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

　　知識點對比

　　物理1的考點與物理C力學(xué)基本重合，主要區(qū)別是物理C力學(xué)要求運用微積分解題。舉個例子，物理1的運動學(xué)只考勻變速直線運動(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。物理C電磁學(xué)考試范圍小，但知識點更難，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，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

　　C.Electric circuits

　　(電路占20%)

　　1.Current,resistance,power

　　電流強度的概念：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.電流與運動電荷在磁場中的受力與運動

　　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。