电位的计算完整版本

主讲人：于翔电路中各点

电位的计算

黄龙景区五彩池：海拔高度为2700—4200米布达拉宫：屹立在西藏省会拉萨市的红山上，海拔高度在3750米以上

海拔高度某地与海平面的高度差，表示地面某个地点高出海平面的垂直距离。电路中的每一点也都有自己的高度aVa电位:是电路中某点到参考点（零电位点）的电压降，一般用V表示，如右图a点电位表示为Va1电位的定义2零电位点的选取电路中，相对于不同的零电位点，各点的电位高度也是不同的。要求某点电位首先要确定好一个零电位点。原则上零电位点可以任取，但习惯上规定电源负极为零电位点，但也时也为了方便计算，取多个元件的汇集点为零电位点。相对于海平面A，山的海拔高度为1000m,相对于海平面b，山的海拔高度为1500m,为统一起见，从1956年起，我国用青岛零点作为各地计算海拔高度的水准零点。所以，我们计算的海拔高度都是以青岛的黄海海面作为零点算起。

3电压与电位的关系珠峰海拔高度：8844m吐鲁蕃海拔高度：800m珠峰和塔里木的海拔高度差8844米800米？以海平面为零海拔点a点的电位Va:10VVa–Vb＝-5V以C点为零电位点b点的电位Vb:15VAb间的电位高度差Uab＝？垂直距离电压4求解电位的方法对于电阻元件，若电流方向与路径方向相反则为电压升，反之为电压降；对于电源电动势，若路径是从电源正极到负极则为电压降，反之为电压升确认电位参考点的位置（即零电位点）;确定电路中的电流方向和大小画出一条从被求点开始到电位参考点的路径，则该点的电位加上此路径上所有电压升，减去所有的电压降结果为0。IVa+电压升－电压降＝0电压即电位差，Uab=Vb-Va计算电路中的电位时，第一步是设置零电位参考点。I在如图所示路径中，E1电压降的大小是15V。I在如图所示路径中，R2是电压升。电路中，若电流I＝1A，则R1的压升大小为10KV。I=1A5知识巩固电位的单位是伏，用V表示。电路中，因为C点接电源E1负极，所以Vc=0V电路中，同一点相对于不同的零电位点的电位是不同的。I在如图所示路径中，E1是电压升。I在如图所示路径中，R1是电压升。6例题如图

所示电路，已知：E1

45V，E2

12V，电源内阻忽略不计；R1

5

，R2

4

，R3

2

。求B、C点的电位Vb、Vc和BC之间的电压Ubc解：选择a点为零电位点确认电位参考点的位置（即零电位点）;确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正、负极性；因为电源E1大于E2，所以电流为顺时针方向，且大小为：从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点，则该点的电位加上此路径上所有电压升，减去此路径上所有的电压降结果为0。Vb+I*R1＝Va=0Vb=-I*R1=-15VVc-E1+I*R1=Va=0Vc=E1-I*R1=30VUbc=Vb-Vc=-45V6例题如图

所示电路，已知：E1

45V，E2

12V，电源内阻忽略不计；R1

5

，R2

4

，R3

2

。求B、C点的电位Vb、Vc和BC之间的电压Ubc选e为参考点，再求Vb、Vc和UbcVb+I*R1+I*R2=0Vb=-(I*R1+I*R2)=-27vVc-I*R3-E2=0Vc=I*R3+E2=18VUbc=Vb-Vc=-45V电位值是相对的,零电位点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变.电路中两点间的电压值是绝对的，不会因参考点的不同而改变。6例题如图

所示电路，已知：E1

45V，E2

12V，电源内阻忽略不计；R1

5

，R2

4

，R3

2

。求B、C点的电位Vb、Vc和BC之间的电压Ubce为零参考点a为零参考点-15V-27VVb30VVc18V45V45VUbc7练习1如图

所示电路，已知：E1

12V，E2

E3＝6V，电源内阻忽略不计；R1

R2

3

。求a、b点的电位Va、Vb和ab之间的电压Uab。解：A点的电位：路径1：Va＝0V路径2：Va-I*R2+E1-I*R1-E2=0VVa＝0VB点的电位：路径1：Vb+I*R2=0

Vb=3V路径2：Vb+E1-I*R1-E2=0VVb=3V虽然路径不同不会影响电位的结果，但是选择合理的路径可以简化电位的计算过程。Uab=Va-Vb=-45V7练习2如图

所示电路，已知：E1

12V，E2

E3＝6V，电源内阻忽略不计；R1

R2

3

。求a、b点的电位Va、Vb和ab之间的电压Uab解：B点的电位：路径1：Vb+I*R2=0

Vb=3V路径2：Vb+E1-I*R1-E2=0VVb=3VA点的电位：Va+E3＝0Va＝－6VUab=Va-Vb=-45V如图

所示电路，已知：E1

12V，E2

E3＝6V，电源内阻忽略不计；R1

R2

R3

3

。求a、b点的电位Va、Vb和ab之间的电压Uab。7练习3I解：B点的电位：路径1：Vb+I*R2=0

Vb=3V路径2：Vb+E1-I*R1-E2=0VVb=3VA点的电位：Va+E3＝0Va＝－6VUab=Va-Vb=-45V8总结电路中某一点的电位电路中两点间的电压保持不变当电路中的零参考点发生改变时随之变化相对的绝对的1、2、在求某点电位时，选择不同的路径进行计算，

影响到电位的结果。不会电位与电压的关系电位电压单位为伏（V），用Va表示单位为伏（V），用Uab表示电位值是相对的,零电位点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变.电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。

Uab=Va–Vb，若选取Vb为零电位电即Vb＝0V则Uab=Va原则上零电位点可以任选，但习惯上选大地电位为零电位点。含电源的电路中一般选电源负极为零电位点VaVb+-Uab2求解电位的方法

Uab=Va–Vb，若选取Vb为零电位电即Vb＝0V则Uab=VaVb例3;如图3

所示电路，已知：E1

45V，E2

12V，电源内阻忽略不计；R1

5

，R2

4

，R3

2

。求B、C、D三点的电位VB、VC、VD。3例题图3

解:电路中A点为电位参考点(零电位点)，电流方向为顺时针方向

B点电位：VB=UBA=

R1I=

15V

C点电位：VC=UCA=E1

R1I=(45

15)V=30V

D点电位：VD=UDA=E2

R2I=