電壓計算公式

1、電學(xué)公式定律總表十三、電場1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷(e=1.60×10-19C） 2.庫侖定律F=KQ1Q2/r2（在真空中）*F=KQ1Q2/r2(在介質(zhì)中 F:點電荷間的作用力(N) K:靜電力常量K=9.0×109N·m2/C2 Q1、Q2:兩點荷的電量(C) ：介電常數(shù) r:兩點荷間的距離(m) 方向在它們的連線上，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。3.電場強度E=F/q （定義式、計算式) E :電場強度(N/C) q：檢驗電荷的電量(C) 是矢量4.真空點電荷形成的電場E=KQ/r2 r：點電荷到該位置的距離（m） Q：點電荷的電亙5.電場

2、力F=qE F:電場力(N) q:受到電場力的電荷的電量(C) E:電場強度(N/C)6.電勢與電勢差UA=A/q UAB=UA- UB UAB =WAB/q=- AB/q7.電場力做功WAB= qUAB WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J) q:帶電量(C) UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V) (電場力做功與路徑無關(guān))8.電勢能A=qUA A:帶電體在A點的電勢能(J) q:電量(C) UA:A點的電勢(V)9.電勢能的變化AB =B- A (帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值)10.電場力做功與電勢能變化AB= -WAB= -qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的

3、負值)11.電容C=Q/U (定義式,計算式) C:電容(F) Q:電量(C) U:電壓(兩極板電勢差)(V)12.勻強電場的場強E=UAB/d UAB:AB兩點間的電壓(V) d:AB兩點在場強方向的距離(m)13.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0) W=EK qu=mVt2/2 Vt=(2qU/m)1/214.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類似于平拋運動垂直電楊方向:勻速直線運動L=Vot (在帶等量異種電荷的平行極板中：E=U/d) 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動 d=at2/2 a=F/m=qE/m15.*平行板電容器的電容C=

4、S/4Kd S:兩極板正對面積 d:兩極板間的垂直距離注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分。(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直。（3）常見電場的電場線分布要求熟記，（見圖、教材B7、C178）。(4)電場強度（矢量）與電勢（標(biāo)量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關(guān)。(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面.導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈

5、電荷只分布于導(dǎo)體外表面。(6)電容單位換算1F=106F=1012PF (7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J。(8)靜電的產(chǎn)生、靜電的防止和應(yīng)用要掌握。十四、恒定電流1.電流強度I=q/t I:電流強度(A） q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C） t:時間(S）2.部分電路歐姆定律I=U/R I:導(dǎo)體電流強度(A) U:導(dǎo)體兩端電壓(V) R:導(dǎo)體阻值()3.電阻 電阻定律R=L/S :電阻率(·m) L:導(dǎo)體的長度(m) S:導(dǎo)體橫截面積(m2)4.閉合電路歐姆定律I=/( r + R) = Ir + IR =U內(nèi)+U外I:電路中的總電流(

6、A) :電源電動勢(V) R:外電路電阻() r:電源內(nèi)阻()5.電功與電功率 W=UIt P=UI W:電功(J) U:電壓(V) I:電流(A) t:時間(S) P:電功率(W)6.焦耳定律Q=I2Rt Q:電熱(J) I:通過導(dǎo)體的電流(A) R:導(dǎo)體的電阻值() t:通電時間(S)7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率 P總=I P出=IU =P出/P總 I:電路總電流(A) :電源電動勢(V) U:端電壓(V) ：電源效率9.電路的串/并聯(lián) 串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)

7、系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+電壓關(guān)系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3=功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+10.歐姆表測電阻 G黑 rIg Rg RO- + RX 紅 (1)電路組成 (2)測量原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏得 Ig=/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 Ix=/(r+Rg+Ro+Rx)=/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小 (3)使用方法:選擇量程、短接調(diào)零、測量讀數(shù)、注意檔位(倍

8、率)。(4)注意:測量電阻要與原電路脫開,選擇量程使指針在中央附近,每次換檔要重新短接調(diào)零。11.伏安法測電阻VAR V RAR電流表內(nèi)接法： 電流表外接法： 電壓表示數(shù)：U=UR+UA 電流表示數(shù)：I=IR+IVR的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+R>R R的測量值=U/I=UR/(IR+IV)= RVR/(RV+R)<R選用電路條件R>>RA 或R>(RARV)1/2 選用電路條件R<<RV 或R<(RARV)1/2VRoRpA 分壓接法12.變阻器在電路中的限流接法與分壓接法 VRo ARp限流接法 電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡單,功

9、耗小 電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRo 便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp<Ro或RpRo注:(1)單位換算：1A=103mA=106A 1KV=103V=106mA ； 1M=103K=106(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大。(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻。(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大。(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為2/(2r)。(6)同種電池的串聯(lián)與并聯(lián)要求掌握。十五、磁場1.磁感強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理

10、量,是矢量。 單位:(T), 1T=1N/A·m2.磁通量=BS :磁通量(Wb) B:勻強磁場的磁感強度(T) S:正對面積(m2)3.安培力F=BIL (LB) B:磁感強度(T) F:安培力(F) I:電流強度(A) L:導(dǎo)線長度(m)4.洛侖茲力f=qVB (VB) f:洛侖茲力(N) q:帶電粒子電量(C) V:帶電粒子速度(m/S)5.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種)(1) 帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=Vo(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規(guī)律如下:(a) F心= f

11、洛 mV2/R=m2R=m(2/T)2R= qVB R=mV/qB T=2m/qB (b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下)。(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑。注：(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負。(2)常見磁場的磁感線分布要掌握(見圖及教材B68、B69、B70)。十六、電磁感應(yīng)1.感應(yīng)電動勢的大小計算公式 公式中的物理量和單位1)=n/t（普適公式） ：感應(yīng)電動勢(V) n：感應(yīng)線圈匝數(shù)2)=BLV (切割磁感線運動) /t:磁通量的變化率 S：面積3)m=nBS （發(fā)電機最大的感應(yīng)電動勢） m

12、:電動勢峰值 L:有效長度(m) 4)=BL2/2 （導(dǎo)體一端固定以旋轉(zhuǎn)切割） :角速度(rad/S) V:速度(m/S)2.感應(yīng)電動勢的正負極可利用感應(yīng)電流方向判定(電源內(nèi)部的電流方向：由負極流向正極)。3.自感電動勢自=n/t=LI/t L:自感系數(shù)(H),(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)I:變化電流 t:所用時間 I/t:自感電流變化率(變化的快慢)注：(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點見教材C254。(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化(3)單位換算1H=103mH=106H。十七、交變電流（正弦式交變電流）1.電壓瞬時值e=msint 電流瞬時

13、值 =Imsint (=2f)2.電動勢峰值m=nBS 電流峰值(純電阻電路中)Im=m/R總3.正(余)弦式交變電流有效值 =m/(2)1/2 U=Um/(2)1/2 I=Im/(2)1/24.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系U1/U2=n1/n2 I1/I2=n2/n2 P入=P出5.公式1、2、3、4中物理量及單位 :角頻率(rad/S) t:時間(S) n:線圈匝數(shù)B:磁感強度(T) S:線圈的面積(m2) U:(輸出)電壓(V) I:電流強度(A) P:功率(W)注:(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機中線圈的轉(zhuǎn)動的頻率相同即: 電=線 f電=f線 (2)發(fā)電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動勢為零,過中性面電流方向就改變(3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義