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我允许你走进我的世界,但绝不允许你在我的世界里走来走去。高中物理电学部分所有公式
所有电学部分的公式以及每个字母所表示的物理量及其单位
满意答案:
欧姆定律的应用:
①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大.(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)
电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR
④分压作用:=;计算U1,U2,可用:;
⑤比例关系:电流:I1:I2=1:1是热量)(Q
电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小)
①电流:I=I1+I2(路电流等于各干支路电流之和)
②电压:U=U1=U2(路电压等于各干支路电压)
③电阻:(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R
④分流作用:;计算I1,I2可用:;
⑤比例关系:电压:U1:U2=1:1是热量),(Q
六,电功和电功率
(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功,
::度(千瓦时),1度=1千瓦时=×106焦耳.
:电能表
:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
利用W=UIt计算时注意:①;②计算时单位要统一;③已知任
:=I2Rt
电功率(P)::瓦特(W);常用:千瓦
公式:式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)
利用计算时单位要统一,①如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时,t用小时,
则P的单位是千瓦.
:P=I2R和P=U2/R
(U0)::额定电流
(P0):用电器在额定电压下的功率.
(U)::实际电流
(P):用电器在实际电压下的功率.
当U>时U0,则P>灯很亮P0,;易烧坏.
当U<时U0,则P<灯很暗P0,;
当U=时U0,则P=正常发P0光;.
,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功
率就是额定功率的1/"220V100W"如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦.)
:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.
:P=I2Rt式中单位,(P→瓦(W);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒.)
(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功
率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.)
补充:电场
、电荷守恒定律、元电荷:(e=×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数
倍
:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=×
109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,
作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:
检验电荷的电量(C)}
(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的
电量}
=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),
UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场
强方向的距离(m)}
:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
=-WAB=-qUAB电势能的增量等于电场力做功的负值()
=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:
介电常数)
常见电器容〔见第二册P111〕
(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
(不考虑重力作用的情况下)
类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带
同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强
大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的
电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表
面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=×10-19J;
(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕
等势面〔见第二册P105〕。
恒定电流
:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功
率(W)}
:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时
间(s)}
:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电
流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反)串=RR1+R2+R3+并=1/R1+1/R2+1/R3+1/R
电流关系I总=I1=I2=I3并=II1+I2+I3+
电压关系U总=U1+U2+U3+总=U1=U2U=U3
功率分配P总=P1+P2+P3+总=P1+P2+P3+P
(1)电路组成(2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,挡要换重新短接欧
姆调零。
电流表内接法:
电压表示数:U=UR+UA
电流表外接法:
电流表示数:I=IR+IV
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
选用电路条件Rx>>RA或Rx>(RARV)1/2][
选用电路条件Rx<<RV或Rx<(RARV)1/2][
限流接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小
便于调节电压的选择条件Rp>Rx
电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp<Rx
注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r);
(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。
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