高中物理电学公式包括:欧姆定律、电阻定律、串联电路、并联电路、电功与电功率、电容器等。具体如下:
1. 部分电路欧姆定律:I = U/R (一电源、导线、开关除外)。
2. 电阻定律:电阻R=ρL/S。
3. 串联电路:I=I1=I2;U=U1+U2;R=R1+R2。
4. 并联电路:I=I1+I2;U=U1=U2;1/R=1/R1+1/R2。
5. 电功与电功率:W=UIt;P=UI。
6. 电容器定义:C=Q/U。
此外,高中物理电学还包括电容器的有关计算公式,包括:平行板电容器的计算公式C=εS/4πkd(忽略边缘效应),带电粒子的加速与偏转公式等。
请注意,以上公式可能因版本不同有所差异,建议以教材内容为准。
题目:
【问题】一个电源分别连接两个电阻,已知两个电阻阻值相等,且总电阻为R。求电源的内阻r。
【分析】
首先,我们需要知道串联电路和并联电路的电流、电压和电阻的计算公式。在串联电路中,总电流I等于各部分电流之和,总电压等于各部分电压之和,总电阻等于各部分电阻之和。而在并联电路中,总电流等于各部分电流之和,总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和,分电压等于电阻乘以电流。
假设两个电阻的阻值都为R,电源的内阻为r。当这两个电阻串联时,总电流为I,总电压为U,总电阻为R+r。根据欧姆定律,电流I等于电压U除以总电阻R+r,即I=U/(R+r)。
同时,由于两个电阻相等,所以每个电阻分得的电压也相等,即U=IR=R×I=r×I。将这个式子代入前面的式子中,得到U/(R+r)=r。两边同乘以电源的电动势E(电源的电动势等于总电压),得到Er=(R+r)r=(R+r)(R-r)。化简后得到r=R。
所以,电源的内阻为R。
【答案】电源的内阻r为R。
这个例题可以帮助你理解串并联电路的计算方法以及电源内阻的计算方式。当然,高中物理电学还有很多其他公式和例题,你可以根据需要选择不同的公式和例题进行学习和理解。