2.7 电位的计算.ppt

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1、电位电位的计算的计算电位电位概念：单位电荷在静电场中某一点具备的电势能。符号：V单位：伏特，vH1选地平线为参照选地平线为参照红色物体势能为：红色物体势能为：mgH蓝色物体势能为：蓝色物体势能为：mg（h+H）势能差为：势能差为：mgh2选山顶为参照选山顶为参照红色物体势能为：红色物体势能为：0蓝色物体势能为：蓝色物体势能为：mgh势能差为：势能差为：mgh一、电位参考点一、电位参考点(即零电位点即零电位点)电位参考点的选择方法是：电位参考点的选择方法是：原则上可以任意选取。原则上可以任意选取。(1)(1)在工程中常选大地作为电位参考点；在工程中常选大地作为电位参考点；(2)(2)在在电电子子

2、线线路路中中,常常选选一一条条特特定定的的公公共共线线或或机机壳壳作作为为电电位参考点。位参考点。参考点（零电位点）即电位为参考点（零电位点）即电位为0 0 在电路中选定某一点在电路中选定某一点 A A为为电位参考点电位参考点，就是规定该点，就是规定该点的电位为零的电位为零,即即 V VA A 0 0。在电路中通常用符号在电路中通常用符号“”标出电位参考点。标出电位参考点。电路中的零电位点规定以后，电路中任意点于零电位点间的电压（电位差）就是该点电位。例电路中A、B、C三点，选B为参考点，得VB=0 V.VA=VA-0=VA-VB=UABVC=VC-VB=UCB将求电位变换到求电压的形式将求电

3、位变换到求电压的形式电路中若所求点与参考点间经过多个元件，则所求点电路中若所求点与参考点间经过多个元件，则所求点电位等于路径中所有电位等于路径中所有电压降电压降之和之和注意：路径中电阻是否有电流通过产生的电压，电源注意：路径中电阻是否有电流通过产生的电压，电源电动势正负极，电源电动势大小跟外部电路状态无关电动势正负极，电源电动势大小跟外部电路状态无关已知：R1、R2、R3、E2。求：VB、VD、VE、VFVB=E2;VD=E2;VE=0;VF=0思考思考已知：R1、R2、R3、I。求：VB、VD、VE、VFVB=U3+E2+U2=I.R3+E2+I.R2VD=E2+U2=E2+I.R2VE=U

4、2=I.R2VF=-U1=-I.R1计算电路中某点电位的方法步骤：(1)(1)确认电位参考点的位置；确认电位参考点的位置；(2)(2)确确定定电电路路中中的的电电流流方方向向和和各各元元件件两两端端电压的正、负极性；电压的正、负极性；(3)(3)选择选择路径绕到参考点路径绕到参考点则则该该点点的的电电位位等等于于此此路路径径上上所所有有电电压压降降的的代代数数和和：当当电电流流I I的的参参考考方方向向与与路路径径绕绕行行方方向向一一致致时时，选选取取“”号号；反反之之，则则选选取取“”号。号。举例分析电位图图2-232-23例题例题2-102-10 解解:利用电路中利用电路中 A 点为电位参

5、点为电位参考点考点(零电位点零电位点)，电流方向为，电流方向为顺时针方向：顺时针方向：B 点点电电位：位：VB=UBA=R1I=15 V C 点点电电位：位：VC=UCA=E1 R1I=(45 15)V=30 VD 点点电电位：位：VD=UDA=E2 R2I=(12 12)V=24 VUBC=-45VUCD=6V在上例题中，假如以在上例题中，假如以 E 点为电位参考点，点为电位参考点，则则B 点的电位变为点的电位变为 VB=UBE=R1I R2I=27 V；C 点的电位变为点的电位变为 VC=UCE=R3I E2=18 V；D 点的电位变为点的电位变为 VD=UDE=E2=12 V。图图2-2

6、32-23例题例题2-102-10 UBC=VB-VC=-45VUCD=VC-VD=6V必须注意的是，电路中两点间的电位差(即电压)是绝对的，不随电位参考点的不同发生变化，即电电压压值值与与电电位位参参考考点点无无关关；而电路中某一点的电位则是相对电位参考点而言的，电位电位与与参考点参考点有关有关。如图已知：如图已知：E16V E24V R14 R2R32 2 。求求A点电位点电位VA A。CBI IE E1 1（R R1 1R R2 2）6 6（4 42 2）1A1AU2=I.R2=1AU2=I.R2=1A2 2=2V=2VV VA A=U=UADAD=-E2+U2=-2V=-E2+U2=-2VABAB支路没有形成通路，所以没有电流。支路没有形成通路，所以没有电流。R3R3两端电压为两端电压为0 0，但，但E2E2是电源电动势，是电源电动势，不随外部状态改变不随外部状态改变本节结束