Ⅰ 電磁學主要學什麼知乎
電磁學從原來互相獨立的兩門科學（電學、磁學）發展成為物理學中一個完整的分支學科，主要是基於兩個重要的實驗發現，即電流的磁效應和變化的磁場的電效應。這兩個實驗現象，加上麥克斯韋關於變化電場產生磁場的假設，奠定了電磁學的整個理論體系，發展了對現代文明起重大影響的電工和電子技術。
導線所載有的電流，會在四周產生磁場，其磁場線是以同心圓圖案環繞著導線的四周。
使用電流表可以直接地測量電流。但這方法的缺點是必須切斷電路，將電流表置入電路中間。間接地測量伴電流四周的磁場，也可以測量出電流強度。優點是，不需要切斷電路。應用這方法來測量電流的儀器有霍爾效應感測器、電流鉗（current clamp）、變流器（current transformer） 、Rogowski coil 等等。
電子的發現，使電磁學和原子與物質結構的理論結合了起來，洛倫茲的電子論把物質的宏觀電磁性質與光學性質歸結為原子中電子的效應，統一地解釋了電、磁、光現象。
電磁學是物理學的一個分支。電學與磁學領域有著緊密關系，廣義的電磁學可以說是包含電學和磁學，但狹義來說是一門探討電性與磁性交互關系的學科。主要研究電磁波、電磁場以及有關電荷、帶電物體的動力學等等。
Ⅱ 美國留學AP課程中四門物理課有什麼區別
AP課程是美國大學預修課程，主要適合計劃在美國就讀本科的高中生學習，在全世界范圍內均可授課，眾所周知，美國是留學生眼中留學的首選之一，其教學質量在世界處於領先地位，那麼AP課程中四門物理課有什麼區別？一起看我給大家整理的內容吧。歡迎參考閱讀！
1、AP物理1AP物理2
知識點范圍：
AP物理1包括運動學、牛頓定律、功能關系，線性動量，轉動運動、圓周運動與天體運動、簡諧振動這些知識點。
AP物理2則在掌握AP物理1的知識點之外，還需要學習流體力學、熱力學、電能電勢、電容、磁場力與磁場、電磁感應、幾何和物理光學、量子理論和核物理。
考情分析：
這兩門科目對於數學的要求並不高，掌握基本的代數或者函數運算即可，但是包括的范圍比較廣，知識點本身比較多且雜。
AP物理12的基礎相對要求低一些，雖但是基本上屬於墊底的一門科目，今年AP物理1的五分率為肆鎮7.4%。
五分率低主要原因是物理1的出題的風格更重考察對情景的理解，所以有的考生會讀不懂題或者用不對公式。
物理2的目錄是四科物理考試中與國內教材相差最大的一個了，比如光學和核反應在國內並不被看重。選擇物理2的考生一定要把這些不熟悉領域的知識點把握牢固。
2、AP物理C力學
AP物理C電磁學
知識點范圍：
AP物理C-力學的考點包括微積分基礎之下的運動學消斗、牛頓定律，功能關系，線性動量，萬有引力和轉動，簡諧運動。
AP物理C-電磁學在掌握AP物理C力學的知識之外，還需要掌握微積分基礎之下的高斯定律、電能電勢、電容電感、磁場力與磁場、安培定律、電磁感應。
考情分析：
AP物理C力學的性價比最高，雖然需要數學基礎但基本都是皮毛，知識點比較集中，真題多。
AP物理C電磁學則對考生的數學基礎要求比較高，難度也比較大，所以選擇這門考試的學生也比較少。
但這是一門最接近「大學物理思維」的一門考試，往年考生層次都較高，所以這門考試的5分率也達到了30%以上。
四門考試怎麼選擇
我們再來綜合對比一下這四門考試，以此來判斷到底怎麼選：
AP物理C力學和電磁學相對於AP物理12來說，考試范圍小，如果數學基礎比較好，學習起來會相對順利。
AP物理C力學其實也包括了AP物理1的內容，如果有AP物理1的基礎，在學習AP物理C力學時新內容就不多了。
AP物理C電磁和AP物理2雖然都含有電磁學的內容，但是物理2的電磁部分只能涵蓋物理C電磁一半左右的內容，有幾塊重要的部分比如高斯定理、電容電感的充放電等在物理2中都不涉及。
對物理要求高的專業比如物理、天文及土木工程等工程類學科，建議大家則傾向於選擇難且深的物理C；而物理1/2因為覆蓋面廣，對數學要求不是很高，所以對除物理及工程外其餘理工專業學習的幫助會更大。
AP考試想要拿到滿分，固然是個不小的挑戰，需要花費很長的時間裂橋粗精力，但AP成績單對於我們國際申請人來說也是一個很大的加分項，所以很值得一試！
Ⅲ 物理電磁學內容有哪些
研究電荷,電流產生電場,磁場的規律, 電場和磁場相互聯系;
電磁場對電荷,電流的作用,電磁場對物質的各種效應;
電磁波的產生與傳播.
