高中物理电学基本定律大全,电流定律知识及公式
1、欧姆定律
通过导体两端的电流与导体两端的电压成正比,和导体的电阻成反比,公式I=U/R。欧姆定律条件成立时,以导体两端电压为横坐标,导体中的电流为纵坐标,所作出的曲线叫做伏安特性曲线。它是一条通过坐标原点的直线,它的斜率为电阻的倒数。具有这种特性的电器元件叫线性元件,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。欧姆定律不成立时,伏安特性曲线不是过原点的直线,而是不同形状的曲线。把具有这种性质的电器元件,叫作非线性元件。
电压(U)=电流(I)x电阻(R)
电阻(R)=电压(U)/电流(I)
电流(I)=电压(U)/电阻(R)
2、焦耳定律
把传导电流的电能转化为热能的定律。产生的热量等于电流的平方乘以电阻与时间的乘积。焦耳定律公式Q=I²Rt。从焦耳定律公式可知,电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比、跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比。若电流做的功全部用来产生热量,即W=UIt(根据U=IxR推导)。根据欧姆定律,有W=I²Rt。需要说明的是W=(U^2/R)t是从欧姆定律推导出来的,只能在电流所做功将电能全部转化为热能的条件下才成立(纯电阻电路)。例如对电炉、电烙铁这类用电器,这两公式和焦耳定律才可以等效。
3、能量守恒定律
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失。只能从一种物体转移到另一种物体。而能量的总量保持不变。
4、基尔霍夫电流定律(KCL)
基尔霍夫电流定律描述为:在任一瞬时,流入某节点的电流之和等于由该节点流出的电流之和。和水流流入多少就会流出多少类似,根据基尔霍夫电流定律,用钳形电流表同时夹住相线和零线时,此时读数为零。
5、基尔霍夫电压定律(KVL)
基尔霍夫电压定律描述为:从回路中的任意一点出发,沿顺时针或者逆时针方向循环一周,则在这个方向上各元件的电位升之和等于电位降之和,或者称代数和等于0。
6、戴维南定律
任何一个有源二端线性网络,都可以用一个理想电压源和电阻串联的组合来等效代替。
相关术语:
支路:电路中的每一个分支路径,一条支路流过一个电流,叫做支路电流。
节点:三条或三条以上支路的联结汇合点。
回路:由支路组成的闭合回路。
网孔:内部不含支路的回路。
二端网络:具有两个出线端的部分电路,包括无源二端网络(二端网络中没有独立电源)和有源二端网络(二端网络中含有独立电源)。
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