电学所有计算公式

一、 欧姆定律部分

I=U/R（欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比）

I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点：电流处处相等)

U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点：串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和)

4． I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点：干路上的电流等于各支路电流之和)

二、 电功电功率部分

P=UI （经验式，适合于任何电路）

P=W/t （定义式，适合于任何电路）

Q=I2Rt (焦耳定律，适合于任何电路)

P=P1+P2+…+Pn （适合于任何电路）

定理的微观解释

设有一段金属导体，横截面积为S，长为L，在导体的两端加上电压U，则导体中的场强E=U/L.这时，一自由电子在电场力F=eE的作用下做定向移动。设电子的质量为m,则定向移动的加速度为a=F/m=eE/m=U(e/mL)。

运动的自由电子要频繁地与金属正离子碰撞，使其定向移动受到破坏，限制了移动速率的增加。自由电子在碰撞后向各个方向弹射的机会相等，失去了之前定向移动的特性，又要从新开始做初速为0的定向加速运动。

以上内容参考：百度百科-欧姆定律

【知识结构】
一、 电路的组成：
1.定义：把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。
2．各部分元件的作用：（1）电源：提供电能的装置；（2）用电器：工作的设备；（3）开关：控制用电器或用来接通或断开电路；（4）导线：连接作用，形成让电荷移动的通路
二、电路的状态：通路、开路、短路
1．定义：（1）通路：处处接通的电路；（2）开路：断开的电路；（3）短路：将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
2．正确理解通路、开路和短路
三、电路的基本连接方式：串联电路、并联电路
四、电路图（统一符号、横平竖直、简洁美观）
五、电工材料：导体、绝缘体
1． 导体
（1） 定义：容易导电的物体；（2）导体导电的原因：导体中有自由移动的电荷；
2． 绝缘体
（1）定义：不容易导电的物体；（2）原因：缺少自由移动的电荷
六、电流的形成
1．电流是电荷定向移动形成的；
2．形成电流的电荷有：正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子，金属导体中是自由电子。
七.电流的方向
1．规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向；
2．电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反；
3．在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。
八、电流的效应：热效应、化学效应、磁效应
九、电流的大小：I=Q/t
十、电流的测量
1．单位及其换算：主单位安（A），常用单位毫安（mA）、微安（μA）
2．测量工具及其使用方法：（1）电流表；（2）量程；（3）读数方法（4）电流表的使
用规则。
十一、电流的规律：（1）串联电路：I=I1+I2;(2)并联电路：I=I1+I2
【方法提示】
1．电流表的使用可总结为（一查两确认，两要两不要）
（1）一查：检查指针是否指在零刻度线上；
（2）两确认：①确认所选量程。②确认每个大格和每个小格表示的电流值。两要：一
要让电流表串联在被测电路中；二要让电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；③两不要：一不要让电流超过所选量程，二不要不经过用电器直接接在电源上。
在事先不知道电流的大小时，可以用试触法选择合适的量程。
2．根据串并联电路的特点求解有关问题的电路
（1）分析电路结构，识别各电路元件间的串联或并联；
（2）判断电流表测量的是哪段电路中的电流；
（3）根据串并联电路中的电流特点，按照题目给定的条件，求出待求的电流。

