导图社区 电学基本知识
这是一个关于电学基本知识的思维导图,总结了电荷、 电流、 电压、欧姆定律、电功、焦耳定律等。
编辑于2024-01-18 12:27:40电学基本知识
电荷
类型
正电荷
物体束缚电子能力弱→失去电子→带正电
负电荷
物体束缚电子能力强→得到电子→带负电
本质:电子发生转移→正、负电荷分开并打破平衡→显电性
方式
摩擦起电
条件
1.物体由不同物质组成
2.两个物体要与外界绝缘
规律
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
带电物体吸引轻小物质
电流
形成
电荷定向移动
方向
正电荷定向移动方向
与负电荷定向移动方向相反
条件
有自由电荷
有外加电压
电压
本质:产生电流的原因
条件
有电源
电路是通路
电阻
定义:导体对电流的阻碍作用
导体电阻越大,对电流的阻碍作用越大,导电能力越弱
导体本身的一种性质
连接电路
电流通过
导体两端有电压
无关
影响因素
长度越大,电阻越大
横截面积越大,电阻越小
金属导体温度越大,电阻越大
材料不同,电阻不同
焦耳定律
电流热效应
影响因素
电阻越大,电流越大,通电时间越长,热量越多
定义
电流通过导体时,电能转化为内能
内容
电流通过导体产生的热量,与电流二次方成正比,电阻成正比,通电时间成正比
公式:Q=I^2Rt
推导式
电功率
定义:电流在单位时间内做的功
物理意义:电流做功的快慢
推导:时间相同,电功率越大,电流做功快,电能大
定义式(普适公式)
P=W/t =UI
导出式(纯电阻电路)
P=I^2R(串联
P=U^2/R(并联)
单位
P=W/t
W→J,t→s,P→w(瓦特式)
W→kw·h,t→h,P→kw(千瓦时式)
电能(状态量)
电能是由其他形式的能转化而来的
单位焦耳,简称焦,符号J
常用计量单位千瓦时
电功(过程量)
定义:电流所做的功(W)
本质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能
影响因素
电压高低
电流大小
通电时间长短
计算公式(任何情况)
W=UIt
导出公式(电能转化为内能)
W=I^2Rt
W=U^2/R×t
电功与电阻的关系
串联电路,电功与电阻成正比
W1/W2=R1/R2
并联电路,电功与电阻成反比
W1/W2=R2/R1
欧姆定律
内容
导体中的电流 → 导体两端的电压成正比 导体的电阻成反比
理解
电压增大几倍,电流就增大几倍
电阻增大几倍,电流就减为原来的几分之一
电压与电流的比值为定值,表示电阻大小
公式
I=U/R
变形式
U=Rl
R=U/l
拓展
“同”
同一导体
同一时刻
“统”
统一单位制
“适”
纯电阻电路