电工与电子技术

1、电工与电子技术制作者：刁小玲1.7 电路中各点电位的计算电路中某一个电气元件的工作状态往往可以用其两端的电压来反映，因此对电路中电压的计算尤为重要。但是当电路中元件较多时，表示每两点间的电压就显得繁琐，如果用电位来表示，则简单而清晰。电位的计算方法与步骤学习重点： 3、掌握电位的计算方法与步骤 2、理解电位与电压的关系1、了解电位的概念学习目标:E1caR3bR2dR1E2如图所示，如果要表示每两点间的电压，需要有Uab、Ubc、Ucd、Uac、Uad、Ubd六个电量，但如果选取其中一点为参考点，只需要用三个电位量就可以表示出电路中每两点间的电压关系。例如，取d点为参考点，则Vd0，根据a、b

2、、c三点的电位Va、Vb、Vc就可以比较出每两点间的电压关系。一、电位的概念1、零电位：计算电位的起点2、零电位点的选择：可任意选择通常设以接地点电路中任一点与零电位点之间的电压,就称为该点的电位。符号：V单位：伏特（V）3、电位：Ec_+_bI+R1R2a左图中，设b点为零电位点，则：b点的电位:Vb=0；a点的电位:Va就是从a点到b点的电压Uab；c点的电位:Vc就是从c点到b点的电压Ucb；二、电位与电压的关系aObFF+如图所示，以O点为参考点时,则a与b点的电位分别为:Va=UaoVb=UboUao表示电场力把单位正电荷从a点移到o点所做的功,在数值上等于电场力把单位正电荷从a点移

3、到b点所做的功,加上从b点移到o点所做的功,即:Uao=Uab+Ubo移项整理得:Uab=Uao-Ubo所以:Uab=Va-Vb结论:电路中任意两点间的电压就等于两点间的电位之差,所以电压又称电位差.E1caR3bR2dR1E2I3I1I2计算电位的基本步骤：1、分析电路根据已知条件，求出部分电路或某些元件上的电流和电压的大小和方向。2、选定零电位点（参考点）电路中有时可能已指定零电位点，如果未指定时，可任意选取，但应以计算方便为好。如上图中，若取d点为参考点，则计算a、b、c点的电位就简单方便，但如果取a点或c点为参考点，计算其他点的电位就比较繁琐。三、电位的计算3、计算电位 参考点选好以后

4、，要计算某点的电位，可从这点出发，经电路中任意路径到参考点（零电位点），将这条路径上的各段电压，按照从该点指向参考点的方向，依次相加。如图中，以d点为参考点，若求b点的电位，选择的路径有三条：（1）b点-R1-E1-d点（2）b点-R3- d点（3）b点-R2-c点-E2-d点显然，选取第二条路径最简捷。例题：如图，已知E16V，R14，R2=3，R3=1，R4=5，求各点电位及电压Uab和电压Uaf。 解：R2R3IR1bcfdaER4（1）分析电路，R4中无电流通过（没有构成通路），d点与f点电压Udf =0。电路由ER1R2R3D可看成无分支电路，电流方向如图中所示，则根据全电路欧姆定律有：I=E/(R1+R2+R3)=16/(4+3+1)=2A（2）图中已标出C点为参考点，则 Vc0（3）求各点电位：Vb=Ubc=IR2=23=6VVa=Uab+Ubc=IR1+IR2=24+6=14VVd=Vf=Udc=-IR3=-21=-2V（4）求电压Uab=Va-Vb=14-6=8VUaf=Uad=Va-Vd=14-(-2)=16V课堂练习： 如图所示，已知电源电动势E = 2V，内电阻不计，外电路电阻R1= 1 ，R2= 2 ，R3=