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电学公式应用总结

时间:2019-05-27 19:46:09 网站:公文素材库

电学公式应用总结

初中电学公式归纳与简析

初中物理电学公式繁多,且各种物理规律在串并联两种电路中有时完全不同,使得学生极易将各种公式混淆,为了使学生对整个电学公式有一个完整的了解,形成一个完整清晰的知识网络,现将初中串、并联中的物理规律以及电学公式以两个表格的形式归纳总结如下:一、电学中各物理量在串并联电路中的规律比较表(一)电路物理量规律(符号单位)串联电路U2U1IR1UR2并联电路I1II2R1R2U电流(I/A)电压(U/V)I=I1=I2=…In(串联电路中电流处处相等)U=U1+U2+…+Un(串联电路中两端的总电压等于各部分电压之和)R=R1+R2+…+Rn(串联电路的总电阻等于各串联电阻之和)I=I1+I2+…+In(并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和)U=U1=U2…=Un(并联电路各支路两端的电压相等)111R1R2=+或R=(并联电RR1R2R1+R2阻总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)电阻(R/Ω)电能(W/J)电功率(P/W)电热(Q/J)各物理量与电阻的分配关系

电流:I电压:U电能:WW=W1+W2+…+Wn(无论串联与并联电路消耗的总电能等于各部分电功之和)P=P1+P2+…+Pn(无论串联与并联电路中的总功率等于各部分电功率之和)Q=Q1+Q2+…+Qn(无论串联与并联电路产生的电热等于各部分电热之和)I1:I2=1:1U1:U2=R1:R2(与电阻成正比)W1:W2=R1:R2(与电阻成正比)P1:P2=R1:R2(与电阻成正比)Q1:Q2=R1:R2(与电阻成正比)I1:I2=R2:R1(与电阻成反比)U1:U2=1:1W1:W2=R2:R1(与电阻成反比)电功率:PP1:P2=R2:R1(与电阻成反比)电热:QQ1:Q2=R2:R1(与电阻成反比)

二、电学中各物理量求解公式表(二)电流:I/A电压:U/V电阻:R/Ω电功率:P/WUP(1)I=(2)I=RUP(3)U=IR(4)U=(5)U=PRIUU2PQ(6)R=(7)R=(8)R=2(9)R=2IPIItWU2(10)P=(11)P=UI(12)P=(13)P=I2RtRU2电能(电功):W/J(14)W=Pt(15)W=UIt(16)W=tR(17)Q=I2Rt注:当电能完全转化为热能时(纯电阻电路),电热:Q/JU2Q=W=Pt=UIt=tRn(18)W=(KWh)注:n为电能表在某一时段内转过的转数,N为用N电器消耗1kW.h所转的转数分析:1、对于电功、电功率、电热三个物理量,它们无论是在串联电路还是并联电路中,都是总量等于各部分之和。同学们在解答这类题时应灵活选取公式进行计算。如以计算电路中的总功率为例,既可以根据P=P1+P2,也可以跟据P=UI进行计算,其它几个物理量的求解也与之类似。

U

2、用欧姆定律I=求电路中的电流,让学生明白此公式是由实验得出,是电学中最基本的公式,

R但此公式只适合于纯电阻电路(所谓纯电阻电路即电路中电能全部转化为热能的电路)。3、电功率求解公式P=

W

与P=UI这两个公式为电学中计算电功率时普遍适用最基本的两个公式,t

其他公式:第一个为电功率的定义式,也常常作为用电能表和钟表测记家用电器电功率的公式。第二个公式是实验室用伏安法小灯泡功率的原理,也是计算用电器电功率的最基本公式。

UW

4、虽然表中公式繁多,但电学基本公式只有4个,即:I=、P=、P=UI、Q=I2Rt。其他

Rt公式都是导出公式,同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习,很快就会熟悉并掌握。P

5、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。具体公式:在表中分别是如下八个公式(2)I=(5)

UUU2U2

U=IR(6)R=(7)R=(12)P=(13)P=I2R(14)W=Pt(17)Q=I2Rt这八

IPR个公式在电学解题中使用的频率也较高,要求学生能熟练掌握。

本资料大部分来自网络,经过格式转换,以便大家使用,并对部分内容修改整理。

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锦绣教育电学公式总结

一.电路初步知识总结

1.电源:能提供持续电流(或电压)的装置。

2.电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能。

3.有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合。

4.导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。5.绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。

6.电路组成:由电源、导线、开关和用电器组成。

7.电路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)断路:断开的电路叫开路;(3)

短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路(全电路短路)、直接把导线接在某用电器两端(部分电路短路)。

8.电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图。

9.串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联。(电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过)

10.并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。(并联电路中各个支路是互不影响的

二.电流知识总结

1.电流的大小用电流(简称电流)表示。

2.电流I的单位是:国际单位是:安培(A);常用单位是:毫安(mA)、微安(A)。1安培=103毫安=106微安。

3.测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②接线

柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。量程选择:试触法:①先把大量程接入电路;②迅速断开、闭合开关,观察指针摆动情况;③根据指针的摆动情况选择量程。

4.实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6A,每小格表示的电流值是0.02A、每大格表示的电流值是0.2A。②0~3A,每小格表示的电流值是0.1A、每大格表示的电流值是1A

三.电压知识总结

1.电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。

2.电压U的单位是:国际单位是:伏特(V);常用单位是:千伏(KV)、毫伏(mV)、

微伏(V)。1千伏=103伏=106毫伏=109微伏。

3.测量电压的仪表是:电压表,它的使用规则是:①电压表要并联在电路中;②接

线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;

