电位的计算
电路中电位的计算方法
2V
12 (12) Va 12 6 位值是相对的,参考点选得不同, 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。
1.5 电路中的电位及其计算方法
1. 电位
电位具有相对性,相对于参考点较高的电位点是正电位, 比参考点低的电位点为负电位。参考点的电位一般取零 。
电位实际上就是电路中某点到参考点的电压,电压常用双 下标,而电位则用单下标,电位的单位也是伏特【V】。
例a
例a
1 5A
1 5A
b
a 点电位: Va = +5V
b
b点电位: Vb = -5V
例
-12V
b S
求S打开和闭合时a点电位为多少?
6KΩ 4KΩ
a 20KΩ
6KΩ b 4KΩ
- 12V S
+
a
20KΩ +
12V -
+12V
S闭合时
S打开时,
a点电位
a 点电位
?
?
S闭合时b点电位为“地”电位 S打开时电路为一个闭合全电路
则0
则
Va
12 4 4 20
电位的计算讲解分析与练习
电位的计算讲解分析与练习电路中电位的概念及计算1. 电位的概念电位:电路中某点至参考点的电压,记为"V x 或0 X 。
通常设参考点的电位为零。
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。
电位的计算步骤:(1) 任选电路中某一点为参考点,设其电位为零;(2) 标出各电流参考方向并计算;⑶ 计算各点至参考点间的电压即为各点的电 位。
2. 举例说明电位与电压的区别: 求图示电路中各点的电位:Va 、Vb 、Vc 、Vd 。
设a 为参考点,即Va=0V140V4A606AI0A9(JVVc=Uca = 4 X 20 = 80 VVd =Uda= 6X 5 = 30 VUab = 10 X 6 = 60 VUcb = E1 = 140 VUdb = E2 = 90 V设b为参考点,即Vb=OVVa = Uab=10 X 6 = 60 VVc = Ucb = E1 = 140 VVd = Udb =E2 = 90 VUab = 10 X 6 = 60 VUcb = E1 = 140 VUdb = E2 = 90 V结论:(1)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;(2)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,即与零电位参考点的选取无关。
3、借助电位的概念可以简化电路作图例图水屯跻・讨鈴」|寺9的中M 立fMi u 当J+XEV 斯歼时电流 /| = z 2= o*屯彳业 ? \ — 6X y业(2)当歼关闭合Fb 匚电時 如 Pfldn屯流厶曲位l\= OV 电決1在云7吝、g 中渝刑例2:电路如下图所示, 里?画电路图表示出来。
动触点向下滑动时,A 、 是降低了? (1)零电位参考点在哪 ⑵当电位器RP 的滑 B两点的电位增高了还解:< 1 > E 曲如左I 用.零业位参号点为 + 12V 电溯的“―••端与 一 噸趣的 7■"端J 的联 接处*C2>Zfij+12rB =丈仇一t2f 咆侍 務的滑动融点向下滑动时,冋跻中的咆 流F 械小"所以几EIM 龙瑕岛、n 点啊付間1低中例3、分别求开关S 断开和闭合时A 点的电位崗「JI 和闭合小点…十临vd [pgL 丫 2B<&22IV3V A 。
电路中电位的计算
电路中电位的计算
在进行电位计算时,首先必须在电路中选某点作为参考点,参考点的电位规定为零,把电路中任意点与参考点之间的电压,称为该点的电位。
参考点可以任意选定,在电力系统中,习惯上选大地作为参考点,在电子线路中,常选电路的公共线或机壳为参考点,用符号“上”表示。
在电路中不指定参考点谈论电位就失去意义。
电位虽然对某一点而言,但实质上还是指两点间的电位之差,只是其中参考点电位预先指定为零而已。
电位的计算,可按照下述步骤进行。
1.选定电位参考点;
2.假设出电流正方向;
3.利用全电路欧姆定律计算出电路中的电流;
4.凡电压U的正方向与电位绕行方向(某点电位到参考点的方向)一致者取正号,反之取负号;
5.凡电流的正方向与电位绕行方向一致者,电阻压降为正,反之为负;
6.凡电动势的实际方向与电位绕行方向一致者取负号,相反者取正号。
现结合上述步骤,举例加以说明,。
§2-5电路中电位,电压的计算
点开始,通过一定的路径绕至参考点,则该点
的电位就等于此路径上各段电压降的代数和, 用方程表示为UA=∑U。 2. 电路中任意两点间电压的计算方法通常 有以下两种:(1)由电位求电压,(2)分段
法。
[例2-5]
已知E1=10V,E2=15V,R1=3Ω,R2=2Ω ,
R3=5Ω ,试求A点电位UA。
第二章