電磁場是一種特殊的物質
物質的電結構是物質的基本組成形式;
電磁場是物質世界的重要組成部分;
電磁作用是物質的基本相互作用.
研究電磁運動現象及其規律
電磁學的應用
滲透到物理學的各個領域;
研究化學,生物學的重要基礎;
科學技術的理論基石.
力學,聲學,光學,固體物理,半導體物理,光電子學,激光物理,量子物理,地球物理,天體物理 ……
電化學,量子化學,生物電,參量探測……
電機,電器,電氣,通信,雷達,電腦,電測……
電磁學概述
大量實驗事實表明,物體間的相互作用不是超距作用,而是由場傳遞的.電磁力就是由電磁場傳遞的.正是場與實物間的相互作用,才導致實物間的相互作用.電磁學:研究物質間電磁相互作用,研究電磁場的產生,變化和運動的規律.
關於電磁現象的觀察記錄
公元前約585年希臘學者泰勒斯觀察到用布摩擦過的琥珀能吸引輕微物體."電"(electricity)這個詞就是來源於希臘文琥珀.
我國,戰國時期《韓非子》中有關"司南" 的記載;《呂氏春秋》中有關"慈石召鐵"的記載東漢時期王充所著《論衡》一書記有"頓牟綴芥,磁石引針"字句
電和磁現象的系統研究
英國威廉·吉爾伯特在1600年出版的《論磁,磁體和地球作為一個巨大的磁體》一書中描述了對電現象所做的研究,把琥珀,金剛石,藍寶石,硫磺,樹脂等物質摩擦後會吸引輕小物體的作用稱為"電性",也正是他創造了"電"這個詞.吉爾伯特第一次明確區分了以前常被人混在一起的電和磁這兩種吸引.他指出這兩種吸引之間有深刻的差異.
電磁現象的定量研究
從1785年庫侖定律的建立開始,其後通過泊松,高斯等人的研究形成了靜電場(以及靜磁場)的(超距作用)理論.伽伐尼於1786年發現了電流,後經伏特,歐姆,法拉第等人發現了關於電流的定律.1820年奧斯特發現了電流的磁效應,一兩年內,畢奧,薩伐爾,安培,拉普拉斯等作了進一步定量的研究.1831年法拉第發現了有名的電磁感應現象,並提出了場和力線的概念,進一步揭示了電與磁的聯系.在這樣的基礎上,麥克斯韋集前人之大成,再加上他極富創見的關於感應電場和位移電流的假說,建立了以一套方程組為基礎的完整的宏觀的電磁場理論.
電磁學內容按性質來分,主要包括"場"和"路"兩部分.大學物理偏重於從"場"的觀點來進行闡述."場"不同於實物物質,它具有空間分布,但同樣具有質量,能量和動量,對矢量場(包括靜電場和磁場)的描述通常用到"通量"和"環流"兩個概念及相應的通量定理和環路定理.
靜電場 相對於觀察者靜止的電荷所激發的電場.
第一節 電荷的量子化 電荷守恆定律
電荷的種類(極性)
1. 帶電
用摩擦或其它方法可使物體帶電.
2. 電荷的概念
把帶電體所帶的電稱為電荷.
3. 正電荷和負電荷
電荷有兩種:正電,負電.1750年,美國物理學家 富蘭克林(B.FrankLin)首先命名.
同性電荷相斥,異性電荷相吸.
帶電體所帶電荷的多少叫電量.單位:庫侖(C).
