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高中物理电学基本公式归纳总结超级详细

xx年xx月xx日

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电学基本概念与公式

直流电路分析与计算

交流电路基础与正弦稳态分析

电磁感应与变压器原理

波动在传输线上传播规律

半导体器件基础与简单放大电路

01

电学基本概念与公式

电荷

电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。电荷量用符号“q”表示，单位是库仑（C）。

电场

电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。电场强度用符号“E”表示，单位是牛/库仑（N/C）。

库仑定律

真空中两个静止的点电荷之间的作用力与它们电量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。公式为F=k*(|q1*q2|/r^2)。

电荷与电场

电流与电压

电流

电荷的定向移动形成电流。电流用符号“I”表示，单位是安培（A）。

电压

电压是电场中两点间的电势差，用符号“U”表示，单位是伏特（V）。电压是形成电流的原因。

欧姆定律

在一段电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。公式为I=U/R。

电容

电容表示电容器容纳电荷的本领。电容用符号“C”表示，单位是法拉（F）。电容的定义式为C=Q/U，其中Q是电容器所带的电荷量，U是电容器两极板间的电压。

电阻

电阻表示导体对电流的阻碍作用。电阻用符号“R”表示，单位是欧姆（Ω）。电阻定律公式为R=ρ*(L/S)，其中ρ是电阻率，L是导体的长度，S是导体的横截面积。

电感

电感表示线圈产生自感电动势的本领。电感用符号“L”表示，单位是亨利（H）。电感的定义式为U=L*(dI/dt)，其中U是自感电动势，I是线圈中的电流，t是时间。

电阻、电容、电感

电阻器

电阻器用符号“R”表示，在电路中起限流作用。其主要公式为欧姆定律I=U/R。

电容器

电容器用符号“C”表示，在电路中起储存电荷的作用。其主要公式为电容的定义式C=Q/U以及电容的串并联公式等。

电感器

电感器用符号“L”表示，在电路中起储存磁场能的作用。其主要公式为电感的定义式U=L*(dI/dt)以及电感的串并联公式等。

电源

电源用符号“E”或“V”表示（E表示电动势，V表示电压），在电路中提供电能。其主要公式为闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)，其中E是电源的电动势，R是外电路电阻，r是电源内阻。

02

直流电路分析与计算

I=U/R，其中I表示电流，U表示电压，R表示电阻。该定律说明了在同一电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

欧姆定律公式

可用于计算电路中的电流、电压或电阻值，是电路分析的基础。

欧姆定律的应用

欧姆定律只适用于线性电阻，即电阻值不随电流或电压的变化而变化的电阻。

注意事项

欧姆定律及其应用

电流只有一条路径，通过每个电阻的电流相等，总电压等于各电阻上电压之和，总电阻等于各电阻之和。

串联电路特点

根据串联电路的特点，可以方便地计算电路中的电流、电压和电阻值。

串联电路计算

电路中有多条路径，每条路径上的电压相等，总电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。

并联电路特点

根据并联电路的特点，可以方便地计算电路中的电流、电压和电阻值。

并联电路计算

复杂直流电路分析方法

支路电流法

以支路电流为未知量，列写KCL和KVL方程进行求解。

网孔电流法

以网孔电流为未知量，列写KVL方程进行求解。适用于平面电路的分析。

节点电压法

以节点电压为未知量，列写KCL方程进行求解。适用于节点数较少、支路数较多的电路分析。

叠加定理

对于线性电路，多个独立电源共同作用时产生的电压或电流响应，等于各个独立电源单独作用时产生的电压或电流响应的代数和。

功率计算公式

能量计算公式

电阻的功率

电源的功率

直流电路中的功率和能量

P=UI，其中P表示功率，U表示电压，I表示电流。该公式用于计算电路中的功率。

W=Pt，其中W表示能量，P表示功率，t表示时间。该公式用于计算电路中的能量。

在直流电路中，电阻上消耗的功率等于电阻两端的电压与通过电阻的电流的乘积，即P=I^2R=U^2/R。

电源的功率等于电源的输出电压与输出电流的乘积，对于理想电压源和理想电流源，其内阻为零，因此输出功率为零。

03

交流电路基础与正弦稳态分析

大小和方向都随时间作周期性变化的电流。

交流电（AC）定义

瞬时值与最大值

相位、初相位和相位差

有效值

交流电的瞬时值表达式，最大值（峰值）的概念。

描述交流电状态的重要物理量。

交流电在相同时间内产生的热量与某一直流电相等，则该直流电的数值即为交流电的有效值。

交流电基本概念及表示方法