量程选择:试触法(方法同电流表)

4.实验室中常用的电压表有两个量程:①0~3V,每小格表示的电压值是0.1V、每

大格表示的电压值是1V;②0~15V,每小格表示的电压值是0.5V、每大格表示的电压值是5V。

5.熟记的电压值:

①1节干电池的电压1.5V;②1节铅蓄电池电压是2V;③家庭照明电压为220V;④对人体安全的电压是:不高于36V;⑤动力电压380V

三.电阻知识总结

1.电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小)。

2.电阻(R)的单位:国际单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。1MΩ=103KΩ;1KΩ=103Ω。

3.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体

的材料、长度、横截面积和温度。(电阻的大小与加在导体两端的电压和通过的电流无关)

4.变阻器:(滑动变阻器和电阻箱)(1)滑动变阻器:

①原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。②作用:A.通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压;B.保护电路。③铭牌:如一个滑动变阻器标有“20Ω2A”表示的意义是:最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是2A。

④正确使用:A.应串联在电路中使用;B.接线要“一上一下”;C.通电前应把阻值调至最大的地方。

(2)电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器

五.欧姆定律知识总结

1.欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

U

2.公式:I=式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。

R

3.公式的理解:①公式中的I、U和R必须同时针对同一个导体或同一段电路(一

一对应);②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。

4.欧姆定律的应用:

①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(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)5.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)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个阻值相同的电阻串联,则

有R总=nR

④分压作用:U1∶U2=R1∶R2⑤比例关系:电流:I1∶I2=1∶16.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)

③电阻:1/R总=1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或R总=

R1R2R1+R2

如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=R/n

④分流作用:I1:I2=R2:R1

⑤比例关系:电压:U1∶U2=1∶1

六.电工与电功率知识总结

1.电能(W):电流所具有的能量。用电器消耗电能的多少可以用电功(电流做的功叫电功)来衡量。

2.电能的单位:国际单位:焦耳(J)。常用单位有:度(千瓦时),1度=1KWh=3.6

6

×10J。

3.测量电功的工具:电能表(电度表)

220V10(20)A的含义:电能表应接在220V电压下使用;10A表示正常使用时允许

通过的最大电流为10A;

20A表示短时间内通过电能表的电流不超过20A;

此电能表后面所接用电器的总功率为:P=UI=220V10A=2200W。1500r/kw.h的含义:用电器每消耗1KW.h的电能,电能表的转盘转1500转。思考:电能表转盘转1转用电器消耗1/1500KW.h的电能;电能表转盘转15转用电器消

1

耗W=15×KW.h的电能。

1500

利用电能表可测用电器的功率(2种方法):①观察电能表的计数器在时间t内两

W2-W1n

次示数差,利用P=计算功率②根据一段时间t内的转数求出电能(W=

tN

KWh注:n为电能表在某一时段内转过的转数,N为用电器消耗1kW.h所转的转

W

数)再根据P=计算功率。在计算时注意单位要统一。

t

4.电能(电功)的计算公式:W=Pt;W=UIt

利用公式W=Pt应注意单位的统一:①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。根据题意应选择合适的公式。5.电功率(P):电流在单位时间内做的功(快慢)。单位有:瓦特(W);常用单位有:千瓦(KW)

W

6.计算电功率公式:P=、P=UI式中单位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(S);U

t

→伏(V);I→安(A)

7.计算电功率还可用公式:P=I2R和P=U2/R8.额定电压(U额):用电器正常工作的电压。9.额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率。10.实际电压(U实):实际加在用电器两端的电压。11.实际功率(P实):用电器在实际电压下的功率。

理解:用电器的额定电压、额定功率只有一个,而用电器在不同的电压下有不同

的实际功率。

当U实>U额时,则P实>P额;灯很亮,易烧坏。当U实

由此可见,灯泡的亮度由它的实际功率决定的。

U12U22

补充:同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有:R==可推出

P1P2

U12P1公式:2=(电压的平方之比等于功率之比)如:当实际电压是额定电压的

U2P2

一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。)

12.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。13.焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中单位Q→焦(J);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒(S)。)14.当电流通过导体消耗的电能(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q=Pt=UIt,

可用电功公式来计算Q。(如电热器,白炽灯,电炉,电熨斗,电暖气,电烤箱,定值电阻等)

七.家庭电路与安全知识总结

1.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。

2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。火线和大地之间电压也是220伏。

3.所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。开关应接在火线上。

4.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。

5.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。6.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。

7.在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根足够);控制开关应串联在干路中。

八.电与磁知识总结

1.磁性:物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。

2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。

3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。

①任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)②磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。4.磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。

5.磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用本质上是磁场间的相互作用。6.磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。

7.磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

8.磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。磁体周围的磁感线是从它N极出

来,回到S极。(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交。采用建立物理模型的方法。)

9.磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时N极指的方向相同。10.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近。(地

磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的夹角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象。)

11.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场。磁场的方向与电流的方向有关。应用了转换法。

12.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那

端就是螺线管的北极(N极)

13.通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;

③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电

流方向来改变。

14.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。

15.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电

流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变。探究时应用了控制变量的方法。

16.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用可实现远距离操

作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。

17.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生

电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。

18.产生感应电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;

③这部分导体做切割磁感线运动。20.感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关。21.电磁感应现象中是机械能转化为电能。

22.发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。交流发电机主要由定子和转子组成。23.高压输电的原理:保持输出功率不变,提高输电电压,同时减小电流,从而减小

P

电能的损失。(I=、Q=I2Rt)

U

24.磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用。是由电能转化为机械能。应用是制成电动机。

25.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。26.电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。

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