4. 物質的電結構理論
物質由原子組成,原子由原子核和核外電子組成,原子核又由中子和質子組成.中子不帶電,質子帶正電,電子帶負電.質子數和中子數相等,原子呈電中性.電荷是實物粒子的一種屬性,它描述了實物粒子的電性質.
物體帶電的本質是兩種物體間發生了電子的轉移.即一物體失去電子帶正電,另一物體得到電子帶負電.
二,電荷的量子性
1. 實驗證明,在自然界中,電荷總是以一個基本單元的整數倍出現,
即 n為1,2,3,……
2. 電荷的這種只能取分立的,不連續量值的特性叫做電荷的量子性.
3. 電荷的基本單元就是一個電子所帶電量的絕對值—.
1890年斯通尼引入了"電子"(electron)這一名稱來表示帶有負的基元電荷的粒子.
1913年密立根設計了有名的油滴試驗,直接測定了此基元電荷的量值.
許多基本粒子都帶有正的或負的基元電荷.微觀粒子所帶的基元電荷數常叫做它們各自的電荷數,都是正整數或負整數.
近代物理從理論上預言基本粒子由若干種誇克或反誇克組成,每一個誇克或反誇克帶有或的電量.至今尚未從實驗中直接發現單獨存在的誇克或反誇克,僅在一些間接的實驗中得到驗證.
三,電荷守恆定律
由摩擦生電的實驗可見,當一種電荷出現時,必然有相等量值的異號電荷同時出現;一種電荷消失時,必然有相等量值的異號電荷同時消失.因此,在孤立系統中,不管其中的電荷如何遷移,系統的電荷的代數和保持不變——電荷守恆定律.
現代物理研究已表明,在粒子的相互作用過程中,電荷是可以產生和消失的.然而電荷守恆並未因此而遭到破壞.
例如,電子對的"產生"
電子對的"湮滅"
四,電荷的運動不變性
一個電荷的電量與它的運動狀態無關,即系統所帶電荷與參考系的選取無關.
第二節 庫侖定律
一,點電荷的概念
當一個帶電體本身的線度比所研究的問題中所涉及的距離小得多時,該帶電體的形狀與電荷在其上的分布狀況均無關緊要,該帶電體就可看作為一個帶電的點,叫做點電荷.
二,庫侖定律
1. 表述
在真空中,兩個靜止的點電荷之間的相互作用力,其大小與它們電荷的乘積成正比,與它們之間距離的二次方成反比;作用力的方向沿著兩點電荷的連線,同號電荷相斥,異號電荷相吸.
2. 表達式
其中
稱為真空電容率.
說明:
(1)在庫侖定律表示式中引入真空電容率和"4π"因子的作法,稱為單位制的有理化.
(2)從式子可見,當和同號時,,即表現為排斥力;當和異號時,,即表現為吸引力.靜止電荷間的電作用力,又稱為庫侖力.
(3)兩靜止點電荷之間的庫侖力遵守牛頓第三定律.
(4)兩個以上的靜止的點電荷之間的作用力遵循電力的疊加原理:即兩個以上的點電荷對一個點電荷的作用力等於各個點電荷單獨存在時對該點電荷的作用力的矢量和.
(5)庫侖定律是直接由實驗總結出來的規律,它是靜電場理論的基礎,以它為基礎將導出其他重要的電場方程.
(6)庫侖定律為實驗定律,r 從廣大范圍內正確有效,且服從力的矢量合成法則.
第三節 電場強度
引言:場的基本概念
按字義理解,所謂"場"是指某種物理量在空間的一種分布.例如 溫度場, 速度場 而溫度和速度就稱為相應的場量.
標量場 矢量場 均勻場 靜場 穩恆場
物理學中,"場"是指物質的一種特殊形態.實物和場是物質的兩種存在形態,它們具有不同的性質,特徵和不同的運動規律.場的物質性表現在場是一種客觀實在,不依賴人們的意識而存在著,為人們的意識所反映,而且與實物一樣,場也有質量,能量,動量和角動量.
實物是由原子分子組成的,一種實物占據的空間,不能同時被其他實物所佔據,而場是一種彌漫在空間的特殊物質,它遵從疊加性,即一種場占據的空間,能為其他場同時佔有,互不發生影響.實物之間的各種相互作用總是通過各種場來傳遞的.
