常用電工基礎(chǔ)定律和知識(shí)

1、薅歐姆定律蟻 I=U/R=P/U= 根號(hào)下 P/R薀 R=U/I=P/I 方 =U 方 /P莆 U=IR=P/I= 根號(hào)下 PR羆 P=UI=I 方 R=U 方/R莃 W=PT=UIT=I 方 RT=U 方 /R*T=U*Q （電荷量）荿電阻一定時(shí)： P 實(shí)際 /P 額定 =（U 實(shí)際 /U 額定 )2蒆 串聯(lián)電阻： R=R1+R2+R3+.+Rn I1=I2=I3=.=In肅 P/W=P1/W1+P2/W2+P3/W3+.+Pn/Wn袁 并聯(lián)電阻： 1/R=1/R1+1/R2+.+1/Rn兩電阻并聯(lián)：R=R1R2/(R1+R2)膈混聯(lián)時(shí)按照串聯(lián)電路和并聯(lián)電路串聯(lián)處理薆 串聯(lián)電路電壓分配：U=

2、U1+U2+U3+U4+.+Un蒄 U1/U2=R1/R2=P1/P2=W1/W2薃 并聯(lián)電路電壓分配：U=U1=U2=U3=.=Un膁 I1/I2=R2/R1=P2/P1=W2/W1蚆下面是幾條有用的規(guī)律：裊電阻一定時(shí)，電流越大，電壓越大，電功率也越大肁額定功率一定時(shí)，額定電壓越大，電阻越大羀額定電壓一定時(shí)，額定功率越大，電阻越小螆燈泡的實(shí)際功率越大，燈泡越亮芆燈泡的亮度只與實(shí)際功率有關(guān)，與其兩端電壓、通過(guò)電流都無(wú)關(guān)螂電荷量螈 串聯(lián)： Q= Q1= Q2袆 并聯(lián)： Q= Q1+ Q2蚆 針對(duì)同一導(dǎo)體 (電阻 R 不變，通電時(shí)間一樣)膀電場(chǎng)螁 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷： (e 1.6

3、0× 10-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍袆 2.庫(kù)侖定律： F kQ1Q2/r2 （在真空中） F:點(diǎn)電荷間的作用力 (N) ， k:靜電力常量 k9.0×109N?m2/C2 ，Q1 、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量 (C)，r:兩點(diǎn)電荷間的距離 (m) ，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引袃 3.電場(chǎng)強(qiáng)度： E F/q（定義式、 計(jì)算式 ) E:電場(chǎng)強(qiáng)度 (N/C) ，是矢量 （電場(chǎng)的疊加原理） ，q：檢驗(yàn)電荷的電量 (C) 羂 4.真空點(diǎn)（源）電荷形成的電場(chǎng) E kQ/r2 r：源電荷到該位置的距離（ m）， Q：源電荷的電量薀

4、 5.均強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E UAB/d UAB:AB 兩點(diǎn)間的電壓 (V) ， d:AB 兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m) 羆 6.電場(chǎng)力：F qEF:電場(chǎng)力(N) ，q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C) ， E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C) 芄 7.電勢(shì)與電勢(shì)差：UAB A- B ，UAB WAB/q -EAB/q蚄 8.電場(chǎng)力做功： WAB qUAB Eqd WAB: 帶電體由 A 到 B 時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J)，q:帶電量 (C)， UAB: 電場(chǎng)中A 、 B 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)( 電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E: 勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)艿 9.電勢(shì)能：EA q A EA: 帶電體在A 點(diǎn)

5、的電勢(shì)能 (J)， q:電量 (C)， A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V) 肅 10.電勢(shì)能的變化EAB EB-EA帶電體在電場(chǎng)中從A 位置到B 位置時(shí)電勢(shì)能的差值蚅 11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化 EAB -WAB -qUAB (電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)肂 12.電容 CQ/U( 定義式 ,計(jì)算式 ) C:電容 (F)， Q:電量 (C) ，U: 電壓 (兩極板電勢(shì)差 )(V) 肈 13.平行板電容器的電容 C S/4 kd（S:兩極板正對(duì)面積， d:兩極板間的垂直距離， ：介電常數(shù)）膅 14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo 0)： W EK 或 qU mVt2/2 ， Vt (2qU/m)1/2肆

