課程分析

必修部份

熱和氣體

核心課題

延展課題

力和運動

核心課題

延展課題

波動

核心課題

延展課題

電和磁

核心課題

延展課題

放射現象和核能

核心課題

延展課題

選修部份

天文學和航天科學

原子世界

能量和能源的使用

醫學物理學

電和磁 - 延展課題

1. 靜電學

• 電勢
  • 協定電勢能於無限遠處為零
  • 定義一點上電勢為位於該點的正檢驗荷上每單位電荷的電勢能
  • 說出點電荷的電勢V=Q/4πεr，並解決有關的問題
  • 推導平行帶電板的電埸強度E=V/d，並解決有關的問題
  • 連繫電埸強度與負電勢梯度

3. 電磁學

• 霍耳效應
  • 推導電子的漂移速度與電流之間的關係I=nAvQ
  • 以F=BQvsinθ表達電荷在磁場中所受的力
  • 推導霍耳電壓V=BI/nQt
  • 以霍耳探測器檢測磁場
  • 應用I=nAvQ、F=BQvsinθ及V=BI/ nQt解決相關的問題


• 電磁感應
  • 定義磁通量Φ=BAcosθ
  • 闡釋磁場B為磁通量密度
  • 說出法拉第定律ε=-ΔΦ/Δt，並應用其計算平均感生電動勢
  • 以探察線圈檢測磁場


• 交流電
  • 區別直流電(d.c.)及交流電(a.c.)
  • 定義交流電的方均根值為當該交流電經過電阻，在相同時間消耗相同能量的直流電值
  • 連繫交流電的方均根值和峰值


• 變壓器
  • 描述簡單變壓器的結構和它如何運作
  • 以方程VP/VS=NP/NS連繫電壓比和匝數比，並應用此方程解決相關的問題
  • 檢測提高變壓器效率的方法
    
    
• 以高壓傳輸電能
  • 討論以高壓交流電傳輸電能的好處
  • 描述在功率傳送的電網系統中不同階段的升壓和降壓

 

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