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EvanZhu0721 / 公开仓库

AP-Physics-C-EM

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AP Physics C: Electricity and Magnetism 中文知识库与学习笔记,涵盖静电学、电路、磁场和电磁感应。

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06 Comparison Notes/图片原笔记空缺补全与更正建议.md5.5 KB
预览
1---
2aliases:
3 - 扫描笔记补全与更正
4 - AP物理C电磁扫描稿修订建议
5tags:
6 - ap-physics-c-em
7 - correction
8 - scan-notes
9status: curated
10---
11
12# 图片原笔记空缺补全与更正建议
13
14这份笔记分两部分:
15
161. 直接补全原页上的空缺
172. 单列明显错误或容易误导的地方
18
19当前状态:
20
21- 你已确认 **1 / 2 / 3 / 5** 可以正式按修正口径采用
22- **4 / 6 / 7** 先保留为条件性提醒,不直接升格为统一改写
23
24原则:
25
26- 对图片原稿本身,仍不伪装成“已原地改图”
27- 对仓库里的整理版笔记,已按你确认的条目采用修正口径
28
29## 1. 电荷、电场、通量、电势页
30
31### 空缺补全
32
33- 库仑定律:$F_e = k_e \dfrac{q_1 q_2}{r^2}$
34- 点电荷电场:$\vec E = k_e \dfrac{Q}{r^2}\hat r$
35- 连续分布电场:$\vec E = \int k_e \dfrac{dq}{r^2}\hat r$
36- 电场线规则:电场矢量在每一点都与电场线 **相切**
37- 场线疏密:单位面积穿过的电场线数越多,$E$ 越大
38- 电通量:$\Phi_E = \int \vec E \cdot d\vec A$
39- 高斯定律:$\oint \vec E \cdot d\vec A = q_{\text{in}}/\varepsilon_0$
40- 导体上多余电荷分布在 **表面**
41- 导体外刚外侧电场方向与表面 **垂直**
42- 电势能变化:$\Delta U = -\int_A^B \vec F_e \cdot d\vec s = -q\int_A^B \vec E \cdot d\vec s$
43- 电势差:$\Delta V = \Delta U/q = -\int_A^B \vec E \cdot d\vec s$
44- 点电荷电势:$V = k_e Q/r$
45
46## 2. 电势、导体、电容页
47
48### 空缺补全
49
50- 多个点电荷的电势:$V = \sum_i k_e \dfrac{q_i}{r_i}$
51- 连续电荷分布电势:$V = \int k_e \dfrac{dq}{r}$
52- 导体表面各点电势处于 **同一电势**
53- 导体内部电势 **恒定**
54- 若导体空腔内部无电荷,则空腔内电场为 **0**
55- 电容定义:$C = Q/\Delta V$
56- 平行板电容:$C = \varepsilon_0 A/d$
57- 同轴圆柱电容:$C = \dfrac{2\pi\varepsilon_0 L}{\ln(b/a)}$
58- 电容储能:$U = \dfrac{Q^2}{2C} = \dfrac12QV = \dfrac12CV^2$
59- 电场能量密度:$u_E = \dfrac12 \varepsilon_0 E^2$
60
61## 3. 直流电路与 RC 页
62
63### 空缺补全
64
65- 电流:$I = dQ/dt$
66- 电流方向:定义为 **正电荷流动方向**
67- 漂移速度模型:$I = nqAv_d$
68- 电阻:$R = \Delta V/I$
69- 欧姆导线:$R = \rho \ell/A$
70- 电阻率温度关系:$\rho = \rho_0[1+\alpha(T-T_0)]$
71- 功率:$P = IV = I^2R = V^2/R$
72- 端电压(放电):$\Delta V = \varepsilon - Ir$
73- 基尔霍夫第一定律对应守恒量:**电荷**
74- 基尔霍夫第二定律对应守恒量:**能量**
75
76### RC 充电
77
78- $q(t)=C\varepsilon(1-e^{-t/RC})$
79- $I(t)=\dfrac{\varepsilon}{R}e^{-t/RC}$
80- $\tau=RC$
81
82### RC 放电
83
84- $q(t)=Q_0e^{-t/RC}$
85- 若写电流大小:$I(t)=I_0e^{-t/RC}$
86- 若保留代数号:$I=-dq/dt$
