電路初級(jí)基本原理總結(jié):
電荷(正電荷和負(fù)電荷):
帶了電(荷):摩擦過的物體有了吸引物體的輕小物體的性質(zhì). 電荷間的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。 元電荷(e):一個(gè)電子所帶的電荷量, e =1.6×10 -19 C 電荷量:電荷的多少; 單位:庫侖(C)。 異種電荷接觸在一起要相互抵消。 中和:放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象。
電路: 電流的形成:電荷的定向移動(dòng)形成電流.(任何電荷的定向移動(dòng)都會(huì)形成電流) 電流的方向:在電源的外部,電流從電源正極經(jīng)用電器流向負(fù)極 電路中有持續(xù)電流的條件:①有電源 ②電路閉合 電路的基本組成:由電源,導(dǎo)線,開關(guān)和用電器組成。 電路的三種狀態(tài):
(1)通路:接通的電路叫通路;
(2)開路(斷路):斷開的電路叫開路(斷路);
(3)短路:直接把導(dǎo)線接在電源兩極上的電路叫短路,絕對(duì)不允許。 串聯(lián):把元件逐個(gè)順次連接起來叫串聯(lián)。(任意處斷開,電路中都沒有電流) 串聯(lián)電路的工作特點(diǎn):開關(guān)只需一個(gè);各個(gè)用電器不能獨(dú)立工作(相互影響);電流路徑有且只有一條。 并聯(lián):把元件并列地連接起來叫并聯(lián)。(各條支路之間互不影響) 并聯(lián)電路的工作特點(diǎn):開關(guān)可以不止一個(gè);各個(gè)用電器能獨(dú)立工作(相互不影響);電流路徑不止一條。 判斷串聯(lián)、并聯(lián)電路的常用方法:
①分流法:觀察電路中的電流從電源正極出來經(jīng)過用電器回到負(fù)極的過程中,是否有分支。如果電流有分支,則電路為并聯(lián);如果電流沒有分支,則電路為串聯(lián)。 ②斷路法:將電路中的任意一個(gè)用電器去掉后,觀察其他用電器是否能繼續(xù)工作。如果其他用電器能繼續(xù)工作,則電路為并聯(lián);如果其他用電器不能繼續(xù)工作,則電路為串聯(lián)。
③電路工作特點(diǎn)法:觀察電路中的各個(gè)用電器能否獨(dú)立工作。如果各用電器能獨(dú)立工作(相互不影響),則電路為并聯(lián);如果各用電器不能獨(dú)立工作(相互影響),則電路為串聯(lián)。 方法:在判斷電路的連接方式時(shí),如果電路中連接有電壓表和電流表,則先把電壓表所在的位置看作斷路,把電流表所在的位置看作純導(dǎo)線,然后再判斷用電器之間的連接方式。
電流(I) 國際單位:安培(A); 常用單位:毫安(mA),微安( A), 1安培=103 毫安=106 微安。電壓(U) 國際單位:伏特(V); 常用單位:千伏(KV),毫伏(mV); 1千伏=103伏=106毫伏 電壓:電壓是使電路中形成電流的原因,有電壓不一定有電流,但有電流則一定有電壓。 熟記的電壓值:①1節(jié)干電池的電壓是1.5伏;②1節(jié)鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏; ④人體的安全電壓是:不高于36伏;⑤工業(yè)電壓是380伏電阻(R) 國際單位:歐姆(Ω); 常用單位:兆歐(MΩ),千歐(KΩ); 1兆歐=103 千歐; 1千歐=103 歐。 電阻:表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。(導(dǎo)體如果對(duì)電流的阻礙作用越大,則電阻就越大,而通過導(dǎo)體的電流就越小)。 電阻(R)與它兩端的電壓(U)和通過它的電流(I)無關(guān)。
歐姆定律 : 歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。 強(qiáng)調(diào):此結(jié)論絕對(duì)不能倒過來說。 公式:式中單位: I→安(A); U→伏(V); R→歐(Ω)。 公式的理解:①公式中的I、U、R必須對(duì)于同一導(dǎo)體(同一段電路)的同一過程(即要滿足“同一性”),才能代入公式中計(jì)算;②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量;③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一。