標量場的場量在空間各點只有大小,沒有方向.為描述場的整體分布的特徵,通常採用等值面和等值線的方法.常常引入標量場的梯度.
矢量場的場量在空間不同點上既可能有不同的量值也可能有不同的方向.為了描述矢量場的性質,總是通過它的場線,通量和環流來進行研究的.
一,靜電場
1. 超距作用和近距作用(場的觀點)
2. 場論觀點(法拉第)
沒有物質,物體之間的相互作用是不可能發生的.
根據場論觀點:
(1)特殊媒介物質—電場
(2)電場力
3. 靜電場
相對於觀察者靜止的電荷周圍所存在的場稱為靜電場(該電荷稱為場源電荷).
(1)靜電場僅是電磁場的一種特殊形態.
(2)電磁場與實物物質一樣具有質量,能量,動量等.
(3)電磁場一經產生就能單獨存在,即使產生它的電荷已消失.
(4)電磁場可同時在空間疊加.
(5)場和實物雖然都是物質,但又有區別.是物質存在的兩種不同形式.
(6)近代觀點:兩個點電荷是通過交換場量子而相互作用的,電磁場的場量子就是光子.
4. 靜電場的重要表現
引入電場的任何帶電體都將受到電場的作用力;當帶電體在電場中移動時,電場力將對帶電體作功.
二,電場強度
1. 如何描述電場對電荷的作用
引入試探電荷:是點電荷;所帶電量足夠小,以致在電場中不會影響原有的電場的分布.
2. 實驗事實
(1)在場中不同點,受力的大小,方向均不同;
(2)不同在場中確定點其受力的方向確定,大小與成正比;
(3)比值/與無關,僅由電場本身的性質決定.
3. 定義電場強度(簡稱場強)
即電場強度定義為:電場中某點的電場強度在量值上等於放在該點的單位正試驗電荷所受的電場力,其方向與正試驗電荷受力方向一致.
4. 說明
(1)單位:
(2)是空間坐標的一個矢量點函數,其方向與正試驗電荷所受力的方向相同.
(3)在已知電場強度分布的電場中,電荷在場中某點處所受的力為.
三,點電荷電場強度
根據庫侖定律,有
從上式可得出結論:
當時,的方向與的方向相同;
當時,的方向與的方向相反.
在以為原點,r為半徑所作的球面上,各處的大小相等,方向沿徑矢,具有球對稱性.即真空中點電荷的電場是非均勻場,但具有對稱性.
四,電場強度疊加原理
1. 場強疊加原理
設場源由n 個點電荷q1,q2,…,qn組成,作用在場中某點P 處試驗電荷q0上的力為各點電荷所產生的力,,的矢量和.
相應的合場強為:
即點電荷系在某點產生的場強,等於每一個點電荷單獨存在時在該點分別產生的場強的矢量和,這就是場強疊加原理.
2. 連續分布電荷電場的場強
任何帶電體都可以看成是許多電荷元的集合,在電場中任一場點P處,每一電荷元在P點產生的場強為
整個帶電體在P點的場強為:
實際帶電體的電荷連續分布的具體形式大致有三種:
(1)體分布:
(2)面分布:
(3)線分布:
五,電偶極子的電場強度
1. 幾個概念:
(1)兩個電荷相等,符號相反,相距為的點電荷和,若場點P到這兩個點電荷的距離比大得多時,這兩個點電荷構成的電荷系稱為電偶極子.
(2)從指向的矢量稱為電偶極子的軸.
