《电磁学》教案-文档资料
大学物理电磁学教案
一、教学目标1. 知识目标：（1）理解电磁学的基本概念，如电场、磁场、电磁感应等；（2）掌握电磁学的基本定律，如库仑定律、高斯定理、安培环路定理、法拉第电磁感应定律等；（3）了解电磁学的应用领域，如电磁波、电磁场等。
2. 能力目标：（1）培养学生运用电磁学知识解决实际问题的能力；（2）提高学生的科学思维和创新能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对电磁学的兴趣，培养学生热爱科学、追求真理的精神；（2）培养学生团结协作、严谨求实的科学态度。
二、教学内容1. 静电场（1）库仑定律；（2）电场强度；（3）电场线；（4）电势；（5）电场力的功；（6）静电场中的导体和电介质。
2. 恒定磁场（1）毕奥-萨伐尔定律；（2）磁场强度；（3）磁感应强度；（4）安培环路定理；（5）磁通量；（6）磁场力的功。
3. 电磁感应（1）法拉第电磁感应定律；（2）电磁感应现象；（3）自感与互感；（4）楞次定律。
4. 电磁场（1）麦克斯韦电磁场理论；（2）电磁波的产生与传播；（3）电磁波的性质与应用。
三、教学方法1. 讲授法：讲解电磁学的基本概念、定律和理论；2. 讨论法：引导学生探讨电磁学在实际问题中的应用；3. 案例分析法：分析电磁学在实际工程中的应用案例；4. 实验法：通过实验验证电磁学的基本原理。
四、教学过程1. 导入新课：介绍电磁学的基本概念和意义，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解静电场（1）介绍库仑定律，讲解点电荷的电场强度；（2）讲解电场线、电势、电场力的功等概念；（3）讲解静电场中的导体和电介质。
3. 讲解恒定磁场（1）介绍毕奥-萨伐尔定律，讲解电流元的磁场强度；（2）讲解磁场强度、磁感应强度、安培环路定理等概念；（3）讲解磁通量、磁场力的功等概念。
4. 讲解电磁感应（1）介绍法拉第电磁感应定律，讲解电磁感应现象；（2）讲解自感与互感、楞次定律等概念。
5. 讲解电磁场（1）介绍麦克斯韦电磁场理论，讲解电磁波的产生与传播；（2）讲解电磁波的性质与应用。
电磁学教案
《电磁学》教案授课教师富笑男职称副教授学历（学位）博士研究生（博士）授课班级06应用物理1、2班计划总学时72 授课学期2007-2008(1)使用教材《电磁学》赵凯华、陈熙谋，2006年12月第二版，高等教育出版社教学要求使学生能比较全面地认识电磁学的基本现象，系统地掌握电磁学的基本概念、基本规律，具有一定的分析和解决电磁学问题的能力，并为学习后继课程打下必要的基础考核办法考试成绩占70 %平时成绩占30 %（平时成绩包括：作业、上课回答问题、小论文等）学时分配教学环节教学时数课程内容讲课习题课绪论第一章静电场恒定电流场16 2 第二章恒磁场12 2 第三章电磁感应 5 1 第四章电磁介质14 2 第五章电路7 1 第六章麦克斯韦电磁理论电磁波电磁单位制8总复习 2参考资料1.《电磁学》梁灿彬等2004年5月高等教育出版社2.《电磁学》《伯克利物理学教程》第二卷，（美）E.M.珀塞尔著，南开大学物理系译，1979年6月，科学出版社3.《电磁学》，贾起民郑永令等2001年1月高等教育出版社4.《电磁学》，胡友秋，程福臻，刘之景编，1997年3月，高等教育出版社，教学后记1．电磁学教学要适应二十一世纪现代化的需要：根据现代化的需要，把那些学习现代科学技术所需要的电磁学基础知识和基本技能教给学生，使得学生扎实地学好，并注意介绍现代科学技术的重要成果。
2．正确处理思想教育和基础知识的关系：电磁学理论与实践的关系是非常密切的。
