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:,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、c三点的电
2、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：,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,如图所示，以O点为参考点时,则a与b点的电位分别为:,Va=Uao,Vb=Ubo,Uao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点移到b点
3、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.,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，要计算某点的电位
4、，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：,（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)=
5、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=6V,Va=Uab+Ubc=IR1+IR2=24+6=14V,Vd=Vf=Udc=-IR3=-21=-2V,（4）求电压,Uab=Va-Vb=14-6=8V,Uaf=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= 3 ，R4= 6 。求A、B、C、D 4点的电位。,R4,R3,R2,R1,B,A,C,D,E,本节小结,1、电位的概念,2、电位与电压的关系,3、电位的计算方法与步骤,谢谢！,
