初中物理電學公式繁多,且各種物理規律在串并聯兩種電路中有時完全不同,使得學生極易將各種公式混淆,為了使學生對整個電學公式有一個完整的了解,形成一個完整清晰的知識網絡,現將初中串、并聯中的物理規律以及電學公式以兩個表格的形式歸納總結如下:
一、 電學中各物理量在串并聯電路中的規律比較表(一)
二、電學中各物理量求解公式表(二)
電流:I/A | (1)I= (2) I = |
電壓:U/V | (3) U = IR (4) U = (5) U = |
電阻:R/Ω | (6) R = (7) R = (8) R = (9) R = |
電功率:P/W | (10) P = (11) P = UI (12) P = (13) P = I2R |
電能(電功):W/J | (14) W = Pt (15) W = UIt (16) W = t |
電熱:Q/J | (17) Q = I2Rt 注:當電能完全轉化為熱能時(純電阻電路), Q = W = Pt= UIt =t |
其他公式: | (18) W = KWh 注:n為電能表在某一時段內轉過的轉數,N為用電器消耗1kW.h所轉的轉數 |
分析:
1、對于電功、電功率、電熱三個物理量,它們無論是在串聯電路還是并聯電路中,都是總量等于各部分之和。同學們在解答這類題時應靈活選取公式進行計算。如以計算電路中的總功率為例,既可以根據P=P1+P2,也可以跟據P=UI進行計算,其它幾個物理量的求解也與之類似。
2、用歐姆定律I= 求電路中的電流,讓學生明白此公式是由實驗得出,是電學中最基本的公式,但此公式只適合于純電阻電路(所謂純電阻電路即電路中電能全部轉化為熱能的電路)。
3、電功率求解公式P = 與P=UI這兩個公式為電學中計算電功率時普遍適用最基本的兩個公式,第一個為電功率的定義式,也常常作為用電能表和鐘表測記家用電器電功率的公式。第二個公式是實驗室用伏安法小燈泡功率的原理,也是計算用電器電功率的最基本公式。
4、雖然表中公式繁多,但電學基本公式只有4個,即:I= 、P = 、P = UI、Q = I2Rt 。其他公式都是導出公式,同學們可以在掌握這4個公式的基礎上進行推導練習,很快就會熟悉并掌握。
5、應熟練掌握的幾個比較重要的導出公式。具體公式:在表中分別是如下八個公式(2)I = (5)U = IR (6)R = (7)R = (12)P = (13) P = I2R (14) W = Pt (17) Q = I2Rt 這八個公式在電學解題中使用的頻率也較高,要求學生能熟練掌握。