电学公式应用总结.doc
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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
U2
U1
I
R2
R1
U
R1
I1
并联电路
U
R2
I2
I
电流(I/A)
I=I1=I2=…In
(串联电路中电流处处相等)
I=I1+I2+…+In (并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和)
电压(U/V)
U=U1+U2+…+Un (串联电路中两端的总电压等于各部分电压之和)
U=U1=U2…=Un(并联电路各支路两端的电压相等)
电阻(R/Ω)
R=R1+R2+…+Rn(串联电路的总
电阻等于各串联电阻之和)
=+或R=(并联电阻总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)
电能(W/J)
W=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)
电功率(P/W)
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)
电热(Q/J)
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)
各物理量与电阻的分配关系
电流:
I
I1:
I2=1:
1
I1 :
I2=R2 :
R1(与电阻成反比)
电压:
U
U1 :
U2=R1 :
R2
(与电阻成正比)
U1 :
U2=1 :
1
电能:
W
W1 :
W2=R1:
R2
(与电阻成正比)
W1:
W2=R2:
R1(与电阻成反比)
电功率:
P
P1 :
P2= R1 :
R2
(与电阻成正比)
P1:
P2=R2 :
R1(与电阻成反比)
电热:
Q
Q1 :
Q2 =R1:
R2
(与电阻成正比)
Q1 :
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
(1)I=
(2)I=
电压:
U/V
(3)U=IR(4)U=(5)U=
电阻:
R/Ω
(6)R=(7)R=(8)R=(9)R=
电功率:
P/W
(10)P=(11)P=UI(12)P=(13)P=I2R
电能(电功):
W/J
(14)W=Pt(15)W=UIt(16)W=t
电热:
Q/J
(17)Q=I2Rt注:
当电能完全转化为热能时(纯电阻电路),
Q=W=Pt=UIt=t
其他公式:
(18)W=(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。
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,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=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,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。
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。
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)U=IR(6)R=(7)R=(12)P=(13)P=I2R(14)W=Pt(17)Q=I2Rt这八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。
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