因此，电磁学教学必须坚持理论联系实际的原则，要通过实验和列举学生熟悉的、容易理解的电磁电现象分析总结出概念和规律的实质。
同时，在理论联系实际中，要注意培养学生的思维能力和运用所学知识来分析和解决问题的能力。
在理论联系实践中，还要介绍电磁学在工农业生产和科学技术中的应用，电磁理论发展的前沿知识。
绪论教学基本要求：1.对电磁学研究的对象，发展史做简要介绍，使学生对电磁学学科的研究对象、发展过程、历史地位和作用等有一个基本的概括的了解，形成一个初步的认识。
电磁学 教案
电磁学教案教案标题：初中电磁学教案教学目标：1. 了解电磁学的基本概念和原理；2. 掌握电磁感应和电磁感应定律；3. 理解电磁感应在日常生活中的应用；4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
教学重点：1. 电磁感应的概念和原理；2. 电磁感应定律的理解和应用；3. 电磁感应在发电机、变压器等装置中的应用。
教学难点：1. 理解电磁感应定律的推导过程；2. 掌握电磁感应在实际应用中的运用。
教学准备：1. 教学课件和多媒体设备；2. 实验器材和材料：线圈、磁铁、电池、导线等；3. 相关教材和参考资料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体展示电磁感应的现象，引发学生的兴趣和思考；2. 提问：你们在日常生活中观察到过哪些电磁感应现象？二、知识讲解（15分钟）1. 介绍电磁感应的概念和基本原理；2. 讲解电磁感应定律的内容和推导过程；3. 展示电磁感应在发电机、变压器等装置中的应用。
三、实验操作（25分钟）1. 学生分组进行电磁感应实验，使用线圈、磁铁和电池等材料；2. 引导学生观察和记录实验现象，并根据实验结果进行讨论；3. 指导学生总结电磁感应定律的实验验证过程。
四、巩固练习（15分钟）1. 分发练习题，让学生独立完成；2. 布置小组作业，要求学生运用电磁感应定律解决实际问题。
五、课堂总结（5分钟）1. 回顾本节课的重点内容和学习收获；2. 强调电磁感应在日常生活中的应用意义。
六、作业布置（5分钟）1. 布置课后作业，要求学生预习下一节课内容；2. 提醒学生按时完成小组作业。
教学辅助：1. 利用多媒体展示电磁感应的实验现象和应用场景；2. 鼓励学生参与实验操作，培养实践能力；3. 引导学生进行讨论和合作，促进彼此学习。
教学评估：1. 教师观察学生的实验操作和讨论情况；2. 批改学生的练习题和小组作业；3. 针对学生的理解情况进行个别辅导和指导。
教学延伸：1. 鼓励学生进行更多的电磁感应实验，深入探究电磁学的相关知识；2. 引导学生阅读相关科普文章和书籍，扩展对电磁学的理解。
《电磁学》教案
• 表达式：
F12
k
q1q2 r122
r12
• 适用范围：
（1） 两电荷相对于观察者静止。
（2） 静止电荷对运动电荷的作用力遵从库仑定律，反之不成立
பைடு நூலகம்
（3） r 的变化范围：10-17 m—107m。
电量的单位
• 电量的单位
SI单位制中，电荷量的单位是库仑。
• 定义：
如果导线中载有1A的稳恒电流，则在1s内通过导线横截面的 电荷量为1库仑。即 1C=1A·s
放射现象的发现说明原子核具有复杂的结构。带正电的质子 和不带电的中子依靠短程、强大的核力结合在一起。
电荷守恒定律
实验事实： 通常情况下，物体内部正负电荷数量相等，呈现电中性状态的
物体的带电过程（如摩擦起电、感应带电）是由于这种平衡的破 坏。 定律的内容
在任何时刻，存在于孤立系统内部的正电荷与负电荷的代数 和恒定不变。在通常的宏观电学现象中，可以理解为在变化过程 中基本粒子（电子、质子）的数目保持不变，而只是组合的方式 或者位置发生改变。 适用范围：