(3)電偶極矩:
2. 電偶極子的電場強度
(1)電偶極子軸線延長線上一點的電場強度
(2)電偶極子軸線的中垂線上一點的電場強度
Ⅳ 物理電磁學的主要內容是什麼
主要內容：詳細地闡述了靜電場、恆定電流、磁場、電磁感應、岩迅交變電流和電磁波等伍棗唯高中電磁學范圍內的高考重、難點及競賽的特點與趨勢，並附有四份高中電磁學競賽模擬題及參考答案。
電磁學是物理學的一個分支，起源於近代。廣義的電磁學可以說是包含電學和腔培磁學，但狹義來說是一門探討電性與磁性交互關系的學科。主要研究電磁波，電磁場以及有關電荷，帶電物體的動力學等等。
Ⅳ AP考試科目選擇:四種AP物理課如何選
【 #美國大學預科# 導語】目前AP物理課一共有4個選擇，AP物理1，AP物理2，AP物理C：電磁學，AP物理C：力學。以下是 為大家整理的《AP考試科目選擇:四種AP物理課如何選?》供您查閱。
其中AP物理1是以代數為基礎，包含了牛頓力學以及基礎電路以及機械波知識;AP物理2也是以代數為基礎的，是AP物理2的延續，包含了電磁學，流體，光學和熱動力學。這兩門課程及考試都著重於邏輯和推理，主要目的是讓學生理解物理的核心理論，學習這兩門課要求良好的代數知識基礎。
而AP物理C：電磁學主要已電磁學的細節為學習內容，AP物理C：力學討論了特定的牛頓定律，運動學，波動學和其他一些力學知識。盡管C系列也需要很好的理論學習，但是對比AP物理1&2，C系列對於數學的要求則更高—AP物理C系列要求有微積分基礎。
如果學校不限制你的選擇，或者你只是在自學，那麼在你決定你的AP物理到底選擇哪個方向之前，你必須先弄清楚以下這些問題:
1. 你的學術和職業計劃是什麼? 在注冊你的考試之前，你決定下你可能的大學專業以及你未來的職業目標。College Board網站里，有一個「Find Your Future」工具，可以幫助你了解每一個AP物理考試在實際工作中的應用。
College Board給出的結果可能有點各個考試的特點有點重疊，簡單的來說，物理和大多數科學，技術，工程和數學領域-也就是我們熟知的STEM領域-的學習工作有關。而AP物理C系列，則僅僅對於建築學和工程叢洞緩學特別重要。
不過在做決定之前，你先去確定一下你的Dream School特定專業里對於AP課的替換學分的具體要求(畢竟換學分是AP課程的主要目的之一)。以愛荷華州立大學為例，5分的AP物理1可以替換掉5個學分的物理111：綜合物理課程，而5分AP物理2，則可以替換5個學分的物理112:綜合物理課程。但是對於更高一級的物理課程如物理221：經典物理介紹1和物理222：經典物理介紹2，則需要4或5分的AP物理C系列成績。
就在這所學校里，如果你的專業目標是生物化學，那麼物理221和222課程屬於你的專業課，而物理111和物理112則不是。但是如果你的目標專業是綜合生物，則物理111和112都是你的專業課程。
在學的好的前提下，AP物理C課程可以讓你在大學課程的選擇上有更大的空間。假如你的微積分基礎很一般，而AP物理1&2又屬於你的專業課程的話，那麼不妨考慮這兩門代數基礎的AP物理課。
不過要注意每個學校都有自己的換學分規則。所以要記得提前查清楚。
2. 第二個問題，就是你准備好了嗎? 選擇哪門AP物理課很大程度決定於你當年的學業壓力。特別是當你在學校里沒法學以微積分做基礎的物理學的時候，你很難在C系列的考試中取得好成績。
當然你能力和時間都足夠的時候，你可以選擇自學或者在機構接受培訓，但是無論對誰來說，這都是存在困難的。所以在你決定之前，先和你的老師或者學術指導商量一下。
3. 第三個問題是，你知道考試的內容和時間安排嗎?這4門AP考試都有多項選擇和問答題。AP物理1&2為時3個小時，兩個考試會安排在連續兩天。而C系列則每門考試90分鍾，兩門考試會安排在同一天的滲模上午或下午，考完一門之後短暫的休息就會開始另一門的考試。
4門考試都會提供物理常數和公式，也允許學生使用圖形計算器。
C系列的問答題部分比起物理1&2要更加嚴格，也會涉及到更廣的知識。總的來說，物理1&2考察你的推理能力，也會觀察你的對公式的基本掌握。而C系列則考察你用物理公式去解決實際問題的能力。去看看這幾門考試的練習題，以及包含哪些話題，然後再決定考哪門考試。
