【电学所有计算公式】在电学学习和应用中，掌握各类基本公式是理解电路行为、分析电气系统以及解决实际问题的关键。以下是对电学中常用计算公式的全面总结，内容涵盖电流、电压、电阻、功率、电容、电感等多个方面，并以表格形式进行归纳整理，便于查阅与记忆。
一、基础概念与公式
| 物理量 | 符号 | 公式 | 单位 |
| 电流 | I | $ I = \frac{Q}{t} $ | 安培（A） |
| 电压 | U | $ U = \frac{W}{Q} $ | 伏特（V） |
| 电阻 | R | $ R = \frac{U}{I} $ | 欧姆（Ω） |
| 电荷量 | Q | $ Q = I \cdot t $ | 库仑（C） |
| 电功 | W | $ W = U \cdot I \cdot t $ 或 $ W = I^2 R t $ | 焦耳（J） |
| 电功率 | P | $ P = \frac{W}{t} $ 或 $ P = U \cdot I $ | 瓦特（W） |
二、欧姆定律及相关公式
| 公式 | 描述 | 适用条件 |
| $ U = I \cdot R $ | 电压等于电流乘以电阻 | 线性电阻 |
| $ I = \frac{U}{R} $ | 电流等于电压除以电阻 | 线性电阻 |
| $ R = \frac{U}{I} $ | 电阻等于电压除以电流 | 线性电阻 |
三、串联与并联电路
| 项目 | 串联电路 | 并联电路 |
| 总电流 | $ I_{总} = I_1 = I_2 = \cdots $ | $ I_{总} = I_1 + I_2 + \cdots $ |
| 总电压 | $ U_{总} = U_1 + U_2 + \cdots $ | $ U_{总} = U_1 = U_2 = \cdots $ |
| 总电阻 | $ R_{总} = R_1 + R_2 + \cdots $ | $ \frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots $ |
| 功率 | $ P_{总} = P_1 + P_2 + \cdots $ | $ P_{总} = P_1 + P_2 + \cdots $ |
四、电容相关公式
| 物理量 | 公式 | 单位 |
| 电容 | $ C = \frac{Q}{U} $ | 法拉（F） |
| 电容器能量 | $ E = \frac{1}{2} C U^2 $ | 焦耳（J） |
| 电容串并联 | 串联：$ \frac{1}{C_{总}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \cdots $ 并联：$ C_{总} = C_1 + C_2 + \cdots $ | — |
五、电感相关公式
| 物理量 | 公式 | 单位 |
| 电感 | $ L = \frac{\Phi}{I} $ | 亨利（H） |
| 自感电动势 | $ \varepsilon = -L \frac{dI}{dt} $ | 伏特（V） |
| 电感储能 | $ E = \frac{1}{2} L I^2 $ | 焦耳（J） |
六、交流电相关公式
| 物理量 | 公式 | 说明 |
| 有效值 | $ V_{rms} = \frac{V_{peak}}{\sqrt{2}} $ | 用于计算平均功率 |
| 频率与周期 | $ f = \frac{1}{T} $ | 频率单位为赫兹（Hz），周期单位为秒（s） |
| 感抗 | $ X_L = 2\pi f L $ | 电感对交流的阻碍作用 |
| 容抗 | $ X_C = \frac{1}{2\pi f C} $ | 电容对交流的阻碍作用 |
| 阻抗 | $ Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2} $ | 交流电路中的等效电阻 |
七、磁学与电磁感应
| 物理量 | 公式 | 单位 |
| 磁通量 | $ \Phi = B \cdot A $ | 韦伯（Wb） |
| 法拉第电磁感应定律 | $ \varepsilon = -N \frac{d\Phi}{dt} $ | 伏特（V） |
| 磁场强度 | $ B = \mu H $ | 特斯拉（T） |
| 安培环路定理 | $ \oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I $ | — |
八、电能与电热
| 公式 | 用途 | 说明 |
| $ Q = I^2 R t $ | 焦耳热 | 计算电阻发热 |
| $ W = U I t $ | 电功 | 适用于纯电阻电路 |
| $ P = I^2 R $ | 电功率 | 适用于纯电阻电路 |
总结
电学涉及的物理量众多，公式繁杂，但通过系统归纳与分类整理，可以更清晰地理解和应用这些知识。无论是基础的直流电路分析，还是复杂的交流电路与电磁现象研究，掌握上述公式都是必不可少的基础。建议结合实际例题练习，加深对公式的理解与运用能力。