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AP物理C電磁學(xué)公式、考點及評分占比一文詳解！

發(fā)布時間：2024-01-12 11:00:55 編輯：橙子來源：犀牛國際教育

AP物理C電磁學(xué)公式、考點及評分占比介紹，一文全了解，AP物理C電磁學(xué)是四門物理學(xué)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(xué)和力學(xué)考點內(nèi)容很全，尤其適合筆記梳理。下面就為大家匯總整理了AP物理C電磁學(xué)公式、考點以及考試評分等各方面內(nèi)容！

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AP物理1和2.C力學(xué)&電磁學(xué)考試介紹

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知識點對比
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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(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。
 
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AP物理C電磁學(xué)考試內(nèi)容

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Electricity andMagnetism電磁學(xué)，要占100%
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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。
　　
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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　
　
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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)　　
 
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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。
 
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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。
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