AP物理C電磁學公式、考點及評分占比介紹,一文全了解,AP物理C電磁學是四門物理學科中難度最高的一門,這篇文章整理梳理了AP物理C電磁學和力學考點內(nei) 容很全,尤其適合筆記梳理。下麵就為(wei) 大家匯總整理了AP物理C電磁學公式、考點以及考試評分等各方麵內(nei) 容!
AP物理1和2.C力學&電磁學考試介紹
知識點對比
物理1的考點與(yu) 物理C力學基本重合,主要區別是物理C力學要求運用微積分解題。舉(ju) 個(ge) 例子,物理1的運動學隻考勻變速直線運動(加速度恒定),掌握四個(ge) 常用公式即可;但物理C力學還會(hui) 考加速度變化的運動,要求通過求導數或求積分的方式計算速度、位移等。
物理2的考點和物理C電磁學重合度較高。除了電和磁外,物理2的大綱還涉及了流體(ti) 、熱學、光學與(yu) 原子物理的知識點。物理C電磁學考試範圍小,但知識點更難,包括像高斯定律、安培定律、RC電路等,要求學生有較紮實的微積分基礎,才能理解相關(guan) 公式及結論。
AP物理C電磁學考試內(nei) 容
Electricity andMagnetism電磁學,要占100%
A.Electrostatics (靜電學占30%)
這個(ge) 部分主要包括:
1.電荷與(yu) 庫侖(lun) 定律
2.電場與(yu) 電場線
3.電勢與(yu) 等勢線(麵)
4.電場與(yu) 電勢之間關(guan) 係
5.靜電感應與(yu) 靜電平衡
6.不同電荷分布的電場計算(庫侖(lun) 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(chu) 的能量、電介質)
此部分為(wei) 考察重點,選擇題與(yu) 計算題都會(hui) 出現,選擇題中主要考察基本概念(包括點電荷電場與(yu) 電勢的計算,典型的電場線與(yu) 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(chan) 生的空間電場與(yu) 電勢分布(主要應用高斯定律和電場與(yu) 電勢之間關(guan) 係求解)為(wei) 主。
B.Conductors,capacitors,dielectrics
(導體(ti) ,電容和絕緣體(ti) 的概念占14%)
1.Electrostatics with conductors靜電中的導體(ti) ,表麵一定是電場等勢麵,否則就會(hui) 造成自由電子的流動,直到靜電平衡為(wei) 止2.Capacitors(電容器)a.Capacitance電容的概念,儲(chu) 存靜電能量Uc=1/2*QV=1/2*CV²b.Parallel plate平板電容器:兩(liang) 塊平行導體(ti) 版,麵積為(wei) A,各帶等量電荷Q,正負相反,中間是絕緣體(ti) (dielectrics)距離是d,兩(liang) 板之間電勢差為(wei) V,其電容為(wei) C=Q/V=ε0A/d,ε0為(wei) 真空介電常數c.Spherical andcylindrical球形和柱形的電容器3.dielectrics
絕緣體(ti) 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(wei) 電阻率,L為(wei) 導線長度,A為(wei) 導線橫截麵積
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,並聯和串聯
3.Capacitors in circuits
電路中的電容器
a.Steady state(在直流電路中的電容器,並聯與(yu) 串聯,算出等效電容)
b.Transients in RCcircuits(RC電路的瞬間狀態,求解其微分方程)
D.Magnetic Fields
(磁場占20%)
這個(ge) 部分主要包括:
1.磁場與(yu) 磁感線
2.電流與(yu) 運動電荷在磁場中的受力與(yu) 運動
3.質譜儀(yi) 原理
4.電流產(chan) 生的磁場計算(畢奧-薩瓦爾定律與(yu) 安培定律)
此部分題目多出現在選擇題中,以計算運動電荷在磁場中受力平衡與(yu) 磁場力提供向心力兩(liang) 種題目出現頻率最高,電流形成磁場需要掌握無限長直導線與(yu) 通電螺線管產(chan) 生的磁場公式,偶爾會(hui) 出現在計算題中,多為(wei) 應用安培定律計算不同電流分布所產(chan) 生的磁場,且多與(yu) 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)法拉第電磁感應定律:線圈中的感生電動勢,與(yu) 穿過線圈的磁通量隨時間的變化率成正比:ε=-ΔΦ/Δt,負號的物理意義(yi) 由楞次定律解釋,既:感生電動勢產(chan) 生的磁通變化率,和原來產(chan) 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,包絡麵積分,電場和磁場的區別是有電荷沒有磁單極,環路積分,電場和磁場的區別是有電流沒有磁荷流,但是變化的電場和磁場都會(hui) 產(chan) 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。
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