在选矿厂中，电能绝大部分用于破碎和磨矿作业。为深入理解破碎与磨碎矿石的过程，评价破碎与磨碎工艺和机械的效率，以寻找有效的破碎和磨碎方法，人们提出过许多有关破碎和磨碎过程中功耗的“理论”和假说。目前较为流行的有：面积说、体积说和裂缝说。
1.面积说 1867年P.R.Rittinger提出，破碎时所消耗的能量与破碎过程中物料所产生的表面积成正比。面积说可用公式2-4表示：
（2-4）式中 A1——破碎所消耗的功；
K1——常数；
DK——物料破碎后的平均尺寸；
Do——物料破碎前的平均尺寸。
破碎比
，则公式2-4可写成： （2-5）物料的平均直径用调和平均直径的方法求得。由公式2-5可见，破碎物料时的能量消耗正比于破碎比，反比于给矿粒度。在同一破碎比条件下，功耗与粒度成反比。
面积说认为破碎时所消耗的能量都变为表面能，它又假定全部功耗都克服物料的内聚力，只考虑物料破碎过程中晶格面裂开的分离功，而未考虑变形功，所以是不完善的。
2.体积说 1874年F.Kick提出，把物料破碎成几何形状相似的小粒，所需功耗与该物料的体积或重量成正比。
这一学说是根据分析物料受挤压时发生的变形得出的。外力作用于物料时，物料产生内应力的反作用随外力的增加而增大。当内应力增加到物料强度极限时，物料即被破坏达到 破碎。体积说的数学式为：
（2-6）物料粒度的大小用几何平均直径计算。
体积说考虑了物料受到压力产生变形所耗的功，即考虑了克服内聚力所需的功。但岩石的抗弯强度极限和抗拉强度极差颇远，不能单纯考虑抗压强度极限。
3.裂缝说 1950年F.C.Bond等提出，矿石在压力作用下，先产生变形。积累一定的变形功后，产生裂缝，最后破碎。破碎所需的功与裂缝成正比，而裂缝又和粒子的大小（直径或边长）平方根成正比。裂缝说的数学表达式为：
（2-7）破碎前后的粒度Do、Dk以物料中80%的重量能通过泰勒标准筛的筛孔尺寸表示。
裂缝说认为物料先在压力作用下变形，变形功累积至一定程度，物料中某些脆弱点或面的内应力达到强度极限，因而产生裂缝这。此时变形的功（位能）就集中于裂缝附近，使裂缝加大，变为产生断裂面所需的功。
上述三个学说分别说明了破碎过程的一定阶段，因此只反映了一定阶段的能耗规律，因而各有一定的适用范围。试验研究证明，粗碎以体积学说较为准确，裂缝学说结果不够可靠；而细碎时（破碎到10µm以下时）裂缝说求得的数据过小，以面积学说较为准确。在粗碎与细碎的广泛范围内，裂缝学说较适用。裂缝学说的经验公式是经过一般破碎磨矿设备试验定出的，在中等破碎比的情况下大都与其相符。
三个功耗学说中，以裂缝学说具有较大的实际意义及应用价值，因为面积说及体积说公式中的K1和K2分别表示产生单位表面积及单位体积变形所需的变形功及分离功，这在目前尚无法确定。因此这两个学说公式的应用受到限制，而裂缝说公式具有较广泛的应用价值。
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