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SPM

欧姆定律与电路功率

下一节课程

1. 学习目标 / Learning objectives

  • 解释电流、电压和电阻。
  • 使用 V = IR 与 P = VI。
  • 从 V-I 图像求电阻。

2. 前置知识 / Prerequisites

  • 电荷与能量的基本概念。
  • 直线图像斜率。

3. 核心概念 / Core concepts

  • 电流是电荷流动率,单位 A。
  • 电压是每单位电荷转移的能量,单位 V。
  • 欧姆导体在恒温下 V 与 I 成正比,图像斜率为电阻。

4. 中英文关键词 / Keywords

current

电流

rate of charge flow

potential difference

电势差/电压

energy per unit charge

resistance

电阻

opposition to current

5. 公式说明 / Formula notes

SPMElectricity

欧姆定律

电压等于电流乘以电阻。

V=IRV = IR

符号 / Symbols

  • V: 电压 (V)
  • I: 电流 (A)
  • R: 电阻 (\Omega)

条件 / Conditions

适用于温度恒定的欧姆导体。

常见错误

把电阻图像斜率看反。

6 V 连接 3 ohm 电阻,电流 2 A。
SPMElectricity

电功率

电路元件每秒转移的电能。

P=VIP = VI

符号 / Symbols

  • P: 功率 (W)
  • V: 电压 (V)
  • I: 电流 (A)

条件 / Conditions

直流或有效值交流计算。

常见错误

电流单位 mA 没换成 A。

12 V, 0.5 A 灯泡功率 6 W。
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电荷、电流与时间

通过某点的电荷量等于电流乘时间。

Q=ItQ = It

符号 / Symbols

  • Q: 电荷量 (C)
  • I: 电流 (A)
  • t: 时间 (s)

条件 / Conditions

电流恒定时直接使用。

常见错误

把分钟当秒。

2 A 电流流 30 s,电荷量 60 C。

6. 单位说明 / Unit notes

  • 优先使用 SI 单位;若公式允许使用同一种长度单位(例如薄透镜公式中的 cm),必须确保所有相关量单位一致。
  • 答案需要包含数值、单位和合理有效数字。

7. 图像或示意图 / Diagram

电流表串联,电压表并联;V-I 图像斜率 Delta V / Delta I = R。

8. 生活中的应用 / Applications

  • 选择保险丝、电阻和电源时需要估算电流与功率。
  • LED 电路需要限流电阻避免过大电流。

9-10. 完整例题与分步骤解题 / Worked example

一个 6.0 V 电源连接 12 ohm 电阻。求电流和功率。

  1. I = V / R = 6.0 / 12。
  2. P = VI = 6.0 x 0.50。

I = 0.50 A,P = 3.0 W。

11. 常见错误 / Common errors

  • 把电流表并联导致电路短路。
  • 用 I/V 而不是 V/I 求电阻。

12. 快速练习 / Quick practice

SPMElectricity基础选择题

电压表应该如何连接?

SPMElectricity中等计算题

9 V 电池连接 3 ohm 电阻,求电流。

SPMElectricity中等计算题

一灯泡电压 12 V,电流 0.25 A。求功率。

13. 本节总结 / Summary

电路题要清楚量的定义、仪表连接和图像斜率。