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

　　知識點(diǎn)對比

　　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。舉個例子，物理1的運(yùn)動學(xué)只考勻變速直線運(yùn)動(加速度恒定)，掌握四個常用公式即可;但物理C力學(xué)還會考加速度變化的運(yùn)動，要求通過求導(dǎo)數(shù)或求積分的方式計算速度、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)與原子物理的知識點(diǎn)。物理C電磁學(xué)考試范圍小，但知識點(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%)

　　這個部分主要包括：

　　1.電荷與庫侖定律

　　2.電場與電場線

　　3.電勢與等勢線(面)

　　4.電場與電勢之間關(guān)系

　　5.靜電感應(yīng)與靜電平衡

　　6.不同電荷分布的電場計算(庫侖定律、高斯定律)

　　7.電容器(電容的概念、電容的計算、電容中存儲的能量、電介質(zhì))

　　此部分為考察重點(diǎn)，選擇題與計算題都會出現(xiàn)，選擇題中主要考察基本概念(包括點(diǎn)電荷電場與電勢的計算，典型的電場線與等勢線分布，靜電平衡，平行板電容器等)，而計算題主要以計算不同電荷分布產(chǎn)生的空間電場與電勢分布(主要應(yīng)用高斯定律和電場與電勢之間關(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，表面一定是電場等勢面，否則就會造成自由電子的流動，直到靜電平衡為止

　　2.Capacitors(電容器)

　　a.Capacitance電容的概念，儲存靜電能量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

　　(磁場占20%)

　　這個部分主要包括：

　　1.磁場與磁感線

　　2.電流與運(yùn)動電荷在磁場中的受力與運(yùn)動

　　3.質(zhì)譜儀原理

　　4.電流產(chǎn)生的磁場計算(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，以計算運(yùn)動電荷在磁場中受力平衡與磁場力提供向心力兩種題目出現(xiàn)頻率最高，電流形成磁場需要掌握無限長直導(dǎo)線與通電螺線管產(chǎn)生的磁場公式，偶爾會出現(xiàn)在計算題中，多為應(yīng)用安培定律計算不同電流分布所產(chǎn)生的磁場，且多與高斯定律計算電場混合出題。

　　E.Electromagnetism

　　(電磁場占16%)

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

　　法拉第電磁感應(yīng)定律：線圈中的感生電動勢，與穿過線圈的磁通量隨時間的變化率成正比：ε=-ΔΦ/Δt,負(fù)號的物理意義由楞次定律解釋，既：感生電動勢產(chǎn)生的磁通變化率，和原來產(chǎn)生感生電動勢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

　　3.Maxwell’sequations

　　麥克斯韋方程組，包絡(luò)面積分，電場和磁場的區(qū)別是有電荷沒有磁單極，環(huán)路積分，電場和磁場的區(qū)別是有電流沒有磁荷流，但是變化的電場和磁場都會產(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。