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第一章静电场
相对观察者静止的电荷产生在其周围空间所产生的场称为静电场。本章从电荷、库仑定律入手,介绍描述静电场的基本物理量,研究静电场的基本性质。
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●1.1电荷
本节主要介绍什么是电荷,电荷的种类,物体带电的方法和本质,以及电荷守恒定律和电荷量子化两个基本性质。
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●1.2库仑定律
本节介绍了点电荷,库仑定律实验,库仑定律方程,以及库仑定律的叠加原理。
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●1.3电场与电场强度
本节介绍了场的观点,电场强度,电场强度的叠加原理和不同体系的电场强度的计算方法。
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●1.4电场线与电通量
本节介绍电场线的定义和性质,电通量的定义和计算。
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●1.5高斯定理 上
本节介绍高斯定理的描述和证明,理解高斯定理。
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●1.6高斯定理下
本节介绍高斯定理的应用——求解电场分布,学会用高斯定理求解电场强度。
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●1.7静电场力的功以及静电场的环路定理
本节主要学习推导静电场的环路定理,介绍其物理意义。
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●1.8电势差和电势
本节课介绍了电场是一个保守力场,电势能,电势差和电势的概念,以及根据电势的定义来计算电势的方法。
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●1.9电势的叠加原理
本节介绍了电势的叠加原理 ,以及用电势叠加原理计算电势的方法。
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●1.10等势面
本节介绍了等势面的定义、性质和应用。
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第二章静电场中的导体和电介质
本章的研究内容:电场中的导体感应、电解质极化,并且分析感应、极化电荷对静电场的影响---静电场与物质的相互作用(影响)。
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●2.1导体的静电平衡
本节学习静电平衡的条件和静电平衡时导体的特征。
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●2.2电荷分布
本节学习静电平衡时导体上电荷的分布,静电屏蔽等,介绍生活中常见的尖端放电现象。
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●2.3孤立导体的电容 电容器及电容
本节介绍孤立导体的电容及导体组的电容。
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●2.4电容器的串并联
本节学习电容器串联、并联时总电容的计算。
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●2.5电介质极化
本节介绍电介质极化的微观机制。
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●2.6电介质的极化规律
本节介绍电介质的极化规律,学习极化率。
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●2.7电位移矢量 有介质时的高斯定理
本节介绍有介质时的高斯定理,学习电位移矢量。
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第三章恒定电流
在稳恒电流条件下,导体中的电荷分布不随时间改变,电荷所产生的电场不变,对应电场基本性质与静电场相同。本章利用前两章场的观点分析稳恒电流电路中电荷分布、电场性质,论述有关运动电荷知识。
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●3.1电流密度
本节主要介绍电流密度矢量的定义。
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●3.2电流的连续方程
本节课通过电荷守恒定律推导电流连续性方程;介绍恒定电流的定义和恒定条件。
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●3.3欧姆定律
本节课在复习强化欧姆定律积分定律的基础上学习欧姆定律的微分形式,同时介绍电功率和焦耳定律。
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●3.4电源和电动势
本节介绍非静电力、电动势和电源的路端电压等概念,学习电动势的测量。
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●3.5简单电路
本节介绍电路的基本概念以及简单电路的分析与计算。
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●3.6基尔霍夫方程组
本节介绍基尔霍夫第一方程组和基尔霍夫第二方程组,学会用基尔霍夫方程组解题。
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●3.7温差电现象
本节课介绍逸出功、接触电势差、温差电现象及其应用。
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第四章恒定磁场
本章要求掌握毕奥-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,理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定律的物理意义,理解磁矩的定义;掌握应用安培环路定律计算磁感应强度的条件和方法,掌握洛仑磁力和安培力。
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●4.1磁的基本现象
本节介绍磁现象研究发展,学习不同的磁作用形式及安培分子环流假说。
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●4.2安培定律
本节引入电流元模型,学习安培定律和磁感应强度矢量。
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●4.3毕奥-萨伐尔定律
本节学习毕奥-萨伐尔定律并学会利用毕奥-萨伐尔定律求磁场。
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●4.4磁场的高斯定理
本节学习磁通量和磁场的高斯定理。
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●4.5安培环路定理
本节学习安培环路定理的证明、表达式和应用。
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●4.6磁场对载流导线的作用
本节学习安培力公式以及安培力公式的应用。
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●4.7带电粒子在电磁场中的运动
本节学习洛伦兹力、带电粒子在均匀磁场中的运动、磁聚焦等。
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●4.8霍耳效应
本节介绍不同的霍耳效应,包括经典霍耳效应、量子霍耳效应、分数量子霍耳效应、自旋量子霍耳效应和反常霍耳效应。
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第五章电磁感应和暂态过程
电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,是电磁学领域中最伟大的成就之一。本章利用场的观点分析稳恒电流电路中电荷分布、电场性质,论述有关运动电荷知识。
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●5.1电磁感应
本节主要介绍电磁感应现象及法拉第电磁感应定律。
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●5.2楞次定律
本节课通过学习楞次定律,熟练掌握判断电动势方向。
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●5.3动生电动势
本节通过学习动生电动势的计算方法,了解由非静电力-洛伦兹力引发电动势的本质。
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第六章磁介质
质处在外磁场中,在外磁场作用下能发生变化,并能反过来影响外磁场的媒质叫做磁介质。本章介绍磁介质的磁化微观机制和磁介质的分类,重点介绍铁磁质。
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●6.1分子电流观点
本节介绍分子电流观点、有磁介质时的安培环路定理和高斯定理。
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●6.2介质的磁化规律
本节介绍分子电流观点、有磁介质时的安培环路定理和高斯定理。
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●6.3铁磁性与铁磁质
本节介绍铁磁质的基本性质和磁化规律。
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●6.4铁磁质的分类
本节介绍铁磁质的特点和分类,并对软磁材料和硬磁材料的应用进行阐述。
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第七章交流电
本章要求:
1. 理解正弦量的特征及其各种表示方法;
2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗;会画相量图;
3. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时 功率、无功功率和视在功率的概念;
4.了解正弦交流电路的频率特性,串、并联谐 振的条件及特征;
5.了解提高功率因数的意义和方法。 -
●7.1交流电概述
介绍交流电的定义和正弦量的三要素:幅值、角频率、初相位。
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●7.2交流电路中的电阻元件
本节介绍交流电路种电阻元件的电压与电流的关系,功率关系。
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●7.3交流电路中的电容元件
本节介绍交流电路种电容元件的电压与电流的关系,功率关系。
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●7.4交流电路中的电感元件
本节介绍交流电路种电感元件的电压与电流的关系,功率关系。
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●7.5交流电路的复数解法
本节介绍正弦量的另外一种表示方法:相量表示法。
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●7.6功率与功率因数
本节介绍有功功率、无功功率、视在功率的定义和关系,介绍功率因数的定义和提高功率因数的方法。
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●7.7谐振现象
本节介绍谐振的概念及串联谐振的特点。
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第八章麦克斯韦电磁理论和电磁波
在电磁学阶段只讨论积分形式,适于电路、磁路的研究,在电动力学阶段将研究空间场点的电磁场量变化规律,因而使用Maxwell方程组的微分形式。本章课程主要讲授麦克斯韦方程组,为学习电动力学奠定基础。
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●8.1麦克斯韦电磁理论
本节介绍麦克斯韦的生平和麦克斯韦方程组。
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●8.2电磁波
本节介绍电磁波的产生、发射和传播以及电磁波的性质。