87
88## 4. 磁场页
89
90### 空缺补全
91
92- 磁场方向:罗盘磁针 **北极**
93- 磁力:$\vec F_B = q\vec v\times \vec B$
94- 磁力大小:$F_B = |q|vB\sin\theta$
95- 质谱仪通式:$\dfrac{m}{q} = \dfrac{Br}{v}$
96- 若前面有速度选择器且 $v=E/B$,才有 $\dfrac{m}{q}=\dfrac{B^2r}{E}$
97- 载流直导线受力:$\vec F_B = I\vec L \times \vec B$
98- 线元形式:$d\vec F_B = I\,d\vec \ell \times \vec B$
99- 力矩:$\vec\tau=\vec\mu\times\vec B$
100- 磁偶极矩:$\vec\mu = NIA\,\hat n$
101- 势能:$U=-\vec\mu\cdot\vec B$
102- 毕奥-萨伐尔:$d\vec B = \dfrac{\mu_0}{4\pi}\dfrac{I\,d\vec\ell\times \hat r}{r^2}$
103- 安培环路定律:$\oint \vec B \cdot d\vec s = \mu_0 I_{\text{enc}}$
104
105## 5. 电磁感应、电感页
106
107### 空缺补全
108
109- 楞次定律:感应电流产生的磁场反对 **磁通量的变化**
110- 法拉第定律:$\varepsilon = -d\Phi_B/dt$
111- 感生电场:$\oint \vec E \cdot d\vec s = -d\Phi_B/dt$
112- 自感定义:$N\Phi_B = LI$
113- 电感:$L = N\Phi_B/I$
114- 自感电动势:$\varepsilon_L = -L\,dI/dt$
115- 长螺线管电感:$L=\mu_0N^2A/\ell$
116- RL 时间常数:$\tau=L/R$
117- RL 充电:$I(t)=\dfrac{\varepsilon}{R}(1-e^{-Rt/L})$
118- RL 放电:$I(t)=I_0e^{-Rt/L}$
119- 电感储能:$U=\dfrac12LI^2$
120- 磁场能量密度:$u_B=\dfrac{B^2}{2\mu_0}$
121- LC 振荡频率:$f_0=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$
122
123## 已确认采纳的修正
124
125### 1. “current direction = electron flow” 已改为标准定义
126
127原稿这一处如果按电子流写,会和整个电路学约定冲突。标准定义是 **正电荷流动方向**。
128
129对应整理版笔记:
130
131- [[电流与电阻]]
132
133### 2. 空腔内电场为零已补条件
134
135“The electric field inside the cavity must be 0” 只有在 **空腔中没有电荷且处于静电平衡** 时才成立。
136
137对应整理版笔记:
138
139- [[导体静电平衡]]
140
141### 3. 同轴电容公式已补长度 $L$
142
143应写:
144
145$$
146C = \frac{2\pi\varepsilon_0 L}{\ln(b/a)}
147$$
148
149不是只写分子 $2\pi\varepsilon_0$。
150
151对应整理版笔记:
152
153- [[电容器与电介质]]
154
155### 5. 自感电动势定义式保留负号
156
157标准定义是:
158
159$$
160\varepsilon_L = -L\frac{dI}{dt}
161$$
162
163若在回路定律里看到 $L\,dI/dt$,那是把它作为沿电流方向的电压降写进 KVL,不是定义式本身变号。
164
165对应整理版笔记:
166
167- [[电感与RL、LC电路]]
168
169## 暂保留为提醒的条目
170
171### 4. RL 放电公式前系数不应默认写成 $\varepsilon/R$
172
173更稳妥的写法是:
174
175$$
176I(t)=I_0e^{-Rt/L}
177$$
178
179只有先经历长时间充电稳态,才有 $I_0=\varepsilon/R$。
180
181### 6. 质谱仪公式要注明模型条件
182
183$\dfrac{m}{q}=\dfrac{B^2r}{E}$ 不是普适公式,必须依赖速度选择器 $v=E/B$。
184
185### 7. “AP 范围”与“拓展推导”要分开
186
187原稿里“长同轴电缆电感”这类内容可保留为拓展,但不建议和 RL、LC 的 AP 核心公式混在同一层级。
188
189## 相关
190
191- [[AP物理C电磁高频二级结论]]
192- [[AP物理C电磁主页]]
193