§1.2 库仑定律
• 库仑定律 • 电量的单位 • 叠加原理 • 库仑定律的应用 • 例题和习题
库仑定律
• 点电荷： 一个具有一定质量和电荷的几何点——理想模型。 • 定律内容：
真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量
的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向
在它们的连线上，同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。
分子或原子内的电子受核吸引力的约束极强，不能自由运动，在 通常的电力下，基本上不能导电。 半导体：
导电能力介于导体和绝缘体之间，如锗、硅等。
思考题：
• 1、用绝缘柱支撑的金属导体未带电，现将一带正电的金属小球靠近 该金属导体，讨论小球的受力情况。
大学电磁学教案
课时：2课时教学目标：1. 理解电磁学的基本概念和基本定律。
2. 掌握电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
教学重点：1. 电磁学的基本概念和基本定律。
2. 电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
教学难点：1. 电磁学基本概念的理解。
2. 电磁场的基本性质和电磁波的传播规律的应用。
教学过程：第一课时：一、导入1. 介绍电磁学的基本概念和研究对象。
2. 引导学生思考电磁学在科技发展中的应用。
二、讲授新课1. 电磁学基本概念：- 电荷、电场、电势- 磁场、磁感应强度、磁通量- 电磁感应、电磁波2. 电磁学基本定律：- 库仑定律- 高斯定律- 法拉第电磁感应定律- 安培环路定理三、课堂练习1. 计算电场强度和电势差。
2. 计算磁场强度和磁通量。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容。
2. 强调电磁学基本概念和基本定律的重要性。
第二课时：一、复习导入1. 回顾电磁学基本概念和基本定律。
2. 引导学生思考电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
二、讲授新课1. 电磁场的基本性质：- 电场线的性质- 磁场线的性质- 电磁场的叠加原理2. 电磁波的传播规律：- 电磁波的产生- 电磁波的传播速度- 电磁波的折射、反射、衍射三、课堂练习1. 分析电磁场的性质。
2. 计算电磁波的传播速度。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容。
2. 强调电磁场的基本性质和电磁波的传播规律在实际应用中的重要性。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生课堂表现，了解学生对电磁学知识的掌握程度。
2. 课堂练习：通过课堂练习，检验学生对电磁学基本概念和基本定律的理解程度。
3. 课后作业：布置课后作业，巩固学生对电磁学知识的掌握。
九年级物理电磁学的优秀教案范本
九年级物理电磁学的优秀教案范本导言本教案是为九年级学生设计的物理电磁学教学内容。
通过本教案的学习，学生将了解电磁学的基本原理和应用，培养其实验设计与数据处理的能力，并通过实例分析，使学生理解电磁学在现实生活中的重要性。
以下是本教案的详细介绍。