4. 第四個問題就是你到底應該考其中的幾門?這個問題則完全決定於你的需求和准備。如果你打算讀工程學，那麼可以准備把C系列的兩門都考了。很多人都會這么做，這也是為什麼這兩門考試的時間會緊緊的貼在一起。
假如你根本沒有準備好去學這兩門C系列的課，也不要太失望，等你大學的時候再學也不遲。或者假如你在練習題中發現在自己更擅長力學而不是電磁學的話，那麼就考一門吧。有總比沒有好。
在申請一顫弊些理科項目(例如生物，化學等)時，一門物理1的高分就已經很能說明你對該專業的學習潛力了。所以找到你的需求所在，作出最適合你的選擇。
Ⅵ AP考試備考：物理課程都考什麼
有志修讀的高中生可任選其中一門、兩門或三門。與課程相對應，AP物理共設有三門考試，每年五月舉行。1.AP物理課程介紹 美國大學理事會（The College Board）主辦的AP物理課程共有三門，分別是物理B，物理C－力學和C－電磁學。有志修讀的高中生可任選其中一門、兩門或三門。課程B的深廣度相當於美國各高校為非理工科專業的本科生開設的物理入門課程，涵蓋牛頓力學（佔35％）、流體力學與熱力學（佔15％）、電磁學（佔25％）、波與光學（占 15％）、原子與碰拆核物理（佔10％）等多個物理分支，覆蓋面廣，但深度淺顯，所用的數學工具不涉及微積分，僅需代數及三角函數。課程B與中國高中物理的銜接度高，適合對高中物理有較好掌握、但無微積分基礎的高二、高三學生修讀。課程C－力學與C－電磁學相當於美國各高校為理工科專業的本科生開設的力學與電磁學入門課程，需懂得微積分，適合有微積分基礎且有意報考理工科專業的高二、高三學生修讀。2.AP物理考試介紹 與課程相對應，AP物理共設有三門考試，每年五月答仿舉行。物理B的考試共三個小時，分為多項選擇題（multiple-choice question）部分與自由解答題（free-response question）部分，二者權重相同，各佔一個半小時。第一部分共有七十道選擇題，平均每題只有約七十五秒鍾的解答時間，重在考察學生對物理概念與理論是否有廣泛的掌握，不涉及復雜的計算，該部分不允許使用計算器。選擇題有五個備選項，只有一個正確。第二部分有六至七道問答計算題，每道題通常又包含幾個小問。考生需用標准英語和數學符號逐步寫明如何通過推理和計算得到最終答案，閱卷老師按步驟給分。該部分可以使用計算器。此部分還會給考生提供一個常用物理公式和常數表。AP物理課程強調概念的深入理解 AP物理課程評價的主要方式是書面考試。通過考試強調概念理解，成為鼓勵更好地進行教學實踐的一種重要方式。AP物理顧問小組認為，設計書面考試時應注清吵纖意以下方面：（l）AP物理課程強調概念理解，而不是數學技巧。試題應當強調將物理關系轉換成算式的技能，而淡化算術演算。（2）要求學生對推理過程做出解釋。這樣能對學生的理解力作出評估。（3）強調將知識應用於新的情境。因為新的情境需要更深、更靈活的概念理解。（4）AP物理課程使用開放式（Open-ended）問題，而不用自由回答式（free-response）問題。因為自由回答式問題有多個相互依賴的部分，這容易使學生藉助討論找到現成的答案而置身於真實生活情境中的開放式問題常常需要獨創性的推理，能幫助學生強化物理學與身邊世界之間的聯系。（5）命制反映普通學生錯誤概念的多選題。這種多選題可以是有不止一項正確答案的多選題，也可以是要求既選擇一個正確答案，又選擇一個正確理由的多選題。（6）給大多數有準備的學生留有充分的時間以完成每個問題。AP物理課程重點在於考察學生知道什麼，讓他們有足夠的時間表達自己的理解水平，而不是看學生回憶或應用現成的知識有多快。（7）使用創新性的問題探測理解深度。如讓學生把其他學生對自由回答式問題的解決方案進行排序，這種練習不僅要求理解給定問題，而且要求區分不同的答案，並從中識別正確的答案。（8）設計對實驗數據進行分析和解釋的問題，或要求學生根據他們的綜合知識來概括簡單實驗的設計，以測量學生的理解程度。（9）AP物理課程改良賦分技巧。在剛性賦分策略中，正確回答問題的每個子部分都會得分，但評卷人並不能合理地判斷學生的思考能力。