电子电工公式

1、十、电场1. 两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60X10-19C)；带电体电荷量等于元电荷的整数 倍2. 库仑定律：F=kQ1Q2/r2 (在真空中)F:点电荷间的作用力(N), k:静电力常量k = 9.0X 109N?m2/C2, Q1、Q2:两点电荷的电量(C), r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上， 作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3. 电场强度：E = F/q (定义式、计算式)E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理)，q： 检验电荷的电量(C) 4. 真空点(源)电荷形成的电场E = kQ/r2 r：源电荷到该位置的距离(m), Q：源电荷的 电量5. 匀强电场的场强E=UAB/d UAB:AB两点间的电压(V), d:AB两点在场强方向的距离(m) 6. 电场力：F=qE F:电场力(N), q:受到电场力的电荷的电量(C), E:电场强度(N/C) 7. 电势与电势差：UAB = A- B, UAB=WAB/q=-A EAB/q8. 电场力做功：WAB = qUAB = Eqd WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J

2、), q:带电量(C), UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度,d:两点沿场 强方向的距离(m)9. 电势能：EA=q A EA:带电体在A点的电势能(J), q:电量(C), A:A点的电势(V) 10. 电势能的变化 EAB=EB-EA 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值11. 电场力做功与电势能变粉EAB = -WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12. 电容C = Q/U(定义式，计算式)C:电容(F), Q:电量(C), U:电压(两极板电势差)(V)13. 平行板电容器的电容C= S/4n kd (S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，w : 介电常数)常见电容器见第二册P11114. 带电粒子在电场中的加速(Vo = 0)： W=A EK 或 qU=mVt2/2, Vt = (2qU/m)1/215. 带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d) 抛运动 平行电场方向:初

3、速度为零的匀加速直线运动d = at2/2, a=F/m=qE/m注：(1) 两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分，原带 同种电荷的总量平分；电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强 大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直；(3) 常见电场的电场线分布要求熟记见图第二册P98；电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定而电场力与电势能还与带电体带的 电量多少和电荷正负有关；(5) 处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表 面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面；(6) 电容单位换算：1F=106p F=1012PF；(7) 电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60X10-19J；(8) 其它相关内容：静电屏蔽见第二册P101/示波管、示波器及其应用见第二册P114 等势面见第二册P105。十一、恒定电流1. 电流强度：I = q/tI:电流强度(A), q:在时间t内通过导体横载面的电量(C), t:时间(s)2. 欧姆定律：

4、I = U/R I:导体电流强度(A), U:导体两端电压(V), R:导体阻值(Q )3. 电阻、电阻定律：R=p L/S p :电阻率(Q ?m), L:导体的长度(m), S:导体横截面积(m2)4. 闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E = Ir+IR也可以是E=U内+U外I:电路中的总电流(A), E:电源电动势(V), R:外电路电阻(Q ), r:电源内阻(Q )5. 电功与电功率：W=UIt, P=UI W:电功(J), U:电压(V), I:电流(A), t:时间(s), P:电功 率(W)6. 焦耳定律：Q = I2RtQ:电热(J), I:通过导体的电流(A), R:导体的电阻值(Q ), t:通电时 间(s) 7. 纯电阻电路中：由于 I=U/R,W=Q,因此 W=Q=UIt = I2Rt=U2t/R8. 电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总= IE, P出= IU, n =P出/P总I:电路总电 流(A), E:电源电动势(V), U:路端电压(V), n :电源效率9. 电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(

5、串同并反)R 串=R1+R2+R3+ 1/R 并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系 I 总= I1 = I2 = I3 I 并= I1+I2+I3+电压关系 U 总=U1+U2+U3+ U 总=U1=U2=U3功率分配 P 总=P1+P2+P3+ P 总=P1+P2+P3+10. 欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后，调节Ro使电表指针满偏，得Ig = E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix = E/(r+Rg+Ro+Rx) =E/(R 中 +Rx)由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(3) 使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位(倍率)、拨off挡。(4) 注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近，每次换挡要重新短接欧 姆调零。11. 伏安法测电阻电流表内接法：电压表示数：U=UR+UA电流表外接法：电流表示数：I = IR+IVRx 的测量值=U/I= (UA+UR)/IR=RA+RxR 真Rx 的测量值=U/I =UR/(IR+IV) =RVRx/(RV+R)RA 或Rx(RARV)1/2选用电

6、路条件RxRV 或RxRx 电压调节范围大,电路复杂，功耗较大 便于调节电压的选择条件RpRx注 1)单位换算：1A=103mA=106p A； 1kV= 103V= 106mA； 1MQ =103kQ =106Q(2) 各种材料的电阻率都随温度的变化而变化，金属电阻率随温度升高而增大；(3) 串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻；当电源有内阻时，外电路电阻增大时，总电流减小，路端电压增大；(5) 当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大，此时的输出功率为E2/(2r)；(6) 其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用见第二册P127。十二、磁场1. 磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位T),1T=1N/A?m2. 安培力F=BIL；(注：LB) B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度 (m)3. 洛仑兹力f=qVB(注VB);质谱仪见第二册P155f:洛仑兹力(N), q:带电粒子电量 (C), V:带电粒子速度(m/s)4. 在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下，带电粒子进入磁场的运

7、动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mw 2r=mr(2n /T)2 = qVB； r=mV/qB； T = 2n m/qB； (b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无 关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心 角(=二倍弦切角)。注：(1) 安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；(2) 磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握见图及第二册P144； (3)其它相关内 容：地磁场/磁电式电表原理见第二册P150/回旋加速器见第二册P156/磁性材料 十三、电磁感应1. 感应电动势的大小计算公式1) E = n/ t (普适公式)法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V), n：感应线圈匝数， / t:磁通量的变化率2) E=BLV垂(切割磁感线运动)L:有效长度(m)3) Em=nBSw (交流发电机最大的感应电动势)Em:感应电动势峰值4) E=B

8、L2w /2 (导体一端固定以3旋转切割)3 :角速度(rad/s)，V:速度(m/s)2. 磁通量=BS 0 :磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)3. 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极 *4.自感电动势E自=nA 0/ t = LA I/A L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)， I:变化电流，？t:所用时间，A I/A七：自感电流变化率(变化的快慢)注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点见第二册P173； 自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；(3)单位换算：1H=103mH=106p H。 其它相关内容：自感见第二册P178/日光灯见第二册P180。十四、交变电流(正弦式交变电流)1. 电压瞬时值e = Emsin3 t电流瞬时值i = Imsin3 t； (3 =2n f)2. 电动势峰值Em=nBS3 =2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总3. 正(余)弦式交变电流有效值：E = Em/(2)1/2； U=Um/(2)1/2 ； I = Im/(2)1/24. 理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2 = n1/n2； I1/I2=n2/n2； P 入=?出

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