电压与电位分析解析课件.ppt

电压与电位1.2.2 电压电压1电压的基本概念电压的基本概念电压又称电压又称电位差电位差，是衡量电场力做功本领大小的物理量，是衡量电场力做功本领大小的物理量，用符号用符号U表示若电荷的电量为若电荷的电量为q，电场力做功为，电场力做功为W，电压，电压UAB的表达式为：的表达式为：2电压的大小电压的大小电电压压的的国国际际单单位位制制为为伏伏特特(V)，常常用用的的单单位位还还有有毫毫伏伏(mV)、微伏微伏(V)、千伏千伏(kV)等，它们与等，它们与 V 的换算关系为的换算关系为1 mV=103 V；1 V=106 V；1 kV=103 V电压的方向规定为电压的方向规定为从高电位指向低电位从高电位指向低电位的方向，的方向，即由电源即由电源正极指向负极正极指向负极3电压的方向电压的方向Uab 双下标双下标正负极性正负极性+abU表示方法表示方法：V测量电压的工具测量电压的工具：电压表：电压表4电压的测量电压的测量测量电压的仪表是测量电压的仪表是电压表电压表或或万用表万用表 图图1.8 测量电压的仪表测量电压的仪表8-3电压表使用方法电压表使用方法两个必须两个必须：必须必须并联并联入电路必须电流必须电流正接线柱进负接线柱出正接线柱进负接线柱出一个不准一个不准：被测电流不能超过电流表的最大测量值。

试触法）：被测电流不能超过电流表的最大测量值试触法）三先三后三先三后：先调零后使用、先试触后接线、先明确量程后读数：先调零后使用、先试触后接线、先明确量程后读数量程量程最小刻度最小刻度示数：示数：150.5V4V如果：量程如果：量程3最小刻度最小刻度0.1V示数：示数：0.8V电压与电位电压与电位还有毫伏还有毫伏(mV)、微伏、微伏(V)、千伏、千伏(kV)一、电压1、符号：U2、单位：伏特（伏特（V）,1V=103mV 1V=106 V 1kV=103V3、计算电压的大小：U=IR二、电位1、符号：V2、单位：伏特（V）3、表示方法：例如：A点的电位，用“VA”表示4、通常设参考点的电位为零通常设参考点的电位为零某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低某点电位为负，说明该点电位比参考点低某点电位为负，说明该点电位比参考点低某点电位为负，说明该点电位比参考点低电位差）A、B两点间的电压就是A、B两点的电位差，即UABVAVB 已知已知：电流大小为0.5A，R1阻值为2，VB=2V,求求：（1）UAB=?(2)VA=?(3)UBA=?ABR1I思考：若以思考：若以B点位参考点，即点位参考点，即VB=0，那么，那么VA=？推论：各点至参考点间的电压即为各点的电位推论：各点至参考点间的电压即为各点的电位推论：各点至参考点间的电压即为各点的电位推论：各点至参考点间的电压即为各点的电位三、电压与电位的关系：三、电压与电位的关系：1、各点至参考点间的电压即为各点的电位各点至参考点间的电压即为各点的电位各点至参考点间的电压即为各点的电位各点至参考点间的电压即为各点的电位2、电压即为电位差，、电压即为电位差，UABVAVB 3、电压方向一般由高电位点指向低电位点、电压方向一般由高电位点指向低电位点4、电位与参考点的选择有关，而电压与参考点的选择无关。

电位与参考点的选择有关，而电压与参考点的选择无关四、电压的方向：四、电压的方向：规定为从高电位指向低电位从高电位指向低电位的方向，即由电源正极指向负极即：在电源外部：电压方向与电流方向相同为即：在电源外部：电压方向与电流方向相同为“+”，与电流方向相反为与电流方向相反为“-”在电源两端：例如：在电源两端：例如：UAB为为“+”，UBA为为“-”AB 电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤:(1)(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)(2)标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；(3)(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位五、电位的求法：各点至参考点间的电压即为各点的电位五、电位的求法：各点至参考点间的电压即为各点的电位五、电位的求法：各点至参考点间的电压即为各点的电位。

五、电位的求法：各点至参考点间的电压即为各点的电位例如：以O点为参考点，求A点的电位 VA=UAO 举例举例 求图示电路中求图示电路中各点的电位各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 解：解：设设 a为参考点，为参考点，即即Va=0VV Vb b=U Ubaba=106=106=60V60VV Vc c=U Ucaca =420=80 V=420=80 VV Vd d =U Udada=65=30 V=65=30 VV Va a =U Uabab=106=60 V=106=60 VV Vc c =U Ucbcb=E E1 1=140 V=140 VV Vd d =U Udbdb=E E2 2=90 V=90 VbaU Uabab =106=60 V106=60 VU Ucbcb =E E1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 VU Uabab =106=60 V106=60 VU Ucbcb =E E1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 Vc20 4A6 10AE290V E1140V5 6A d设设 b为参考点，为参考点，即即Vb=0V(2)(2)电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变，点的不同而变，点的不同而变，点的不同而变，即与零电位参考点的选取无关。