第四部分 欧姆定律
一、电压
1、电源的作用是给电路两端提供电压；电压是电路中产生电流的原因。电路中有电流，就一定有电压；电路中有电压，却不一定有电流，因为还要看电路是否是通路。
2、电压用字母U表示，单位是伏特，简称伏，符号是V。常用单位有千伏（KV，1KV = 103V）和毫伏（mV，1mV = 10-3V）。家庭照明电路的电压是220V；一节干池的电压是1.5V；对人体安全的电压不高于36V。
3、电压表的使用：A、电压表应该与被测电路并联；当电压表直接与电源并联时，因为电压表内阻无穷大，所以电路不会短路，所测电压就是电源电压。B、电压表的正接线柱接电源正级，负接线柱接电源负极度。C、根据被测电路的不同，可以选择“0 ~ 3V”和“0 ~ 15V”两个量程。
4、电压表的读数方法：A、看接线柱确定量程。B、看分度值（每一小格代表多少伏）。C、看指针偏转了多少格，即有多少伏。
5、电池串联，总电压为各电池的电压之和；相同电池关联，总电压等于其中一支电池的电压。
二、探究串联电路中电压的规律
1、实验步骤：A、提出问题；B、猜想或假设；C、设计实验；D、进行实验；D、分析和论证、E、评估；F、交流（大体内容相同即可，有些步骤可省略）
2、在串联电路中，总电压等于各用电器的电压之和。
三、电阻
1、容易导电的物体叫导体，如铅笔芯、金属、人体、大地等；不容易导电的物体叫绝缘体，如橡胶、塑料、陶瓷等。导电能力介于两者之间的叫半导体，如硅金属等。
2、导体对电流的阻碍作用叫电阻，用R表示，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位有千欧（KΩ，1KΩ = 103Ω）和兆欧（MΩ，1MΩ = 106Ω），它在电路图中的符号为 。
3、影响电阻大小的因素有：A、材料；B、长度；C、横截面积；D、温度。一般情况下，某一导体被制造出来以后，其电阻除了随温度的变化有一点改变之外，我们就近似地认为其电阻不变了，它也不会随着电压、电流的变化而变化。
4、某些导体在温度下降到某一温度时，就会出现其电阻为0的情况，这就是超导现象，这时这种导体就叫超导体。
5、滑动变阻器的工作原理是：电阻部分由涂有绝缘层的电阻丝绕在绝缘管上，通过滑片在上面滑动从而改变接入电路的电阻大小。所以滑动变阻器的正确接法是：一上一下的接。它在电路图中的符号是
它应该与被测电路串联。
四、欧姆定律
1、欧姆定律是由德国物理学家欧姆在1826年通过大量的实验归纳出来的。
2、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。公式为：I = U / R ，变形公式有：U = I R ， R = U / I
3、欧姆定律使用注意：A、单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；B、不能把这个公式理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。
4、用电器正常工作时的电压叫额定电压；正常工作时的电流叫额定电流；但是生活中往往达不到这个标准，所以用电器实际工作时的电压叫实际电压，实际工作时的电流叫实际电流。
5、当电路出现短路现象（电路中电源不经过用电器而直接被接通的情况）时，根据I = U / R 可知，因为电阻R很小，所以电流会很大，从而会导致火灾。
五、测量小灯泡的电阻
1、根据欧姆定律公式 I = U / R 的变形 R = U / I 可知，求出了小灯泡的电压和电流，就可以计算出小灯泡的电阻，这种方法叫做伏安法。
2、电路图：

3、测量时注意：A、闭合开关前，滑动变阻器应该滑到电阻最大端；B、测量电阻时，应该先观察小灯泡的额定电压，然后测量时使用的电压应该按照从额定电压依次降低测量。C、可以将几次测量的结果求平均值，以减小误差。
4、测量过程中，电压越低，小灯泡越暗，温度越低，因此电阻会略小一点。
六、欧姆定律和安全用电
1、对人体安全的电压应该不高于36V，因为根椐欧姆定律 I = U / R 可知，在电阻不变的情况下，电压越高，通过人体电流就会越大，所以高压电对人体来说是非常危险的。
2、我们不能用潮湿的手去触摸电器，因为人的皮肤潮湿时，电阻会变小，从而会增大触电的可能性。一般情况下，不要靠近高近带电体，不要接触低压带电体。
3、雷电是自然界一种剧烈的放电现象，对人来说是非常危险的，所以在有雷电现象时，不要站在大树或其它较高的导电物体下，也不能站到高处。
4、为了防止雷电对人们的危害，美国物理学家富兰克林发明了避雷针，让雷电通过金属导体进入大地，从而保证人或建筑物的安全。