第一部分：电磁学基础知识概述一、导电体与绝缘体1. 对导电体与绝缘体的定义进行简单解释2. 通过实例分析导电体和绝缘体的应用场景二、静电学基础1. 通过讲解库仑定律，介绍静电的产生和现象2. 设计实验，演示电荷的感应和电场的产生三、电流与电路1. 对电流和电路进行基本定义和解释2. 通过实验，让学生理解欧姆定律，并设计实验，演示电流的测量方法第二部分：电磁感应原理一、法拉第电磁感应定律1. 讲解法拉第电磁感应定律的概念和表达式2. 通过实验，演示电磁感应的实际应用二、电磁感应的应用 - 发电机1. 介绍发电机的基本原理和结构2. 设计实验，让学生亲自搭建简易发电机并检测其输出电压三、电磁感应的应用 - 变压器1. 解释变压器的基本原理和作用2. 运用实例，让学生了解变压器在电力传输中的重要性第三部分：电磁波的基本特性与应用一、电磁波的概念与分类1. 对电磁波进行基本解释，分类和特点2. 通过实例，让学生了解电磁波在通信和医学检测等领域的应用二、光的本质与光的传播1. 介绍光的本质和传播特性2. 设计实验，演示光的直线传播和反射折射原理三、电磁波的应用 - 无线通信1. 分析无线通信的原理和技术2. 通过案例分析，让学生理解无线通信对现代社会的重要性结语通过本教案的学习，学生将掌握电磁学的基本原理和应用，培养其实验设计和数据处理的能力。
此外，学生还将通过实例分析，了解电磁学在现实生活和科技领域中的重要性。
希望学生在本教案的指导下，能够对物理电磁学有更深入的理解和应用。
以上是一份九年级物理电磁学的优秀教案范本，通过科学合理的分节、清晰的内容组织和整洁美观的排版，能够帮助学生更好地理解和学习物理电磁学知识。
高中三年级物理电磁学教案
高中三年级物理电磁学教案导言：本教案旨在帮助高中三年级学生全面理解和掌握物理电磁学的基础知识和概念，培养学生的科学思维和实验操作能力。
通过合理的教学设计和实践操作，激发学生对电磁学的学习兴趣，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
一、预备知识概述电磁学是物理学中一个重要的分支，研究电和磁的现象和相互关系。
了解电磁学的基础知识对于理解和应用现代科技设备至关重要。
在开始学习电磁学前，学生需要掌握以下预备知识：1. 电荷和带电体：了解电荷的基本性质，明确正电荷和负电荷的概念，理解电荷守恒定律。
2. 电场：掌握电场的概念和性质，了解电场线和电场强度的概念。
3. 磁场：了解磁场的概念和性质，熟悉磁感线和磁场强度的含义。
二、教学内容安排1. 第一讲：电磁感应1.1 磁感应现象：描述磁铁靠近导体时产生的电流情况，引导学生思考磁场对导体的影响。
1.2 法拉第电磁感应定律：介绍法拉第电磁感应定律的表达式和意义，通过实验验证该定律的正确性。
1.3 楞次定律：介绍楞次定律的表达式和内容，解释其在电磁感应中的作用。
2. 第二讲：电磁感应的应用2.1 电磁感应的应用：探讨电磁感应在发电机、变压器等实际应用中的工作原理和作用。
2.2 涡流和感应炉：介绍涡流现象和感应炉的原理，帮助学生理解涡流的产生和应用。
2.3 互感现象：解释互感现象的概念和相关数学表达式，通过实验验证互感的存在和性质。
3. 第三讲：电磁波3.1 电磁波的概念：引入电磁波的概念和基本特性，比较电磁波与机械波的异同。
3.2 电磁波的分类：介绍电磁波的分类和特点，以及可见光在电磁波谱中的位置。
3.3 电磁波的传播：讲解电磁波在真空和介质中的传播规律和性质，探索电磁波的折射和反射现象。
三、教学方法和手段为了提高学生的实验操作能力和解决问题的能力，我们将采用以下教学方法和手段：1. 课堂讲授：通过讲解基本知识和原理，帮助学生建立正确的概念和思维结构。
2. 实验演示：通过进行简单实验演示，直观呈现电磁现象和定律，激发学生的学习兴趣。
《电磁学》课程教学设计.