歐姆定律的應(yīng)用: ①同一電阻的阻值不變,與電流和電壓無關(guān),,其電流隨電壓增大而增大。(R=U/I只是R的確定式,而不是決定式) 。 ②當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過的電流就越小。(I=U/R) ③當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大。(U=IR)
電阻的串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(指R1、R2串聯(lián),串得越多,總電阻越大)
①電流:I=I1=I2(串聯(lián)電路中各處的電流相等)
②電壓:U=U1+U2(串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和)
③電阻:R=R1+R2(串聯(lián)電路中總電阻等于各串聯(lián)電阻之和);如果n個(gè)等值電阻(R)串聯(lián),則有R總=nR 注:總電阻比任何一個(gè)分電阻都大,其原因是電阻串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度; 實(shí)際意義:用多個(gè)小電阻串聯(lián)起來代替大電阻。
④分壓作用:U1/U2=R1/R2(阻值越大的電阻分得電壓越多,反之分得電壓越少)
⑤比例關(guān)系:在串聯(lián)電路中,電流對(duì)各部分電路(用電器)所做的功、產(chǎn)生的熱量、做功的功率與其電阻成正比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 U1/U2=R1/R2
電阻的并聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(指R1、R2并聯(lián),并得越多,總電阻越小)
①電流:I=I1+I2(干路電流等于各支路電流之和)
②電壓:U=U1=U2(干路電壓等于各支路電壓) ③電阻:1/R=1/R1+1/R2 (總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和); 注:總電阻比任何一個(gè)分電阻都小,其原因是電阻并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積; 實(shí)際意義:用多個(gè)大電阻并聯(lián)起來代替小電阻。 變形式 R=R1.R2/(R1+R2)此變形式只適用于兩個(gè)電阻并聯(lián)的情況,多于兩個(gè)電阻并聯(lián)則不適用。 如果n個(gè)等值(R)電阻并聯(lián),則有R總=R/n ④分流作用:I1/I2=R2/R1(阻值越大的電阻分得電流越少,反之分得電流越多) ⑤比例關(guān)系:在并聯(lián)電路中,電流對(duì)各部分電路(用電器)所做的功、產(chǎn)生的熱量、做功的功率與其電阻成反比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 I1/I2=R2/R1
電功和電功率: 電功(W):
電流對(duì)用電器做的功(電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的多少)叫電功。 ①電功的國際單位:焦耳(J)。常用:度(千瓦時(shí))KW.h, 1度=1千瓦時(shí)=3.6×106焦耳。
②測(cè)量電功的工具:電能表(電度表)
③電功公式:W=Pt=UIt(式中單位 W→焦(J); U→伏(V); I→安(A); t→秒)。
④利用W=UIt計(jì)算時(shí)注意:①式中的W、U、I、t必須對(duì)于同一導(dǎo)體(同一段電路)的同一過程,才能代入公式計(jì)算,即要滿足“同一性”;②計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一;③已知任意的三個(gè)量都可以求出第四個(gè)量;
⑤其他計(jì)算公式:W=I2Rt(多用于串聯(lián)電路) , W=U2t/R(多用于并聯(lián)電路)
電功率(P):
表示電流做功的快慢。國際單位:瓦特(W)。 常用單位:千瓦(KW)
①計(jì)算公式:P=W/t=UI(式中單位P→瓦(w);W→焦(J);t→秒(s);U→伏(V);I→安(A))
②利用公式計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一: a.如果W用焦(J),t用秒(s),則P的單位是瓦(w);
b.如果W用千瓦時(shí)(KW.h),t用小時(shí)(h),則P的單位是千瓦(KW)。
c.公式中各物理量必須滿足“同一性”才能代入公式計(jì)算。
③其他計(jì)算公式:P=I2R (多用于串聯(lián)電路),P=U2/R(多用于并聯(lián)電路)
