大类本科生培养的发展趋势要求专业基础课程教学内容重注通识教育，拓宽知识面，培养专业兴趣，加强基础教育，强化能力和素质培养。为此，作为重要教学资源的教材需要进行相应调整以适应这一发展趋势。

千姿百态的物理世界蕴含着丰富的资源，能量是物理系统的基本资源，物理系统的基本功能是能量的转换和处理。信息是物理的，当信息以某种能量形式表现时，该物理系统就具有了信息转换和处理功能。

认识物理世界的目的是利用这些资源设计专门物理系统并为人类服务。人类经过长期的实践活动将这些认识上升到理论知识，该过程蕴含着丰富的科学思想。学习和掌握这些知识并将其应用到实践活动的过程可以起到提高能力和素质的作用，并从中体验到神奇的自然规律带给我们的乐趣。

本书按照32学时要求，以电磁学为基础，以电路和磁路为基本模型介绍了电能、磁能、机械能的转换，以及处理的基本规律、分析方法和工程应用，主要特点包括如下几方面。

1.  优化知识结构的宽度，突出知识面的重点

在众多的能量形式中，电能、磁能和机械能与人类的日常生活息息相关，这些能量形式的转化和处理需要符合一定的物理规律。直流特性、暂态特性和交流稳态特性体现了电能转化和处理的主要特点，电感和变压器特性体现了电能和磁能转化和处理的主要特点，电动机特性体现了电能、磁能和机械能转化和处理的主要特点。综合学习和掌握这些规律、分析方法和应用原理是本书重点。

2.  优化知识结构的深度，突出基础知识

尽管一个物理系统从基本规律到实际应用涉及众多不同层次的知识，但都需要回答这样几个基本问题：用什么形式和什么物理量描述物理系统？这些物理量符合哪些基本约束？依据这些约束的物理系统所表现的主要现象和所能实现的基本功能是什么？电路和磁路是描述电能、磁能、机械能转换和处理的重要模型。本书以此为核心，以电磁学为基础，介绍了运用电路和磁路研究这些能量转换和处理的基本方法。

3.  优化知识结构的内在联系，强化能力与素质的培养

研究电能量转化和处理的电路模型涉及了电压和电流这两个基本物理量，拓扑约束和元件约束决定了电路的基本特性。研究电能、磁能、机械能的转化和处理的磁路模型涉及了磁动势和磁通量这两个基本物理量，也存在与电路对应的拓扑约束和元件约束。此外，基本规律、基本特性分析和应用之间存在一定的逻辑关系。本书在结构安排上注重知识点的纵向与横向联系，使学生在学习专业知识的同时提高了科学研究的基本能力和素质。

4.  强化工程应用，培养专业兴趣

本书以正文、练习与思考、习题等形式从不同角度和层次讲解相关基本概念和工程应用知识，使学生从应用的角度出发理解本书内容和专业领域，培养专业兴趣。

本书共分7章。第1章到第5章以电路为核心，介绍了电路的基本概念、分析方法及应用。第6章和第7章以电能、磁能、机械能的转换为核心，介绍了变压器和三相异步电动机的工作原理、分析方法及应用。第1章电路的基本概念，介绍了电路模型、电路变量、电阻与电源的基本约束、拓扑约束及应用分析。第2章线性电路分析方法以直流特性分析为主，介绍了电路变换、叠加定理、戴维南定理和诺顿定理、最大功率传输定理、支路电流法、单回路与双结点电路分析法及结点分析法。第3章电路的暂态响应介绍了电容和电感的基本特性、动态电路基本概念、一阶电路分析方法及响应特点。第4章正弦交流电路介绍了正弦稳态特性的相量分析原理。第5章三相电路介绍了三相供电系统及用电知识。第6章磁路和变压器介绍了电磁能转换原理、电感和变压器特性及应用分析。第7章三相异步电动机及其控制介绍了电能、磁能及机械能转换机理、三相异步电动机工作原理、分析方法及应用知识。

本书第2、4章由高岩编写，第1、5、6章由闻跃编写，第7章由赵文山编写，第3章由余晶晶编写。章内设计了练习与思考，章末附本章要点及习题，书末给出了部分习题参考答案。全书由高岩主编，编写框架及内容由全体作者共同确定。

本书以讲义形式已在本科生“电工技术”课程的教学实践过程中被多次使用，并经过数次修改和调整以适应实际教学需要。本书的编写得到了北京交通大学教材出版基金的资助及北京交通大学出版社的大力支持，并得益于电路理论学科组及实验室教师多年相互交流及积累的教学经验和资源，谨此致谢。

限于水平，书中难免存在错误及不妥之处，敬请读者批评指正。