《电磁学》课程教学设计一．内容体系1．基本描述课程编码：T061103课程中文名称：电磁学课程英文名称：ELECTROMAGNETICS总学时：72 （讲授学时：60，习题学时：12）学分：4.5授课对象：应用物理学专业、光信息科学与技术专业先修课程：力学，高等数学课程要求：必修课程分类：基础课开课时间：第二学期2．教学定位电磁学是物理学的主要分支之一，是研究物质电磁运动的基础科学。
电磁学课程的任务是使学生掌握经典电磁理论，了解电磁应用实践，确立辩证唯物的物理思想，培养基本的科学研究能力与方法。
1)促使学生了解电磁学在物理学和自然科学理论体系中的地位和作用；了解电磁学的理论与实践对人类文明的贡献和历史责任；2)指导学生掌握运用Maxwell电磁理论研究物质电磁运动最基本的方法，认识场的物质性，树立场是物质存在形式的基本世界观。
3)引导学生理解电与磁差异与统一的关系，理解电磁学是完整的物理学思想体系的重要环节之一。
3．知识点与学时分配以Maxwell电磁理论为基础的电磁学是研究电荷与电场、电流与磁场以及电磁场与物质相互作用的科学，主要知识点与学时分配如下：1)绪论（2学时）简介电磁学的发展历史及其对科学、技术和经济的作用；介绍电磁学在物理学中的重要地位；列举电磁学理论与实践在现代科技前沿领域的应用实例。
2) 静电学（16学时）静电的基本现象和基本定律，电荷守恒讨论。
静电场，电场强度E K，静电场的计算。
电力线及其数密度，高斯定理及其应用。
电势能，电势及电势梯度。
静电场中的导体，电容和电容器。
静电能：电荷的能量，电场的能量与电场能量密度。
电介质的极化，极化强度P K ，电位移D K ，D K 、E K 和P K的关系。
3) 稳恒电流 （8学时）电流的稳恒条件和导电规律。
电源及其电动势，简单电路。
复杂电路，温差电现象。
4) 稳恒磁场（14学时）基本磁现象，安培定律，磁感应强度B K。
毕奥-沙伐尔-拉普拉斯定律，载流回路的磁场。
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电荷守恒定律
实验事实： 通常情况下，物体内部正负电荷数量相等，呈现电中性状态的 物体的带电过程（如摩擦起电、感应带电）是由于这种平衡的破 坏。 定律的内容 在任何时刻，存在于孤立系统内部的正电荷与负电荷的代数 和恒定不变。在通常的宏观电学现象中，可以理解为在变化过程 中基本粒子（电子、质子）的数目保持不变，而只是组合的方式 或者位置发生改变。 适用范围： 一切宏观和微观过程。 所有的惯性系。 电荷守恒的原因： 电荷的量子性（不可再分割）； 电子的稳定性（不能衰变）
在它们的连线上，同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。
• 表达式：
q1q2 F r12 12 k 2 r12
16.48×10-19C
11.50×10-19C 26.13×10-19C
22.89×10-19C
18.08×10-19C
试根据这些数据，推测基元电荷e的数值。
§1.2
• 库仑定律
• 电量的单位
库仑定律
• 叠加原理
• 库仑定律的应用 • 例题和习题
库仑定律
• 点电荷： 一个具有一定质量和电荷的几何点——理想模型。 • 定律内容： 真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量 的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向
第一章
• • • • • • • §1.1 §1.2 §1.3 §1.4 §1.5 §1.6 §1.7
静电学的基本规律
物质的电结构 电荷守恒定律 库仑定律 电场和电场强度 电势 高斯定理 静电场的基本方程式 静电能
§1.1 物质的电结构 电荷守恒定律
• 电荷
• 物质的电结构 • 电荷守恒定律 • 导体和绝缘体 • 例题和习题
自然科学系·物理专业
《电磁学》 贾起民 郑永令 陈暨耀 《电磁学》 赵凯华 陈熙谋 《电磁学》 徐游 《普通物理学》 程守洙
自然科学系 丁毅
2019年7月
电磁学的研究内容
