电位的概念及计算课件.ppt

一、电位1、零电位点：事先指定的计算电位的起点叫零电位点选电路中任意一点作参考点，令其电位为零）用“”表示2 2、零电位点的选择 可以任意选择，习惯上，常规定大地的电位为零也可以是机器的机壳，许多元件交汇点 * 高出零电位点的为正；低于零电位点的为负高出零电位点的为正；低于零电位点的为负1.8节 电位的概念及计算一、电位一、电位一、电位一、电位3、电位和电压（电位差）之间的关系、电位和电压（电位差）之间的关系* * 电路中电路中任何一点的电位等于该点和参考点之间的电压任何一点的电位等于该点和参考点之间的电压 * 某点的某点的电位电位因参考点的不同可能有不同的值因参考点的不同可能有不同的值 * 两点间的两点间的电压电压与参考点无关与参考点无关某点的电位是某点与参考点之间的电位某点的电位是某点与参考点之间的电位差；电压是任两点之间的电位差！差；电压是任两点之间的电位差！注意！注意！Uab=Ua- -Ub电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算电位：电路中某点电位：电路中某点电位：电路中某点电位：电路中某点X X X X至零电位点的电压，至零电位点的电压，至零电位点的电压，至零电位点的电压，记为记为记为记为“ “V VX X” ” 。

通常设零电位点的电位为零通常设零电位点的电位为零通常设零电位点的电位为零通常设零电位点的电位为零小结：小结：小结：小结： 电位的概念电位的概念电位的概念电位的概念 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。

4. 4. 电位的计算方法电位的计算方法电位的计算方法电位的计算方法* * 方法方法1:1:求求某点的电位等于该点到参考点的电位降的代数和；某点的电位等于该点到参考点的电位降的代数和；* * 方法方法2:2:求求某点的电位转变为求该点到参考点的电压某点的电位转变为求该点到参考点的电压例：例：+- -1V+- -2V参考点设在参考点设在C点时：点时：Va=Ubc=Vb- -VcUab=Va- -VbVb=Vc=1V=2V3V，2V，0Vabc+- -1V+- -2V参考点设在参考点设在a点时：点时：Va=Ubc=Ub- -UcUab=Va- -VbVb=Vc=1V=2V0V，- -1V，- -3V电路如图电路如图abc电路中的电路中的电位电位因参考点的不同而不同；因参考点的不同而不同；元件两端的元件两端的电压电压不受参考点改变的影响不受参考点改变的影响二、电位计算举例二、电位计算举例二、电位计算举例二、电位计算举例2. 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 V设设 b为参考点，即为参考点，即Vb=0VV 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 Vbac20 4A6 10AE290V E1140V5 6A dU 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 V 结论：结论：结论：结论：(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；(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bca20 4A6 10AE290V E1140V5 6A d+90V20 5 +140V6 cd例例2 2： 电路如下图所示，电路如下图所示，电路如下图所示，电路如下图所示，(1) (1) 零电位参考点在哪里？零电位参考点在哪里？零电位参考点在哪里？零电位参考点在哪里？画电路图表示出来画电路图表示出来画电路图表示出来画电路图表示出来2) (2) 当电位器当电位器当电位器当电位器R RP P的滑动触点向的滑动触点向的滑动触点向的滑动触点向下滑动时，下滑动时，下滑动时，下滑动时，A A、B B两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？A+12V12VBRPR1R212V 12V BARPR2R1I解：（解：（解：（解：（1 1）电路如左图，）电路如左图，）电路如左图，）电路如左图，零电位参考点为零电位参考点为零电位参考点为零电位参考点为+12V+12V电源的电源的电源的电源的“ “”端与端与端与端与12V12V电源的电源的电源的电源的“ “+”+”端的联接端的联接端的联接端的联接处。

处 当电位器当电位器当电位器当电位器R RP P的滑动触点向下滑动时，回路中的电的滑动触点向下滑动时，回路中的电的滑动触点向下滑动时，回路中的电的滑动触点向下滑动时，回路中的电流流流流 I I 减小，所以减小，所以减小，所以减小，所以A A电位增高、电位增高、电位增高、电位增高、B B点电位降低点电位降低点电位降低点电位降低2 2） V VA A = = I IR R1 1 +12+12 V VB B = = I IR R2 2 12 12电路的简化+18V12VABCDR1R2R312VABCDR1R2R3+18V12VABCDR1R2R3+18V例例1 1求：求：A A点电位7V3K1KAS1K+6V+8Vcb-7V3K1KAS1K+6V+8Vcb+- 设设b点为参考点：点为参考点：Vb=0则：则：VA=0设设c点为参考点：点为参考点：Vc=0则：则：S断开时：断开时：S闭合时：闭合时：则：则：解：解：将原图电路改画成上图所示电路将原图电路改画成上图所示电路计算图中计算图中A A点的电位点的电位解：解： -24V-24V电源的正极在接电源的正极在接地点上，地点上， 1212和和3636两两 电阻串联，流过电流为：电阻串联，流过电流为： I=24/（12+36）=0.5AA +12V 24 36 12 -24VI例例2:方向向左再向下，故方向向左再向下，故A A点电位点电位VA=-I x12= -0.5x12 = - 6V在图在图（a）中求中求A点电位点电位VA解：将图（解：将图（a a）电路改画成（）电路改画成（b b）所示电路。

所示电路 +50 V R110图（图（a） R3 20 - 50 V R2 5A例例3:图（图（b） 50 VI1 R110 R3 20 R2 5I3I2E1E2A50 V解：根据解：根据KCLKCL有有: : I I1 1-I-I2 2-I-I3 3=0=0 根据根据KVLKVL，对左边回路有，对左边回路有 E E1 1-I-I1 1R R1 1=V=VA A得：得： 对右边回路有对右边回路有E2+VA=I2R2又又VA=I3 R3，I3=VA/ R3 ，将各电流带入并整理得：将各电流带入并整理得： 50 VI1 R110 R3 20 R2 5I3I2E1E2A50 V例例 如图所示，已知：如图所示，已知：在下列两种情况下求各点在下列两种情况下求各点的电位以及电压的电位以及电压U Uabab和和U Ubcbc：(1) (1) 取取a a为参考点；为参考点；(2) (2) 取取b b为参考点为参考点E2E1bacR解解 (1) (1) 取取a a为参考点为参考点E2E1bacR(2) b(2) b为参考点为参考点结论：结论：从上述计算结果可以看到，从上述计算结果可以看到，电位与参考电位与参考点的选取有关，参考点不同，各点电位不同点的选取有关，参考点不同，各点电位不同；而而电压与参考点的选取无关电压与参考点的选取无关，参考点不同，两，参考点不同，两点之间的电压不变，但点之间的电压不变，但电压的参考方向不同，电压的参考方向不同，则符号不同。

则符号不同 +12V 18VABCD201030S例例 分别求开关分别求开关S S断开和闭合断开和闭合时时A A点的电位点的电位V VA A 解解 (1) (1) 当开关当开关S S断开时，断开时，+12V18VABCD20 10 30 +I+12V18VABCD201030+I1(2) (2) 当开关当开关S S闭合时闭合时人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力明辨是非的能力所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋书中自有黄金屋通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。