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2022年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
考试科目代码：[ J107 ]
考试科目名称：电磁学
一、考核目标
（一）考查考生对电磁学的基本理论、基本内容、基本特点和基本规律的掌握程度。
（二）考查考生灵活运用电磁学理论分析、解决实际问题的能力。
二、试卷结构
（一）考试时间：120分钟，满分：100分
（二）题型结构
1、填空题：10小题，每小题4分，共40分
2、计算题：4小题，每小题15分，共60分
三、答题方式
答题方式为闭卷、笔试
四、考试内容
（一）静电场、静电场中的导体和电介质，35%（35分）
1．考试内容：
静电的基本现象和基本规律、电场与电场强度、高斯定理、电位及其梯度、静电场中的导体、电容和电容器、电介质及其极化（极化强度及其与场强的关系、极化电荷及其与极化强度的关系、电位移矢量、有介质时的高斯定理和场强环路定理）、电场能量和能量密度。
2．考试要求：
（1）掌握电场强度与电位的概念及高斯定理。
（2）掌握电场强度的三种计算方法及电位的两种计算方法。
（3）理解静电平衡下导体的性质以及电容的概念、极化强度矢量与极化电荷分布的关系、空腔导体的静电性质与静电屏蔽、有介质时的高斯定理。
（4）掌握静电平衡条件下导体上电荷分布的规律，能定性地指出各种情况下导体上的电荷分布。
（5）理解空腔导体内外场分布、电势分布与导体内外表面电荷分布的关系及静电屏蔽的原理。
（6）理解电位移矢量提出的原因及有介质时的高斯定理的建立过程，能运用介质中的高斯定理求解具有一定对称性的静电学问题。
（7）理解电场能量的概念，能够计算某些特定带电体系的电场能量。
（二）稳恒电流，15%（15分）
1．考试内容：
电流的稳恒条件和导电规律、电源及电动势、非静电力、电动势、闭合电路和一段含源电路欧姆定律、稳恒电路中电荷和静电场的作用、简单电路、复杂电路、基尔霍夫定律、独立回路的选取原则、温差电现象、电子发射和脱出功。
2．考试要求：
（1）掌握电流密度、电动势的概念，电流的连续性方程、欧姆定律的微分形式和基尔霍夫定律。
（2）理解电动势的概念。能运用电势差、电动势及欧姆定律的微分形式推导部分电路或全电路的欧姆定律。
（3）了解温差电现象和热电子发射的机制。
（三）稳恒磁场、电磁感应和暂态过程、磁介质，35%（35分）
1．考试内容：
磁的基本现象和基本定律、载流回路的磁场、磁场的高斯定理与安培环路定理、磁场对载流导线的作用、带电粒子在磁场中的受力和运动、电磁感应定律、动生电动势和感生电动势、互感与自感（互感现象、互感系数、互感电动势，自感现象、自感系数、自感电动势，自感磁能与互感磁能）、暂态过程（RL串联电路的暂态过程、RC串联电路的暂态过程）、灵敏电流计、分子电流观点、介质的磁化规律（各向同性、线性磁介质的磁化规律，磁化率、磁导率，顺磁质与抗磁质的磁化，铁磁质的磁化规律和磁滞损耗）、磁场的边界条件和磁路定理、磁场能量与能量密度。
2．考试要求：
（1）掌握毕奥—萨伐尔定律、安培环路定理的物理意义及其应用。
（2）理解磁场的高斯定理和安培环路定理的物理意义，知道这两个定理与磁场性质的关系，掌握用安培环路定理求解磁场分布的方法。
（3）理解安培力与洛仑兹力的内在联系，理解磁矩的概念，掌握对磁场中带电粒子或电流作用的磁场力的计算方法，了解与此有关的各类应用。
（4）掌握电磁感应定律、感应电动势的本质及互感与自感现象的原理与应用。
（5）理解电磁感应定律的数学表达式中各项的含义，能够正确运用。
（6）掌握动生电动势的本质，对其定义式能够灵活运用。
（7）理解感生电动势的本质，理解涡旋电场假设提出的由来。
（8）掌握RL、RC电路的暂态过程的分析方法和基本特征，了解灵敏电流计的工作原理。
（9）掌握磁化强度矢量与磁化电流关系，磁质的磁化规律。
（10）理解磁化强度矢量，能初步运用磁化强度矢量与磁化电流的关系分析问题，能简单运用磁路定理。
（11）知道铁磁质的磁化规律以及磁滞损耗。
（四）交流电、麦克斯韦电磁场理论的电磁波，15%（15分）
1．考试内容：
交流电路中的元件、交流电路的矢量图解法、交流电路的复数解法（用复数法计算同频简谐量的叠加、复电压、复阻抗及复阻抗的概念、串并联电路的复数解法、交流电路的欧姆定律和基尔霍夫定律）、交流电的功率、谐振电路、交流电桥、变压器、三相交流电、麦克斯韦电磁理论、电磁波、电磁场的能量、能量密度、能流密度。
2．考试要求：
（1）掌握交流电的矢量图解法和复数解法，谐振电路中Q值的物理意义。
（2）掌握矢量图解法和复数解法、电路达到谐振的条件、理想变压器的变比关系和三相交流电。
（3）掌握麦克斯韦电磁理论、位移电流的物理意义。
（4）掌握能流密度概念，认识电磁场的物质性。
五、主要参考书目
（一）赵凯华 陈熙谋主编：《电磁学》（第二版），高等教育出版社，1985年版。
（二）程守洙 江之永主编：《普通物理学》（第六版）上、下册，高等教育出版社，2006年12月版。
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