AP Physics C – Electricity and Magnetism 全攻略：課程內容、考試結構與準備策略

AP Physics C: Electricity and Magnetism 是一門挑戰性高的課程，適合未來想主修工程、物理或其他 STEM 領域的人。

這門課以微積分為基礎，目的是為大學物理課程奠定扎實的基礎。在這篇文章裡，我們會介紹課程的結構與內容、考試形式，以及如何做好萬全準備。

課程概覽

AP Physics C: Electricity and Magnetism 涵蓋以下六個單元：

詳細內容：

1. Electric Charges, Fields, and Gauss’s Law 電荷、電場與高斯定律 (15–25%)
   • 電荷與靜電力
   • 電荷守恆與帶電方式
   • 電場
   • 各種電荷分布的電場
   • 電通量
   • 高斯定律

2. Electric Potential 電位 (10–20%)
   • 電位能
   • 電位
   • 能量守恆

3. Conductors and Capacitors 導體與電容 (10–15%)
   • 導體與靜電學
   • 導體的電荷分佈
   • 電容 (Capacitors)
   • 介電質 (Dielectrics)

4. Electric Circuits 電路 (15–25%)
   • 電流
   • 基本電路
   • 電阻、電阻率 (Resistivity) 與歐姆定律
   • 電功率
   • 直流複合電路 (Compound Direct Current Circuits)
   • 克希荷夫迴路定律 (Kirchhoff’s Loop Rule)
   • 克希荷夫節點定律 (Kirchhoff’s Junction Rule)
   • RC 電路

5. Magnetic Fields and Electromagnetism 磁場與電磁學 (10–20%)
   • 磁場
   • 磁性與移動中的電荷
   • 載流導線的磁場與 Biot-Savart 定律
   • 安培定律 (Ampère’s Law)

6. Electromagnetic Induction 電磁感應 (10–20%)
   • 磁通量
   • 電磁感應
   • 感應電流與磁力
   • 電感
   • 有電阻與電感（LR ）的電路
   • 有電容與電感（LC ）的電路

考試形式

AP Physics C: Electricity and Magnetism 考試分為兩部分，每部分各占總分的 50%：

如何準備 AP Physics C: Electricity and Magnetism

強化微積分基礎

AP Physics C: Electricity and Magnetism 的許多概念需要使用到微積分，比如透過 differential equations 分析 RC 電路。

理解物理原則

理解庫侖定律、高斯定律、歐姆定律、Kirchhoff’s Rules、Biot-Savart 定律、安培定律、法拉第電磁感應定律、Lenz’s Law 等核心概念。

規律練習解題

完成各種類型的習題，特別是自由作答題，能幫助你增強分析與解決複雜問題的能力。

強化實驗能力

實驗對物理學至關重要，如果你有實際操作的經驗，許多題目將會更得心應手。

利用學習資源

使用可信的學習資源能幫助你更高效地學習，比如使用 AP Physics C 參考書（如 Princeton Review 或 Barron’s）和網路資源（如 Khan Academy）。

進行模擬測驗

模擬考試能讓你熟悉考試格式並提高時間管理能力。

參加家教或補習班課程

跟著有經驗的人學習、練習，能夠少走許多彎路，也能對時間進行更有效率的分配。

AP Physics C: Electricity and Magnetism 是一門具有挑戰性的課程，如果你選了這門課，代表你有很大的野心，也代表你對於自己的未來有一定程度的規劃。雖然有挑戰性，但只要透過有效的準備與規律的練習，取得高分就不會太難。希望這篇文章能幫助你更了解這一門課程，也能帶給你更多信心！

考試時我應該…

• 管理做題時間：合理分配作答時間，千萬不要在一個題目上卡太久。
• 展示計算過程：(針對 FRQ) 清楚解釋每一個步驟，並保留所有過程，避免太多跳躍性思考。
• 使用正確單位：只要是有單位的物理量，就一定要寫單位！
• 保持冷靜：穩定步調，遇到難題時不要慌張，如果你覺得很難，那對別人來說也一樣。

AP 考試日期與時間

Week 1

Note: Art and Design submissions are due by 8 p.m. ET on Friday, May 9, 2025.

Week 2

範例題

1. A rectangular loop of wire lies in the xy-plane in a region with a uniform magnetic field B directed in the −z-direction, as shown. In which of the following cases will an emf be induced in the loop?

1. When the loop is moving without rotating in the +y-direction
2. When the loop is moving without rotating in the +z-direction
3. When the loop is rotating about an axis along the z-axis
4. When the loop is rotating about an axis along the y-axis

2. A cylindrical wire segment with length 0.25 m and diameter 3.0×10⁻³ m dissipates energy at a rate of 6.0×10⁻⁴ W when a current of 0.50 A is in the wire segment. Which of the following is approximately equal to the resistivity of the wire?

1. 6.8×10⁻⁸ Ω·m
2. 9.0×10⁻⁵ Ω·m
3. 7.5×10⁻³ Ω·m
4. 840 Ω·m

3. Two small spheres, each with positive charge +Q, are fixed in place at two corners of an equilateral triangle, as shown in the figure. Point A is at the other corner, and Point B is midway between the spheres. A test charge with positive charge +q is moved from Point A to Point B at a constant velocity by an external force. The work done by the external force on the moving particle is W_ext, and the work done by the electrostatic forces from the spheres on the moving particle is W_elec. Which of the following correctly identifies the signs of these quantities?

1. W_ext : positive ; W_elec : positive
2. W_ext : positive ; W_elec : negative
3. W_ext : negative ; W_elec : positive
4. W_ext : negative ; W_elec : negative