即与零电位参考点的选取无关即与零电位参考点的选取无关即与零电位参考点的选取无关借助电位的概念可以简化电路作图借助电位的概念可以简化电路作图借助电位的概念可以简化电路作图借助电位的概念可以简化电路作图(1)(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；结论：结论：结论：结论：bca20 4A6 10AE290V E1140V5 6A d+90V20 5+140V6 cd电压与电位的关系：电压与电位的关系：1、各点至参考点间的电压即为各点的电位各点至参考点间的电压即为各点的电位各点至参考点间的电压即为各点的电位各点至参考点间的电压即为各点的电位2、电压即为电位差，、电压即为电位差，UABVAVB 3、电压方向一般由高电位点指向低电位点、电压方向一般由高电位点指向低电位点4、电位与参考点的选择有关，而电压与参考点的选择无关电位与参考点的选择有关，而电压与参考点的选择无关例题例题】（P10 ）已知已知E=20V,R1=2K,R2=2K,R3=1K，求求A、B、C这这3点的电位。

点的电位BAOCR1R2R3E【练一练练一练】(P10 3)如图所示电路，电流的大小等于如图所示电路，电流的大小等于_，电流的方向为电流的方向为_(填顺时针或逆时针）填顺时针或逆时针）A、B、C这这3点的电位：点的电位：VA=_V；VB=_V；VC=_VACOB2K2K1KE1=10VE2=15V【练一练练一练】（P8 23）如果以如果以B点为参考点，点为参考点，VA=_V；VB=_V；UAB=_V如果以如果以C点为参考点，点为参考点，VA=_V；VB=_V；UAB=_VABC2-2A9V作业：作业：P443 P444ERRabc【例题例题】（P10 ）已知已知E=20V,R1=2K,R2=2K,R3=1K，求求A、B、C这这3点的电位点的电位练一练练一练】(P10 3)如图所示电路，电流的大小等于如图所示电路，电流的大小等于_，电流的方向为电流的方向为_(填顺时针或逆时针）填顺时针或逆时针）A、B、C这这3点的电位：点的电位：VA=_V；VB=_V；VC=_V练一练练一练】（P8 23）如果以如果以B点为参考点，点为参考点，VA=_V；VB=_V；UAB=_V如果以如果以C点为参考点，点为参考点，VA=_V；VB=_V；UAB=_V作业：作业：P443 P444 在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。

段电压的代数和恒等于零段电压的代数和恒等于零段电压的代数和恒等于零1.5.2 基尔霍夫电压定律（基尔霍夫电压定律（KVL定律定律)1 1定律定律定律定律即：即：U=0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和对回路对回路1：对回路对回路2：E1=I1 R1+I3 R3I2 R2+I3 R3=E2或或 I1 R1+I3 R3 E1=0 或或 I2 R2+I3 R3 E2=0 I1I2I3ba E2R2 R3R1E11 12 2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVLKVL）反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系回路中各段电压间相互制约的关系回路中各段电压间相互制约的关系回路中各段电压间相互制约的关系1.5.3 支路电流法支路电流法支路电流法的分析步骤如下支路电流法的分析步骤如下（1）在电路图上标出各支路的电流参考方）在电路图上标出各支路的电流参考方向和回路绕行方向向和回路绕行方向。

2）用基尔霍夫电流定律列出节点电流方）用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式3）用基尔霍夫电压定律列出回路电压）用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程式4）代入已知数，解联立方程组，求出）代入已知数，解联立方程组，求出各支路的电流各支路的电流5）确定各支路电流的实际方向确定各支路电流的实际方向当支路电流计算结果为正值时，其方向与假设的参考方当支路电流计算结果为正值时，其方向与假设的参考方向相同，若计算结果为负值时，表示其电流的实际方向与假设向相同，若计算结果为负值时，表示其电流的实际方向与假设的参考方向相反的参考方向相反例：例：例：例：对网孔对网孔abda：对网孔对网孔acba：对网孔对网孔bcdb：R6I6 R6 I3 R3+I1 R1=0I2 R2 I4 R4 I6 R6=0I4 R4+I3 R3 E=0对回路对回路 adbca，沿逆时针方向循行沿逆时针方向循行：I1 R1+I3 R3+I4 R4 I2 R2=0应用应用 U=0列方程列方程对回路对回路 cadc，沿逆时针方向循行沿逆时针方向循行：I2 R2 I1 R1+E=0adbcE+R3R4R1R2I2I4I6I1I3I例：例：例：例：对网孔对网孔abda：对网孔对网孔acba：对网孔对网孔bcdb：R6I6 R6 I3 R3+I1 R1=0I2 R2 I4 R4 I6 R6=0I4 R4+I3 R3 E=0对回路对回路 adbca，沿逆时针方向循行沿逆时针方向循行：I1 R1+I3 R3+I4 R4 I2 R2=0应用应用 U=0列方程列方程对回路对回路 cadc，沿逆时针。