高中物理电学公式集.doc

高中物理电学公式大合集
　小编寄语：电学是高中物理的重要知识点，巨人网为你整理高中物理电学公式大合集，供大家参考，希望对大家的学习有帮助。
　　电场
　　1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
　　2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×109N•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｝
　　3.电场强度：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)｝
　　4.真空点(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｝
　　5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
　　6.电场力：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)｝
　　7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
　　8.电场力做功：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)｝
　　9.电势能：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)｝
　　10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
　　11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
　　12.电容C=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)｝
　　13.平行板电容器的电容C=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)
　　常见电容器〔见第二册P111〕
　　14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

　　15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(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=1.60×10-19J;
　　(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
　　1.电流强度：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)｝
　　2.欧姆定律：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)｝
　　3.电阻、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)｝
　　4.闭合电路欧姆定律：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)｝
　　5.电功与电功率：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)｝
　　6.焦耳定律：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)｝
　　7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
　　8.电源总动率、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｝
　　9.电路的串/并联 串联电路(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) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
　　电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
　　电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
　　功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
　　10.欧姆表测电阻
　　(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,每次换挡要重新短接欧姆调零。
　　11.伏安法测电阻
　　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)
　　选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
　　选用电路条件Rx<
　　12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
　　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
　　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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