电磁学中的微积分教学

摘要：电磁学是物理系的基础课程之一，它同其他的普通物理课程一样，与数学有密切关系。物理教学中要转变观念，激发学生的学习兴趣，应以提高学生的科学素质为着眼点，以培养创造型学生为教育目标，不但让学生掌握必要的科学知识，还应结合创新教育的精神，加强学生创新能力的培养。应用微元法求解一些电磁学问题是常见的解题方法之一。“能够根据具体问题找出物理量之间的数学关系，根据数学的特点、规律，进行推导、求解和合理外推，并根据结果作出物理判断、进行物理解释，得出物理结论”。

关键词：电磁学；微分；积分

中图分类号：G642.1 文献标志码：A 文章编码：1674-9324（2012）10-0100-02

引言：同学们都发现我们现在所学的力学、电磁学上的题目其实完全可以改名为微积分应用题。因为只要能把题目所需的式子列出来，剩下的问题便是解微积分了。但现在的关键问题是怎样从错综复杂的实际问题中抽象出物理模型，列出方程式。看完这篇文章，总结起来就是，对问题中的信息进行提炼加工，突出主要因素，忽略次要因素，恰当处理，构建新的物理模型，找到分过程的规律。下面分别阐述。

当对涉及到“无穷大”、“无限长”等理想模型进行积分时，一般先设一个变量，利用对有限空间进行积分的方法得出一个方程，再利用极限算出最终结果。

二、用高斯定理计算电场强度

（1）从电荷分布的对称性来分析电场强度的对称性，判定电场强度的方向。

（2）根据电场强度的对称性特点，作相应的高斯面（通常为球面、圆柱面等），使高斯面上各点的电场强度大小相等。

（3）确定高斯面内所包围的电荷之代数和。

（4）根据高斯定理计算出电场强度大小。

三、结语

总之，微积分在电磁学中的教学是学生学习的重点和难点，我们在学习中不断探索，试图让学生能够将物理问题转化成数学问题，然后再回归到物理问题，在教学中要巧妙地用数学工具解决物理问题，让学生轻松愉快的学习，并且准确把握这一类问题的求解。

参考文献：

[1]刘书田，冯翠莲.微积分[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]冯翠莲，刘书田.微积分学习辅导与解题方法[M].北京：高等教育出版社，2003.

[3]白银凤，罗蕴玲.微积分及其应用[M].北京：高等教育出版社，2001.

[4]姜启源.数学模型（第二版）[M].北京：高等教育出版社，　1993.

[5]张之翔.电磁学教学札记[M].北京：高等教育出版社，1987：81-86.

[6]张之翔.电磁学千题解[M].北京：科学出版社，2001.

[7]林璇英，张之翔.电动力学题解[M].北京：科学出版社，2000：60-61.

[8]梁灿彬.普通物理学教程　电磁学[M].北京：高等教育出版社，2004.

作者简介：王芳（1983-），女，山西省朔州市人，助教，硕士，研究方向：凝聚态物理。

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