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大学物理-电磁学
第3次开课
开课时间: 2021年04月28日 ~ 2021年06月30日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 4322 人参加
立即自学
往期不提供结课证书,想参加下学期课程, 点击这里预约>>
课程详情
课程评价(1362)
spContent=电磁学是研究电磁现象基本规律的科学。作为经典物理的重要组成部分,电磁学的基本概念、基本理论和基本方法不仅是近代物理的基础而且也是电工技术、数字电子技术等现代科学技术的基础。物含妙理总堪寻,课程团队将带领同学们走进电磁学世界,探寻这里的奥秘,领略电磁世界的无限风光。
电磁学是研究电磁现象基本规律的科学。作为经典物理的重要组成部分,电磁学的基本概念、基本理论和基本方法不仅是近代物理的基础而且也是电工技术、数字电子技术等现代科学技术的基础。物含妙理总堪寻,课程团队将带领同学们走进电磁学世界,探寻这里的奥秘,领略电磁世界的无限风光。
—— 课程团队
课程概述

大学物理是理、工、农、医类本科专业学生的一门重要必修基础课。其所涉及的物理学基本概念、基本规律和基本方法,不仅是学生继续学习专业课程和其它科学技术的基础,而且也为培养学生的科学思维方法、创新能力和创新意识以及提高学生的科学素养提供了重要的载体。作为大学物理的重要组成部分,本课程涵盖了电磁学的基本概念和规律,主要包括静电场,静电场中的导体和电介质,稳恒电流的磁场,磁力,电磁感应和电磁波。课程围绕“场”的概念,按照静电学—磁学—电磁感应—电磁场与电磁波的知识体系展开。通过本课程的学习,使学习者能用“场”的观点分析静电场及稳恒磁场的相关问题、理解电磁感应现象的物理本质以及电磁场和电磁波的初步知识。同时培养学习者的探究意识和解决问题的能力,帮助其树立辨证唯物主义世界观。以期实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一。


授课目标

通过本课程的学习,使学生能用“场”的观点分析静电场及稳恒磁场的相关问题、理解电磁感应现象的物理本质以及电磁场和电磁波的初步知识。同时培养学生的探究意识和解决问题的能力,帮助学生树立辨证唯物主义世界观。

课程大纲
第1章 静电场
课时目标:掌握库仑定律以及电场和电场强度的概念,理解场强叠加原理,给定场源电荷分布会计算电场场强的空间分布,理解高斯定律的物理意义,掌握用高斯定律计算电场的条件和方法。
1.1 绪论
1.2 电荷和库仑定律
1.3电场和电场强度
1.4 电场强度的计算
1.5 高斯定律
1.6 高斯定律的应用
电势
课时目标:理解静电场的保守性,理解场强环路定理,掌握电势差和电势的概念,理解电势叠加原理,给定场源电荷分布会计算电势的空间分布,了解电势梯度的概念,理解电荷在外电场中的静电势能及静电场的能量。
2.1静电场的保守性及电势
2.2电势的计算
2.3电势梯度
2.4电势能
静电场中的导体
课时目标:掌握导体的静电平衡条件,理解静电平衡的导体上的电荷分布,掌握有导体存在时静电场的分析与计算,理解静电屏蔽的基本物理图像。
3.1导体的静电平衡条件
3.2有导体存在时静电场的分析与计算
静电场中的电介质
课时目标:理解电介质对电场的影响以及电介质极化的基本概念和基本物理图像,理解电位移矢量及有介质存在时的高斯定理,理解用D的高斯定理计算有介质存在时的电场的条件和方法,理解极化电荷,理解电容的概念;能计算简单电容器的电容及电容器中的电场能量。
4.1 电介质的极化
4.2 D的高斯定理
4.3有介质存在时静电场的计算
4.4电容器及其能量
磁场的源
课时目标:理解磁感应强度的概念;理解毕奥-萨伐尔定律;会利用毕奥萨伐尔定律和磁场叠加原理计算磁感应强度;理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理;理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法;理解磁偶极子概念。
5.1磁场和磁感应强度
5.2毕奥萨伐尔定律
5.3安培环路定理
磁力
课时目标:理解安培定律和洛仑兹力公式,能计算载流导线在磁场中所受的力,理解带电粒子在磁场中的运动,理解平行电流间的作用力,了解霍尔效应。
6.1带电粒子在磁场中的运动
6.2霍尔效应
6.3安培定律
6.4载流导线在磁场中受的磁力
6.5磁场对载流线圈的作用力
磁场中的磁介质简介
课时目标:了解介质的磁化现象及其微观解释;理解H的环路定理。
7.1磁介质对磁场的影响及磁介质的磁化
7.2 H的环路定理
电磁感应
课时目标:掌握法拉第电磁感应定律;掌握动生电动势,理解感生电动势;理解感应电动势的计算方法,理解自感和互感,理解磁能密度。
8.1法拉第电磁感应定律
8.2动生电动势
8.3感生电动势
8.4互感自感
8.5磁场的能量
麦克斯韦方程组和电磁辐射简介
课时目标:了解麦克斯韦方程组的物理意义;了解加速电荷的电场和磁场;了解电磁波的动量和能量
9.1麦克斯韦方程组
9.2 电磁辐射简介
展开全部
预备知识

高等数学,高中物理

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料
  1. 《大学物理学 上册》(第1版)郝会颖 田恩科 赵长春 主编,机械工业出版社 2020年

  2. 《大学物理学》(第三版),张三慧编著,清华大学出版社 2009年

  3. 《大学物理学学习指导与习题解答》,张三慧编著,清华大学出版社 2004年

  4. 《新概念物理教程 电磁学》,赵凯华 陈熙谋,高等教育出版社 2006年

  5. 《大学物理》,吴百诗主编,西安交通大学出版社 2008年


常见问题

Q :  这门课会讲什么?

A : 本课程涵盖了电磁学的基本概念和规律,主要包括静电场,静电场中的导体和电介质,稳恒电流的磁场,磁力,电磁感应和电磁波。课程围绕“场”的概念,按照静电学—磁学—电磁感应—电磁场与电磁波的知识体系展开。



Q :  你将收获什么?

A :  通过本课程的学习,使你能用“场”的观点分析静电场及稳恒磁场的相关问题、理解电磁感应现象的物理本质以及电磁场和电磁波的相关知识。这些知识不仅是你继续学习专业课程和其它科学技术的基础,而且也为培养你的科学思维方法、创新能力和创新意识提供了重要的载体。


Q :  适合什么人学?

A :  大学物理是理、工、农、医类本科专业学生的一门重要必修基础课,本课程是大学物理的重要组成部分,因此适用于上述专业的低年级本科生。也可作为其他专业技术人员的选修课。


中国地质大学(北京)
10 位授课老师
郝会颖

郝会颖

教授

赵长春

赵长春

教授

吴秀文

吴秀文

教授

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