2015年5月11日AP物理C电磁学真题预测

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　　AP物理C电磁学大纲详解

　　Electricity and Magnetism (电磁学，要占 100%)

　　其中：

　　A. Electrostatics(静电学占 30% )

　　1. Charge and Coulomb’s law(电荷的概念，请参看我的跟着MIT公开课学AP日志：http://blog.renren.com/blog/355303054/736463955?frommyblog 富兰克林是如何冒着生命的危险连接闪电的电荷，得到了正负的概念。库伦定律F = kq1q2/r²，貌似牛顿的万有引力(仍然是平方反比定律，但是把质量换成了电荷数)，到目前为止，自然界发现的远距相互作用，都是和距离的平方成反比的，费曼曾经想讨论这里面有什么必然联系?但没有结果)

　　2. Electric field and electric potential (including point charges)(电场的概念E = F/q，单位正电荷受到的电场力，即为电场强度E的定义，要牢记。电场因为和引力场一样，同样遵守距离的平方反比律，同样也是保守力场，可以有势能的概念U= kq1q2/r(点电荷q2在点电荷q1场中的势能);电压的概念，就是单位正电荷在两点之间的电势差，注意单位正电荷从1到2的电势差一般写为V=V1-V2，没有在V之前写Δ是因为Δ一般在物理上表示末态减初态，而电势差不是)

　　3、高斯定律：(电场强度延一个封闭球面积分，等于这个球面包括的电荷总数除以真空介电常数)

　　4、几种电荷分布的电场和电势：AP物理C爱考的是几种对称分布，比如：球形、柱形、平板型，在求积分的时候不仅会用到直角坐标系，也会用到球坐标系和柱坐标系更方便。

　　B. Conductors, capacitors, dielectrics (导体，电容和绝缘体的概念占14%)

　　1.Electrostatics with conductors(静电中的导体，表面一定是电场等势面，否则就会造成自由电子的流动，直到静电平衡为止)

　　2. Capacitors(电容器)

　　a. Capacitance (电容的概念，储存静电能量Uc = 1/2 *QV =1/ 2 *CV²)

　　b. Parallel plate (平板电容器：两块平行导体版，面积为A，各带等量电荷Q，正负相反，中间是绝缘体(dielectrics)距离是d，两板之间电势差为V，其电容为C=Q/V=ε0A/d,ε0为真空介电常数)

　　c. Spherical and cylindrical(球形和柱形的电容器)

　　3、dielectrics(绝缘体的概念，其中的电场和电荷分布特点)

　　C. Electric circuits (电路占20% )

　　1. Current, resistance, power(电流强度的概念:I =ΔQ/Δt，电阻的概念R=ρL/ A;ρ为电阻率，L为导线长度，A为导线横截面积，欧姆定律：I=V/R,电功率 P=IV=I² R )

　　Steady-state direct current circuits with batteries and resistors only(带电池和电阻的直流电路分析，并联和串联)

　　3. Capacitors in circuits(电路中的电容器)

　　a. Steady state (在直流电路中的电容器，并联与串联，算出等效电容)

　　b.Transients in RC circuits (RC电路的瞬间状态，求解其微分方程)

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