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工程电磁场

发文时间：2025-07-04 撰稿人：

M307007B 工程电磁场

（3学分，48学时；专业教育平台/专业核心必修课程模块；适用专业：电气工程及其自动化；先修课：微积分、大学物理）

本课程主要是电磁学相关内容，特别是基本概念和麦克斯韦方程组的应用，它是电气学科基础课程。理论课主要内容包括静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场、准静态场。另外，课程配有相应的实验。

课程教学内容和要求

1、理论教学内容和要求

序号	知识单元（章节）	知识点	教学要求	推荐学时	教学方式	支撑课程目标
1	绪论	课程简介	1.了解本课程研究的对象、内容； 2.了解本课程与大学物理电磁学的区别； 3.了解本课程的教学目标。	1	讲授	1
1	绪论	场论基础	1.掌握梯度、散度、旋度的数学概念和物理意义； 2.掌握高斯定理和斯托克斯定理； 3.掌握亥姆霍兹定理。	3	讲授	1
2	静电场	静电场的散度、静电场的旋度以及电位的引入	1.掌握静电场的散度和旋度； 2.掌握第一矢量恒等式； 3.掌握根据第一矢量恒等式引入电位。	2	讲授	1
		静电场基本方程的微分形式和边界条件、静电场的边值问题	1.掌握静电场边界条件的推导； 2.掌握静电场边值问题的描述和建立。	2	讲授	1
		唯一性定理、泊松方程及其求解	1.了解唯一性定理； 2.掌握静电场边值问题的方程及建立； 3.掌握静电场边值问题的直接积分求解方法。	2	讲授	1、2
		静电场的镜像法	1.掌握静电场边值问题的镜像法； 2.了解静电场边值问题的电轴法；	2	讲授	2
		电容、部分电容	1.掌握电容和部分电容的定义； 2.掌握电容和部分电容的求解方法。	2	讲授	2
		静电能量和力	1.掌握静电能量的定义和求解方法； 2.掌握静电力的定义和虚位移法。	2	讲授	2
3	恒定电场	恒定电场基本方程的微分形式和边界条件、恒定电场的边值问题	1.掌握恒定电场边界条件的推导； 2.掌握恒定电场边值问题的描述和建立。	2	讲授	1
		静电比拟	1.掌握恒定电场边值问题的静电比拟法。	2	讲授	1
		部分电导和接地电阻	1.掌握电导和部分电导的定义； 2.掌握电导和部分电导的求解方法。 3.掌握接地电阻、跨步电压的定义和求解方法	2	讲授	2
4	恒定磁场	恒定磁场基本方程的微分形式和边界条件	1.掌握恒定磁场边界条件的推导；	2	讲授	1
		恒定磁场的边值问题	1.掌握恒定磁场边值问题的描述和建立；	2	讲授	1
		恒定磁场的镜像法	1.掌握恒定磁场边值问题的镜像法；	2	讲授	1
		电感	1.掌握电感的定义和分类； 2.掌握电感的求解方法；	2	讲授	2
		磁场能量和力	1.掌握磁场能量的定义和求解方法； 2.掌握磁场力的定义和虚位移法。	2	讲授	2
		磁路	1.掌握磁路的定义和建立； 2.掌握磁路的求解。	2	讲授	2
5	时变电磁场	全电流定律、麦克斯韦方程组微分形式	1.掌握位移电流的定义及和传导电流的区别； 2.掌握麦克斯韦方程组的微分形式和物理意义。	2	讲授	1
		坡印亭定理	1.掌握坡印亭矢量的定义； 2.掌握坡印亭定理。	2	讲授	1
		正弦电磁场、电磁辐射	1.掌握正弦电磁场表示方法； 2.了解电磁辐射和近远场的概念。	2	讲授	1
6	准静态场	准静态场概念	1.掌握准静态场的概念；	2	讲授	2
6	准静态场	集肤效应、涡流、电磁屏蔽	1.掌握集肤效应的概念和趋肤深度的求解； 2.了解涡流、电磁屏蔽、交流阻抗的概念。	2	讲授	2

注：“了解”是指学生能辨认的科学事实、概念、原则、术语，知道事物的分类、过程及变化倾向，包括必要的记忆；“理解”是指学生能用自己的语言把学过的知识加以叙述、解释、归纳，并能把某一事实或概念分解为若干部分，指出它们之间的内在联系或与其它事物的相互关系；“掌握”是指学生能根据不同情况对某些概念、定理、原理、方法等在正确理解的基础上结合实例加以运用，包括分析与综合。

2、实验教学内容和要求

序号

知识单元

知识点

教学

要求