高中电学公式

高中电学公式

高中电学中的一些重要公式包括：

电学基本公式

欧姆定律

\[ I = \frac{U}{R} \]

其中，\（ I \） 是电流（A），\（ U \） 是电压（V），\（ R \） 是电阻（Ω）。

基尔霍夫电压定律（KVL）

\[ \sum V_{in} = \sum V_{out} \]

其中，\（ V_{in} \） 和 \（ V_{out} \） 分别代表电路中各点的电压。

基尔霍夫电流定律（KCL）

\[ \sum I_{in} = \sum I_{out} \]

其中，\（ I_{in} \） 和 \（ I_{out} \） 分别代表电路中各点的电流。

电阻关系

串联电阻

\[ R_{total} = R_1 + R_2 + \ldots + R_n \]

并联电阻

\[ \frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n} \]

电功率

功率消耗

\[ P = I^2 \cdot R \]

或者

\[ P = \frac{U^2}{R} \]

其中，\（ P \） 是功率（W），\（ I \） 是电流（A），\（ U \） 是电压（V），\（ R \） 是电阻（Ω）。

电场和电势

库仑定律

\[ F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2} \]

其中，\（ F \） 是库仑力（N），\（ k \） 是库仑常数，\（ Q_1 \） 和 \（ Q_2 \） 是电荷量（C），\（ r \） 是电荷间距离（m）。

电场强度

\[ E = \frac{F}{q} \]

其中，\（ E \） 是电场强度（N/C），\（ F \） 是电场力（N），\（ q \） 是电荷量（C）。

电势与电势差

\[ U_{AB} = \varphi_A - \varphi_B \]

其中，\（ U_{AB} \） 是电势差（V），\（ \varphi_A \） 和 \（ \varphi_B \） 分别是点 A 和点 B 的电势（V）。

电场力做功

\[ W_{AB} = q U_{AB} = E q d \]

其中，\（ W_{AB} \） 是电场力做的功（J），\（ q \） 是电荷量（C），\（ E \） 是电场强度（N/C），\（ d \） 是位移（m）。

电势能

\[ E_A = q \varphi_A \]

其中，\（ E_A \） 是点 A 的电势能（J），\（ q \） 是电荷量（C），\（ \varphi_A \） 是点 A 的电势（V）。

电容

\[ C = \frac{Q}{U} \]

其中，\（ C \） 是电容（F），\（ Q \） 是电量（C），\（ U \） 是电压（V）。

电容器

平行板电容器电容

\[ C = \frac{\varepsilon S}{4\pi kd} \]

其中，\（ \varepsilon \） 是介电常数（F/m），\（ S \） 是正对面积（m²），\（ d \） 是板间距（m），\（ k \） 是静电力常量（N·m²/C²）。

带电粒子在电场中的运动

加速电场

\[ W = \Delta E_k \quad \text{或} \quad q U = m v_t^2 / 2 \]

其中，\（ W \） 是电场力做的功（J），\（ \Delta E_k \） 是动能变化（J），\（ q \） 是电荷量（C），\（ U \） 是电