• 电荷、电流产生电场、磁场的规律； • 电场和磁场的相互联系； • 电磁场对电荷、电流的作用；
• 电磁场对物质的各种效应。
电磁学的应用
• 共同点：出现的正负电荷数量一定相等。
物质的电结构
基本粒子： 电子——电量e=－1.6×10-19C， 质量m=9.11×10-31kg 质子——电量e=1.6×10-19C， 质量m=1.67×10-27kg 夸克―组成核子（质子和中子）的微粒。 电荷的量子化： 电荷是不连续的，它由不可分割的基本单元 —— 基本电荷e 所组成。一切物体所带电荷的数量都是基本电荷的整数倍。 原子结构： （1）实验和理论：1911年卢瑟福用α粒子轰击原子，提出原子 的核模型。玻耳和索末菲又提出电子绕原子核转动的模型。 （2）原子结构：原子由带正电的原子核和核外电子构成。原 子核由质子和中子组成。原子直径约为10 -8 cm, 原子核的直径约为 10-12cm。原子的质量几乎全部集中于原子核中。 原子核结构： 放射现象的发现说明原子核具有复杂的结构。带正电的质子 和不带电的中子依靠短程、强大的核力结合在一起。
令比例系数k=1，可以确定电量的单位。这样规定的电量单位称为
CGSE电量。试求出CGSE电量与库仑的换算关系。
计算题：
• 在早期（1911年）进行的许多实验中，密立根测得一些单个油
滴的电量的绝对值如下：
6.653×10-19C 19.71×10-19C 13.13×10-19C 8.204×10-19C
思考题：
• 1、用绝缘柱支撑的金属导体未带电，现将一带正电的金属小球靠近 该金属导体，讨论小球的受力情况。 • 2、为什么摩擦起电常发生在绝缘体上？能否通过摩擦使金属导体起 电？ • 3、在厘米· 克· 秒制静电单位（CGSE）中，长度的单位是厘米，质量 的单位是克，力的单位是达因（1达因=10-5牛顿）。在库仑定律中，
导体和绝缘体
导体： 内部有大量的自由电荷，当其受力作用时，很容易从一处向另一 处迁移，因而有很好的导电性。分为两类—— （1）金属。由带正电的离子和大量自由电子组成。 （2）熔融的盐、酸、碱和盐的水溶液。没有自由电子，却有可以自 由运动的正负离子。 绝缘体： 分子或原子内的电子受核吸引力的约束极强，不能自由运动，在 通常的电力下，基本上不能导电。 半导体： 导电能力介于导体和绝缘体之间，如锗、硅等。
电磁学的概念和理论可以用来说明宏观领域内的 各种电磁现象——
物质的电结构是物质的基本组成形式； 电磁场是物质世界的重要组成部分； 电磁相互作用是物质的基本相互作用之一； 电过程是自然界的基本过程。 因此，电磁学渗透到物理学的各个领域，成为研 究物质过程必不可少的基础，同时也是研究化学和生 物学某些基元过程的基础。
学习本课程的主要目的 • 系统地了解和掌握电磁现象的基本规律 和基本概念； • 获得本课程领域内分析和处理问题的初 步能力，为解决实 际问题打下基础； • 通过电磁场理论的学习，更深刻地领会 电磁场的物质性。
电
磁
学
静 电 场 的 基 本 规 律
静 电 场 与 导 体
稳 恒 电 流
稳 恒 电 流 的 磁 场
电
•
荷
称之为“带
1 、 材料经摩擦后具有吸引轻小物体能力，
电”。 • 2、自然界只存在两类电荷。（富兰克林命名） • 3、电荷之间存在相互作用——同类相斥，异类相吸。 • 4、物体带电的过程： • （1）摩擦起电——电子从一个物体转移到另一个物体
• （2）静电感应——电子从物体的一部分转移到另一部分。
时 变 电 磁 场
匀 速 运 动 电 荷 的 场物 Fra bibliotek 中 的 电 场
物 质 中 的 磁 场
交 流 电 路
第一章
静电学的基本规律
研究问题： 从基本的静电现象出发，讨论静电场的描写方法和基本规律， 进而建立静电场的基本方程式。 重点要求： （1）了解静电理论的基础是库仑定律、叠加原理和电荷守恒定律； 掌握描述静电场分布的两个基本物理量——电场强和电势的定义 及物理意义；熟练掌握某些典型带电体系电场强度和电势的计算 方法； （2）熟练掌握反映静电场性质的两条基本定理——高斯定理和环 流定理，明确其数学表述及物理意义，能够应用高斯定理求解具 有一定对称性的电场。 （3）了解电场强度和电势梯度的关系。