电学基础:公式、电路规律与常用物理量
一、基本电学公式
电流强度是电学的基础,其公式为 I=Q/t,其中I代表电流,Q代表电荷量,t代表时间。
电阻公式是电学中的关键公式之一,包括欧姆定律R=U/I,以及电阻定律R=ρL/S。其中,ρ为材料电阻率,L为导体长度,S为横截面积。
电功率的公式有普适公式P=UI,以及在纯电阻电路中常用的P=I²R和P=U²/R。
二、电路规律
电路分为串联电路和并联电路。在串联电路中,电流处处相等,电压为各用电器电压之和,总电阻为各用电器电阻之和。而在并联电路中,电流为各支路电流之和,各支路电压相等,电阻的关系为1/R总=1/R1+1/R2。
三、电功与电热
电功的公式有W=UIt和W=Pt,其中W代表电功。在纯电阻电路中,电功等于电热,其公式还有W=I²Rt和W=U²/Rt。
焦耳定律描述了电流的热效应,公式为Q=I²Rt,其中Q代表热量。
四、常用物理量
常用的物理量包括光速(约为3×10^8米/秒)、家庭电路电压(220伏)和安全电压(不高于36伏)。
五、实验测量公式
实验测量中,可以使用伏安法测电阻,公式为R=U/I。电能表的计算公式为W=n/N,其中n是表盘转数,N是电能表常数。
说明:
纯电阻电路是指电能完全转化为热能的电路,如电热器、白炽灯。在实际计算中,需要注意单位的统一,例如电压用伏特、电流用安培、时间用秒。这些电学基础和规律对于理解和应用电学知识至关重要。