④額定電壓(U額):用電器正常工作的電壓。另有:額定電流
⑤額定功率(P額):用電器在額定電壓下的功率。
⑥實(shí)際電壓(U實(shí)):實(shí)際加在用電器兩端的電壓。另有:實(shí)際電流
⑦實(shí)際功率(P實(shí)):用電器在實(shí)際電壓下的功率。
⑧用電器消耗的實(shí)際功率隨加在它兩端的實(shí)際電壓而改變。實(shí)際電壓升高,實(shí)際功率增大;反之則減小。 a.當(dāng)U 實(shí)> U額時(shí),則P 實(shí)> P額 ;(燈很亮,將縮短燈泡壽命,且易燒壞)。 b.當(dāng)U實(shí) < U額時(shí),則P實(shí) < P額;(燈很暗)。 c.當(dāng)U實(shí) = U額時(shí),則P實(shí) = P額;(正常發(fā)光)。
⑨同一個(gè)電阻,接在不同的電壓下使用,則有,如:當(dāng)實(shí)際電壓是額定電壓的一半時(shí),則實(shí)際功率就是額定功率的1/4。(即同一用電器消耗的實(shí)際功率跟它兩端的實(shí)際電壓的平方成正比,P1/P2=U12/U22) 例如:一只標(biāo)有"220V 100W"字樣的燈泡,如果接在110伏的電路中,則它消耗的實(shí)際功率是25瓦)
焦耳定律:
電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。
①計(jì)算公式:Q=I2Rt ,(式中單位Q→焦(J); I→安(A); R→歐(Ω); t→秒。)
②當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱),則有:Q=W,可用電功計(jì)算公式來計(jì)算電熱.(如熱水器,電爐,電烙鐵,電飯鍋,電熱毯,電熱滅蚊器,電烤箱,電熨斗等純電阻用電器), 即有 Q=W= Pt=UIt =U2t/R(只適用于純電阻電路)
補(bǔ)充結(jié)論: ①在串聯(lián)電路中,電流對(duì)各部分電路(用電器)所做的功、產(chǎn)生的熱量、做功的功率與其電阻成正比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 U1/U2=R1/R2
②在并聯(lián)電路中,電流對(duì)各部分電路(用電器)所做的功、產(chǎn)生的熱量、做功的功率與其電阻成反比,即 W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 I1/I2=R2/R1
③額定電壓相等的用電器: a. 額定電壓相等的用電器(燈泡),額定功率越大的其電阻越小;額定功率越小的其電阻越大。 b. 當(dāng)用電器串聯(lián)在電路中時(shí),額定功率越大,它消耗的實(shí)際功率越小(燈泡較暗);額定功率越小,它消耗的實(shí)際功率越大(燈泡較亮)。 可簡(jiǎn)單地記成“額大實(shí)小,額小實(shí)大”。 c. 當(dāng)用電器并聯(lián)在電路中時(shí),額定功率越大,它消耗的實(shí)際功率越大(燈泡較亮);額定功率越小,它消耗的實(shí)際功率越小(燈泡較暗)。 可簡(jiǎn)單地記成“額大實(shí)大,額小實(shí)小”。
④同一用電器接在不同電壓的電路中時(shí),它消耗的實(shí)際功率大小跟它兩端的實(shí)際電壓的平方成正比, 即 P1/P2=(U1/U2)2
⑤兩個(gè)不同規(guī)格的電燈(其它用電器)串聯(lián)時(shí),應(yīng)讓額定電流小的電燈(用電器)正常工作;當(dāng)它們并聯(lián)時(shí),應(yīng)讓額定電壓小的電燈(用電器)正常工作。 ⑥兩個(gè)電阻(假設(shè)R1>R2):當(dāng)它們串聯(lián)接入電路中時(shí),R1消耗的實(shí)際功率大于R2消耗的實(shí)際功率,即P1> P2; 當(dāng)它們并聯(lián)接入電路中時(shí),R1消耗的實(shí)際功率小于R2消耗的實(shí)際功率,即P1< P2。 ⑦解決串聯(lián)電路的相關(guān)問題時(shí),應(yīng)抓住“電流相等”這一特征; 解決并聯(lián)電路的相關(guān)問題時(shí),應(yīng)抓住“電壓相等”這一特征。
電學(xué)公式匯總 :



總結(jié)不好多多擔(dān)待,文章只單純個(gè)人總結(jié),如不好勿噴,技術(shù)有限,有錯(cuò)漏麻煩指正提出。本人QQ:373965070
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