6、 15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo 進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)螄 垂直電場(chǎng)方向 :勻速直線運(yùn)動(dòng)L Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E U/d)肁 拋運(yùn)動(dòng)平行電場(chǎng)方向 :初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d at2/2， a F/m qE/m芅 注:膃 (1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí) ,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；節(jié) (2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷 ,電場(chǎng)線不相交 ,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向 ,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低 ,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直；袀 (3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記蒞 (4)電場(chǎng)強(qiáng)度（矢量）與

7、電勢(shì)（標(biāo)量）均由電場(chǎng)本身決定 ,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān)；薄 (5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體 ,表面是個(gè)等勢(shì)面 ,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零 ,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷 ,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面；羄 (6)電容單位換算： 1F106 F1012PF；蠆 (7）電子伏 (eV) 是能量的單位 ,1eV 1.60×10-19J；蠆恒定電流羅 1.電流強(qiáng)度： Iq/t I:電流強(qiáng)度 (A ）， q:在時(shí)間 t 內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C）， t:時(shí)間 (s）蒁 2.歐姆定律： IU/RI: 導(dǎo)體電流強(qiáng)度 (A) ， U: 導(dǎo)體兩端電壓

8、(V) ， R:導(dǎo)體阻值 ( )螞 3.電阻、電阻定律： R L/S :電阻率 ( ?m)，L: 導(dǎo)體的長(zhǎng)度 (m)，S:導(dǎo)體橫截面積 (m2) 蝿 4.閉合電路歐姆定律： I E/(r+R) 或 E Ir+IR 也可以是 E U 內(nèi) +U 外 I: 電路中的總電流(A) ， E:電源電動(dòng)勢(shì) (V) ， R:外電路電阻 ( )，r: 電源內(nèi)阻 ( )蒞 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(shí)間 (s)， P:電功率(W) 膃 6.焦耳定律： QI2Rt Q:電熱 (J)， I: 通過(guò)導(dǎo)體的電流(A) ， R: 導(dǎo)

9、體的電阻值 ( )， t:通電時(shí)間(s)蒀 7.純電阻電路中 :由于 I U/R,W Q，因此 W Q UIt I2Rt U2t/R衿 8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率： P 總 IE ， P 出 IU ， P 出/P 總 I:電路總電流 (A) ， E:電源電動(dòng)勢(shì) (V) ， U: 路端電壓 (V) ， ：電源效率螆 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 )薁 電阻關(guān)系 (串同并反 ) R 串 R1+R2+R3+ 1/R 并 1/R1+1/R2+1/R3+腿 電流關(guān)系I 總 I1 I2 I3 I 并 I1+I2+I3+罿 電

10、壓關(guān)系U 總 U1+U2+U3+ U總 U1 U2 U3羃 功率分配P 總 P1+P2+P3+ P 總 P1+P2+P3+莃 10.歐姆表測(cè)電阻羈 (1)電路組成 (2) 測(cè)量原理肈 兩表筆短接后 ,調(diào)節(jié) Ro 使電表指針滿偏，得IgE/(r+Rg+Ro)莄 接入被測(cè)電阻 Rx 后通過(guò)電表的電流為 Ix E/(r+Rg+Ro+Rx) E/(R 中 +Rx) 由于 Ix 與 Rx 對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小螁 (3)使用方法 :機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測(cè)量讀數(shù)注意擋位(倍率 ) 、撥 off 擋。羈 (4)注意 :測(cè)量電阻時(shí)，要與原電路斷開 ,選擇量程使指針在中央附近 ,每次換擋要重新短

11、接歐姆調(diào)零。肈 11.伏安法測(cè)電阻螅電流表內(nèi)接法：蒃 電壓表示數(shù)： U UR+UA螀電流表外接法：膈 電流表示數(shù)： I IR+IV膆 Rx 的測(cè)量值 U/I (UA+UR)/IR RA+Rx>R 真羈 Rx 的測(cè)量值 U/I UR/(IR+IV) RVRx/(RV+R)<R真蕿 選用電路條件Rx>>RA 或 Rx>(RARV)1/2羋 選用電路條件Rx<<RV 或 Rx<(RARV)1/2芃 12.滑動(dòng)變阻器在電路中的限流接法與分壓接法蚃限流接法羋 電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡(jiǎn)單 ,功耗小，便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx莈分壓接法電壓調(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Rp<Rx僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f ü r den pers?nlichen fü r S