AP物理C電磁學(xué)考試內(nèi)容包含哪些?

　　AP物理1和2.C力學(xué)&電磁學(xué)考試介紹

　　知識(shí)點(diǎn)對(duì)比

　　物理1的考點(diǎn)與物理C力學(xué)基本重合，主要區(qū)別是物理C力學(xué)要求運(yùn)用微積分解題。舉個(gè)例子，物理1的運(yùn)動(dòng)學(xué)只考勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度恒定)，掌握四個(gè)常用公式即可;但物理C力學(xué)還會(huì)考加速度變化的運(yùn)動(dòng)，要求通過(guò)求導(dǎo)數(shù)或求積分的方式計(jì)算速度、位移等。

　　物理2的考點(diǎn)和物理C電磁學(xué)重合度較高。除了電和磁外，物理2的大綱還涉及了流體、熱學(xué)、光學(xué)與原子物理的知識(shí)點(diǎn)。物理C電磁學(xué)考試范圍小，但知識(shí)點(diǎn)更難，包括像高斯定律、安培定律、RC電路等，要求學(xué)生有較扎實(shí)的微積分基礎(chǔ)，才能理解相關(guān)公式及結(jié)論。

　　AP物理C電磁學(xué)考試內(nèi)容

　　Electricity andMagnetism電磁學(xué)，要占100%

　　A.Electrostatics　(靜電學(xué)占30%)

　　這個(gè)部分主要包括：

　　1.電荷與庫(kù)侖定律

　　2.電場(chǎng)與電場(chǎng)線

　　3.電勢(shì)與等勢(shì)線(面)

　　4.電場(chǎng)與電勢(shì)之間關(guān)系

　　5.靜電感應(yīng)與靜電平衡

　　6.不同電荷分布的電場(chǎng)計(jì)算(庫(kù)侖定律、高斯定律)

　　7.電容器(電容的概念、電容的計(jì)算、電容中存儲(chǔ)的能量、電介質(zhì))

　　此部分為考察重點(diǎn)，選擇題與計(jì)算題都會(huì)出現(xiàn)，選擇題中主要考察基本概念(包括點(diǎn)電荷電場(chǎng)與電勢(shì)的計(jì)算，典型的電場(chǎng)線與等勢(shì)線分布，靜電平衡，平行板電容器等)，而計(jì)算題主要以計(jì)算不同電荷分布產(chǎn)生的空間電場(chǎng)與電勢(shì)分布(主要應(yīng)用高斯定律和電場(chǎng)與電勢(shì)之間關(guān)系求解)為主。

　　B.Conductors,capacitors,dielectrics

　　(導(dǎo)體，電容和絕緣體的概念占14%)

　　1.Electrostatics with conductors

　　靜電中的導(dǎo)體，表面一定是電場(chǎng)等勢(shì)面，否則就會(huì)造成自由電子的流動(dòng)，直到靜電平衡為止

　　2.Capacitors(電容器)

　　a.Capacitance電容的概念，儲(chǔ)存靜電能量Uc=1/2*QV=1/2*CV²

　　b.Parallel plate平板電容器：兩塊平行導(dǎo)體版，面積為A，各帶等量電荷Q，正負(fù)相反，中間是絕緣體(dielectrics)距離是d，兩板之間電勢(shì)差為V，其電容為C=Q/V=ε0A/d,ε0為真空介電常數(shù)

　　c.Spherical andcylindrical球形和柱形的電容器

　　3.dielectrics

　　絕緣體的概念，其中的電場(chǎng)和電荷分布特點(diǎn)

　　C.Electric circuits

　　(電路占20%)

　　1.Current,resistance,power

　　電流強(qiáng)度的概念：I=ΔQ/Δt

　　電阻的概念：R=ρL/A;ρ為電阻率，L為導(dǎo)線長(zhǎng)度，A為導(dǎo)線橫截面積

　　歐姆定律：I=V/R,電功率P=IV=I²R

　　2.Steady-state direct current circuitswith batteries and resistors only

　　帶電池和電阻的直流電路分析，并聯(lián)和串聯(lián)

　　3.Capacitors in circuits

　　電路中的電容器

　　a.Steady state(在直流電路中的電容器，并聯(lián)與串聯(lián)，算出等效電容)

　　b.Transients in RCcircuits(RC電路的瞬間狀態(tài)，求解其微分方程)

　　D.Magnetic Fields

　　(磁場(chǎng)占20%)

　　這個(gè)部分主要包括：

　　1.磁場(chǎng)與磁感線

　　2.電流與運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力與運(yùn)動(dòng)

　　3.質(zhì)譜儀原理

　　4.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)計(jì)算(畢奧-薩瓦爾定律與安培定律)

　　此部分題目多出現(xiàn)在選擇題中，以計(jì)算運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受力平衡與磁場(chǎng)力提供向心力兩種題目出現(xiàn)頻率最高，電流形成磁場(chǎng)需要掌握無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線與通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)公式，偶爾會(huì)出現(xiàn)在計(jì)算題中，多為應(yīng)用安培定律計(jì)算不同電流分布所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，且多與高斯定律計(jì)算電場(chǎng)混合出題。

　　E.Electromagnetism

　　(電磁場(chǎng)占16%)

　　1.Electromagnetic induction(including Faraday’s law and Lenz’s law)

　　法拉第電磁感應(yīng)定律：線圈中的感生電動(dòng)勢(shì)，與穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率成正比：ε=-ΔΦ/Δt,負(fù)號(hào)的物理意義由楞次定律解釋，既：感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的磁通變化率，和原來(lái)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的磁通變化率要相反，這是能量守恒的要求，和牛頓第三定律的要求是同源的

　　2.Inductance(including LR and LCcircuits)

　　LC和LR電路的感生電磁場(chǎng)

　　3.Maxwell’sequations

　　麥克斯韋方程組，包絡(luò)面積分，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)別是有電荷沒(méi)有磁單極，環(huán)路積分，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)別是有電流沒(méi)有磁荷流，但是變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都會(huì)產(chǎn)生磁通量和電通量的變化，這也就是所謂電磁互感，由麥克斯韋方程組直接能推倒出電磁波的存在，速度和光速相同。