1、电功
代表电流在一段时间内通过某个电路时电场力所做的功。将电能转化为多种其他形式的能量的过程也可以说是电流做功的过程。转化了多少电能就是电流做了多少功,也就是做了多少电功。电流所做的功的大小与电流的大小、电压的高低以及电流通电的时间长短有关。施加在用电器上的电压越高,通过它的电流就越大,通电时间就越长,电流做的功也越大。
W代表功,功的单位是:焦耳(J)
W=铂
P---功率(单位:瓦特w)
t---时间(单位:秒)
W=UIt
U---电压(单位:伏特V)
I---电流(单位:安培)
t---时间(单位:秒)
W=I^2Rt
I---电流(单位:安培)
R---电阻(单位:欧姆)
t---时间(单位:秒)
W=U^2/Rt
U---电压(单位:伏特V)
R---电阻(单位:欧姆)
t---时间(单位:秒)
几种常见物体的电功率:
电流通过手电筒灯泡所做的功约为每秒1J。
电流通过普通灯泡所做的功一般为每秒几十焦耳。
洗衣机中通过电机的电流每秒大约做200J的功。
2、功率
是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功速度快慢的物理量。做功量是固定的,时间越短,功率值就越大。
P代表功率,功率单位为:瓦特(W)
P=W/t
W——电功率(单位:焦耳j或千瓦时kWh)
t---时间(单位:秒)
P=用户界面
U---电压(单位:伏特V)
I---电流(单位:安培)
P=U^2/R(只能用于纯电阻电路)
U---电压(单位:伏特V)
R---电阻(单位:欧姆)
P=I^2R(只能用于纯电阻电路)
I---电流(单位:安培)
R---电阻(单位:欧姆)
3、电荷
是指物体或构成物体的粒子所带电量。它是物体或系统中基本电荷的代数和。
Q代表电荷,电荷的单位是:库仑(C)
4、电流
指的是电荷的定向运动。
I代表电流,电流的单位是:安培(A)
1安培的定义为:真空中相距1米的两根无限长的平行直导线,承载相等的恒定电流,当每根导线上的力为210-7N时,其电流为1安培。在初级学习中,1安培定义为1秒内通过导体横截面的电荷量,即1库仑,即:1安培=1库仑/秒。
一些常见的电流:
电子表1.5A至2A、白炽灯泡200mA、手机100mA、空调5A至10A、高压200A、雷电20000A至200000A。
5、电流密度
电流密度矢量是描述电路中某一点的电流强度和流向的物理量。其大小等于单位时间内通过一定单位面积的电荷量。方向向量是单位区域对应截面的法线向量。方向由通过该部分的正电荷的方向决定。
J表示电流密度,电流的单位是:安培/平方米A/
6、电压
电压,又称电势差或电势差,是衡量静电场中单位电荷因电势不同而产生的能量差的物理量。它的大小等于单位正电荷由于电场力从A点移动到B点所做的功。电压的方向定义为从高电位到低电位的方向。电压的国际单位是伏特(V,简称伏特)。常用的单位有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等。
国际单位制中电压的主要单位是伏特(V),简称伏特,用符号V表示。1伏特等于每1库仑电荷做1焦耳的功,即1V=1J/C。强电压的单位通常为千伏(kV),弱电压的单位可以为毫伏(mV)和微伏(v)。
它们之间的换算关系为:
1kV=1000V
1V=1000mV
1mV=1000v
U代表电压,电压单位为:伏特(V)
U=IR
I---电流(单位:安培)
R---电阻(单位:欧姆)
U=P/I
P---功率(单位:瓦特w)
I---电流(单位:安培)
U=IL/S
I---电流(单位:安培)
---电阻率(单位:欧姆米m)
L---物体长度(单位:米)
S---物体的横截面积(单位:平方米)
7、电阻
指示导体对电流的阻碍程度。
电阻单位之间的换算:1K=1000
R代表电阻,电阻的单位是:欧姆()
R=U/I
U---电压(单位:伏特V)
I---电流(单位:安培)
R=L/S
---电阻率(单位:欧姆米m)
L---物体长度(单位:米)
S---物体的横截面积(单位:平方米)
8、电导
表示某种导体传输电流能力的强弱。
G代表物体的电导率。电导的单位是:西门子(S)或欧姆()
G=1/R
R---电阻(单位:欧姆)
G=I/U
I---电流(单位:安培)
U---电压(单位:伏特V)
9、电阻率
电阻率是用来表示各种材料的电阻特性的物理量。某种物质(室温20)制成的原件的电阻与横截面积的乘积与长度的比值,称为该物质的电阻率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关。它是导体材料本身的电性能,由导体的材料决定,与温度有关。
表示电阻率,电阻率的单位为:欧姆米(m)
=1/
---电阻率(单位:西门子/米S/m)
=RS/L
S---横截面积(单位:平方米)
R---电阻(单位:欧姆)
L---电线的长度(单位:m)
=E/J
E---电场强度(单位:N/C)
J---电流密度(单位:安培/平方米A/)
=o(1+at)
o---0时的电阻率(单位:欧姆米m)
t---摄氏度温度(单位:摄氏度)
a——电阻率温度系数
10、电导率
是用于描述电荷在物质中流动的难易程度的参数。式中,电导率用希腊字母表示。电导率的标准单位是西门子/米(缩写为S/m),它是电阻率的倒数,即=1/
---电阻率(单位:欧姆米m)
当1安培(1A)的电流通过物体横截面且存在1伏(1V)电压时,物体的电导为1S。西门子实际上相当于1安培/伏特。如果是电导(单位为西门子),I是电流(单位为安培),E是电压(单位为伏特),则:=I/E
11、电抗
与直流电路中电阻对电流的阻值类似,在交流电路中,电容和电感也会对电流产生阻碍,称为电抗,其测量单位也称为欧姆。电抗随着交流电路频率的变化而变化,并引起电路电流和电压的相位变化。
X代表电抗,电抗的单位是:欧姆()
X=XLXc
XL---电路感抗
Xc---电路的容抗
12、感抗
一般是因为电路中存在感应电路(如线圈)而产生变化的电磁场,会产生相应的电动力,阻碍电流的流动。电流变化越大,即电路频率越大,感抗越大;感抗会引起电流和电压之间的相位差。
XL代表感抗,单位是欧姆()。
XL=L
---角频率(单位:弧度/rad/s)
L---电感(单位:亨利H)
XL=2fL
f---频率(单位:赫兹Hz)
L---电感(单位:亨利H)
13、容抗
交流频率越高,容抗越小,即电容器的阻碍作用越小。容抗还会导致电容器两端的电流和电压之间产生相位差。
容抗用Xc表示
Xc=1/(C)
---角频率(单位:弧度/rad/s)
C---电容(单位:法拉F)
Xc=1/(2fC)
f---频率(单位:赫兹Hz)
C---电容(单位:法拉F)
14、角频率
角频率,又称圆频率,表示单位时间内相角弧度值的变化。角频率是描述物体振动快慢的物理量,与振动系统的固有特性有关。在SI单位中,角频率的单位是拉德/秒(rad/s)。每个物体都有一个由其自身属性决定的与幅度无关的频率,称为自然角频率。角频率在数值上等于共振系统中旋转矢量的旋转角速度。
在简谐振动中,频率的2倍称为角频率。表示角频率,角频率的单位是:弧度每秒(rad/s)
=2f=2/T
f---频率(单位:赫兹H)
T---期间