

AP物理C電磁學(xué)以微積分為基礎(chǔ),但學(xué)習(xí)難度較大,它被認(rèn)為是最接近于“大學(xué)物理思維”的考試,過去考生的水平普遍較高,因此有超過30%的考生成績達(dá)到了5分以上。那AP物理C電磁學(xué)學(xué)什么內(nèi)容呢?學(xué)靜電學(xué)、電路、磁場、電磁場和導(dǎo)體、電容和絕緣體的概念這五個內(nèi)容,下面跟著托普仕老師一起來看看吧!
一、Electrostatics(靜電學(xué)占30%)
AP物理C電磁學(xué)的靜電部分學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:
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(jì)算(庫侖定律、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(jì)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(jì)算題主要以計(jì)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。
二、Conductors,capacitors,dielectrics(導(dǎo)體、電容和絕緣體的概念占14%)
AP物理C電磁學(xué)的導(dǎo)體、電容和絕緣體部分學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:
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)
(1)Capacitance電容的概念,儲存靜電能量Uc=1/2*QV=1/2*CV2
(2)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)
(3)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)
三、Electric circuits(電路占20%)
AP物理C電磁學(xué)的電路部分學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:
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
(1)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)
(2)Transients in RCcircuits(RC電路的瞬間狀態(tài),求解其微分方程)
四、Magnetic Fields(磁場占20%)
AP物理C電磁學(xué)的磁場部分學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:
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(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(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,且多與高斯定律計(jì)算電場混合出題。
五、Electromagnetism(電磁場占16%)
AP物理C電磁學(xué)的電磁場部分學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:
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。更多相關(guān)信息可以咨詢Tops6868。
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。更多相關(guān)信息可以向Tops6868咨詢。
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