介质极化的微观解释,了解极化强度与极化电荷面密度的 关系。理解电位移矢量及有介质时的高斯定理物理意义,并能求解有介质存在时,具有一定对称性的 电场的分布问题。了解极化强度,电场强度和极化率之间的关系;了解电场的边界条件。理解电场的 能量、电场能量密度的概念,并能计算有对称性的非均匀电场的能量。 2、主要内容: (1) 概述 (2) 偶极子 (3) 电介质的极化 (4) 极化电荷 (5) 有介质时的高斯定理 (6) 有介质时的静电场方程 (7) 电场的能量 教学重点:理解极化过程,掌握有介质存在的高斯定理。 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料:阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习 5、思考题:精选 3 道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选 2 个左右有针对性题目要 求学生思考和讨论。 第四章 恒定电流和电路(6 学时) 1、教学要求:理解稳恒电流场的概念及与静电场的异同,明确稳恒电流的条件,理解其数学表 达式的物理意义。重点掌握电流密度矢量的概念及其物理意义。理解欧姆定律的微分形式,理解焦耳 定律及其微分形式。掌握非静电力、电动势、闭合电路的欧姆定律、一段含源电路的欧姆定律及应用。 掌握基尔霍夫方程组及其相应的解题,掌握平衡电桥的平衡条件。 2、主要内容: (1) 定电流 (2) 直流电路 (3) 欧姆定律和焦耳定律 (4) 电源和电动势 (5) 复杂电路
■理学院 教学重点:电动势的定义和计算,复杂电路的分析与计算。 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料:阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习 5、思考题:精选4道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选2个左右有针对性题目要 求学生思考和讨论。 第五章恒定电流的磁场(10学时) 1、教学要求:掌握磁感应强度的物理意义,掌握毕奥萨伐尔定律并会求解载流导体规则分布时 的磁感应强度。理解磁通量的概念,会计算非均匀磁场中通过简单几何形状平面的磁通量。理解稳恒 磁场的高斯定理和安培环路定律的物理意义,掌握应用安培环路定律计算磁感应强度的条件和方法, 并能熟练求解具有一定对称性的电流的磁场分布问题。掌握洛仑磁力和安培力,并能熟练运用。理解 磁矩的定义,会计算平面载流线圈在磁场中所受的磁力矩。 2、主要内容: (1)磁现象及其与电现象的联系 (2)毕奥一萨伐尔定律 (3)磁场的高斯定理 (4)安培环路定律 (5)带电粒子在磁场中的运动 (6)磁场对载流导体和线园的作用 教学重点:毕奥一萨伐尔定律,安培环路定律,磁场对载流导体和线圈的作用 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料: (1)阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习 (2)利用校图书馆数字资源库(中文期刊全文、维普中文期刊数据库等)搜索1篇有关毕奥一萨 伐尔定律或者安培环路定律的科研论文,了解相关科研动态或研究历史,查阅有关安培的科技史资料。 5、思考题:精选35道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选3个左右有针对性题目 要求学生思考和讨论 第六章电磁感应与暂态过程(10学时) 1、教学要求:掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,并能熟练运用。理解动生电动势的产生, 掌握动生电动势的计算。理解感生电场的物理意义,了解感生电场的性质,了解感生电场与静电场的 区别。理解自感,互感的物理意义,并会计算自感系数和互感系数。理解自感磁能和互感磁能的物理 意义。掌握RL、RC、RLC等电路的暂态过程的计算方法和结论。理解磁能概念,会计算系统和场的 磁能。 2、主要内容: (1)电磁感应 (2)摆次定律 (3)动生电动势 18
■ 理学院 ·18· 教学重点:电动势的定义和计算,复杂电路的分析与计算。 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料:阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习 5、思考题:精选 4 道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选 2 个左右有针对性题目要 求学生思考和讨论。 第五章 恒定电流的磁场(10 学时) 1、教学要求:掌握磁感应强度的物理意义,掌握毕奥-萨伐尔定律并会求解载流导体规则分布时 的磁感应强度。理解磁通量的概念,会计算非均匀磁场中通过简单几何形状平面的磁通量。理解稳恒 磁场的高斯定理和安培环路定律的物理意义,掌握应用安培环路定律计算磁感应强度的条件和方法, 并能熟练求解具有一定对称性的电流的磁场分布问题。掌握洛仑磁力和安培力,并能熟练运用。理解 磁矩的定义,会计算平面载流线圈在磁场中所受的磁力矩。 2、主要内容: (1) 磁现象及其与电现象的联系 (2) 毕奥—萨伐尔定律 (3) 磁场的高斯定理 (4) 安培环路定律 (5) 带电粒子在磁场中的运动 (6) 磁场对载流导体和线圈的作用 教学重点:毕奥—萨伐尔定律,安培环路定律,磁场对载流导体和线圈的作用 3、教学方法:以课堂讲授板书为主,结合使用多媒体教学手段 4、学习资料: (1)阅读参考书目相关章节,结合本课内容复习 (2)利用校图书馆数字资源库(中文期刊全文、维普中文期刊数据库等)搜索 1 篇有关毕奥—萨 伐尔定律或者安培环路定律的科研论文,了解相关科研动态或研究历史,查阅有关安培的科技史资料。 5、思考题:精选 3-5 道课后习题作为作业题,同时从自编思考题中挑选 3 个左右有针对性题目 要求学生思考和讨论 第六章 电磁感应与暂态过程(10 学时) 1、教学要求:掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,并能熟练运用。理解动生电动势的产生, 掌握动生电动势的计算。理解感生电场的物理意义,了解感生电场的性质,了解感生电场与静电场的 区别。理解自感,互感的物理意义,并会计算自感系数和互感系数。理解自感磁能和互感磁能的物理 意义。掌握 RL、RC、RLC 等电路的暂态过程的计算方法和结论。理解磁能概念,会计算系统和场的 磁能。 2、主要内容: (1) 电磁感应 (2) 楞次定律 (3) 动生电动势