第五部分 电功率
一、电能
1、电能可能同其它形式的能量转化而来，也可以转化为其它形式的能量。
2、电能用W表示，常用单位是千瓦时（KWh），在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1KWh = 3.6 106J。
3、电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。A、“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用；B、“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10安，在短时间内最大电流不超过20安；C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；D、“600revs/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能，转盘转过600转。
4、电能转化为其他形式能的过程是做功的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功。实质上，电功就是电能，也用W表示，通用单位也是焦耳，常用单位是千瓦时。
二、电功率
1、电功率是表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（KW）。1KW = 103W 1马力 = 735瓦。电功率的定义也可以理解为：用电器在1秒内消耗的电能。
2、电功率与电能、时间的关系： P = W / t 在使用时，单位要统一，单位有两种可用：（1）、电功率用瓦（W），电能用焦耳（J），时间用秒（S）；（2）、电功率用千瓦（KW），电能用千瓦时（KWh，度），时间用小时（h）。
3、1千瓦时是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。
4、电功率与电压、电流的关系公式： P = I U 单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。
5、用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做额定功率。
三、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡电功率的电路图与测电阻的电路图一样。
2、进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。
四、电和热
1、电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫电流的热效应。
2、根据电功率公式和欧姆定律，可以得到： P = I2 R 这个公式表示：在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。
3、当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P = I2 R 可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时提高送电电压，减少电能在输电线路上的损失。
4、电流的热效应对人们有有利的一面（如电炉、电热水器、电热毯等），也有不利的一面（如电视机、电脑、电动机在工作时产生的热量）。我们要利用有利电热，减少或防止不利电热（如电视机的散热窗，电脑中的散热风扇，电动机的外壳铁片等）。
五、电功率和安全用电
根据公式 I = P / U 可知，家庭电路电压一定时，电功率越大，电流I也就越大。所以在家庭电路中：A、不要同时使用很多大功率用电器；B、不要在同一插座上接入太多的大功率用电器；C、不要用铜丝、铁丝代替保险丝，而且保险丝应该在可用范围内尽量使用细一些的。

五、熟记电学中基本量的规律和特点，进行电功、电功率和电热的计算

物理量 公 式 单位 测量仪器 串联电路特点 并联电路特点
（符号） （ 符号）

电功（W） W=UIt 焦耳（J） 电能表 W=W1+W2 W=W1+W2
W1: W2= R1: R2 W1: W2= : R2 : R1

电功率（P） P = W /t 瓦特（W） 电流表 P＝P1+P2 P＝P1+P2
P＝UI 电压表滑动变阻器 P1: P2= R1: R2 P1: P2= R2 : R1
（伏安法）

电热 Q=I2Rt 焦耳（J） Q=Q1+Q2 Q=Q1+Q2
（Q） Q1: Q2=R1: R2

一、 欧姆定律部分

1． I=U/R（欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比）

2． I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点：电流处处相等)

3． U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点：串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和)

4． I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点：干路上的电流等于各支路电流之和)

5． U=U1=U2=…=Un （并联电路中电压的特点：各支路两端电压相等。都等于电源电压）

6． R=R1+R2+…+Rn (串联电路中电阻的特点：总电阻等于各部分电路电阻之和)

7． 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)

8． R并= R/n（n个相同电阻并联时求总电阻的公式）

9． R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)

10． U1：U2=R1：R2 （串联电路中电压与电阻的关系：电压之比等于它们所对应的电阻之比）

11． I1：I2=R2：R1 （并联电路中电流与电阻的关系：电流之比等于它们所对应的电阻的反比）

二、 电功电功率部分

12．P=UI （经验式，适合于任何电路）

13．P=W/t （定义式，适合于任何电路）

14．Q=I2Rt (焦耳定律，适合于任何电路)

15．P=P1+P2+…+Pn （适合于任何电路）

16．W=UIt (经验式,适合于任何电路)

17. P=I2R (复合公式，只适合于纯电阻电路)

18. P=U2/R (复合公式，只适合于纯电阻电路)

19. W=Q （经验式，只适合于纯电阻电路。其中W是电流流过导体所做的功，Q是电流流过导体产生的热）

20. W=I2Rt (复合公式，只适合于纯电阻电路)

21. W=U2t/R (复合公式，只适合于纯电阻电路)

22．P1:P2=U1:U2=R1:R2 (串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路中，电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)

23．P1:P2=I1:I2=R2:R1 (并联电路中电功率与电流、电阻的关系：并联电路中，电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比)顺便说一下，记公式、是一方面，主要是要知道怎么用！！！