简单直流电路
2.等电位 在某些特殊情况下,同一电路中的某两点 会有相同的电位。
E1 20 UA R2 8 ( 8 V) R1 R2 12 8 E2 16 UB R4 4=8 (V) R3 R4 44
第二章Βιβλιοθήκη 简单直流电路计算结果表明:A、B 两点虽然不相
连,但是它们却是等电位的。所以让 A、
B 两点处于开路、短路或接上任意电阻,
都不会对原电路产生任何影响。
第二章
简单直流电路
二、电压的计算
1.由电位求电压,即UAB=UA-UB
2.分段法
把两点间的电压分成若干段进行计算,各
段电压的代数和就是所求电压。各段电压正负
第二章
简单直流电路
§2-5 电路中电位和电压的计算
学习目标
1.掌握电路中电位的计算方法。
2.掌握电路中两点间电压的计算方法。
第二章
简单直流电路
一、电位的计算
1. 电路中电位的计算
(1)选定参考点,即零电位点。 (2)计算回路中电流。 (3)选择路径列出方程。 (4)代入数值,计算电位值。
第二章
简单直流电路
号的确定原则与计算电位时相同。
第二章
简单直流电路
[例2-6]求如图所示一段电路的电压UAB。
电路中电位的计算
• 3、标出电动势和负载电压的极性。电动势E的方向是从负 极指向正极,即电位升高的方向,电源正极标“+”,负极标“–”。 对于负载电压,电流流入端标“+”,流出端标“–”,即沿着电 流的方向电位是降低的。 4、选择路径,确定方向。(尽可能选最简单的路径)。 5、列电压降代数和方程式。
• 二、例题
电路中的电位计算
• 一、电位的计算
• (一) 要计算电路中某点的电位,简单地说:就是从该点出 发,沿着任意选择的一条路径“走”到零电位点,所经过的电 位降(即电压)的代数和。 • 具体步骤: • 1、若电路没有已知的接地点(零电位点),则可任意选取一点 • 作为接地点,标上符号 “⊥”。 • 2、由已知电源电动势和各电阻的阻值计算出电流的大小和 方向。
• 求图示电路中各 • 点的电位:Va、 • Vb、Vc、Vd 。
c
20
a
5
d
4A E1 6 140V
6A E2 10A 90V
• 解:设 a为参考点, 即Va=0V • Vb=Uba= –10×6= 60V Vc=Uca = 4×20 = 80 V • Vd =Uda= 6×5 = 30 V • Uab = 10×6 = 60 V • Ucb = E1 = 140 V • Udb = E2 = 90 V
(三).电路图的简画: 电源的一个极接地,用没有接地极的电位代替电源 c 20 a 5 5 d d c 20 4A 6A +90V E1 +140V E 2 6 10A 6 140V 90V b
• 例1:求B点的电位。V
设 b为参考点,即Vb=0V Va = Uab=10×6 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V Uab = 10×6 = 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V
电路中电位定理定律及其电位计算公式
电路中电位的定理定律及其电位的计算公式在静电学里,电势(又称为电位)定义为:处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能。
电势只有大小,没有方向,是标量,其数值不具有绝对意义,只具有相对意义。
(1)单位正电荷由电场中某点A移到参考点O(即零势能点,一般取无限远处或者大地为零势能点)时电场力做的功与其所带电量的比值。
所以φA=Ep/q。
在国际单位制中的单位是伏特(V)。
(2)电场中某点相对参考点O电势的差,叫该点的电势。
“电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的电势能”。
公式:ε=qφ(其中ε为电势能,q为电荷量,φ为电势),即φ=ε/q在电场中,某点的电荷所具的电势能跟它的所带的电荷量之比是一个常数,它是一个与电荷本身无关的物理量,它与电荷存在与否无关,是由电场本身的性质决定的物理量。
电势是描述静电场的一种标量场。
静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力,因此在静电场中移动电荷,静电场力要做功。
但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置,电场力所做的功恒为零,即静电场力做功与路径无关,或静电场强的环路积分恒为零。
静电场的这一性质称为静电场的环路定理。
根据静电场的这一性质可引入电势来描述电场,就好像在重力场中重力做功与路径无关,可引入重力势描述重力场一样。
电场中某一点的电势定义为把单位正电荷从该点移动到电势为零的点,电场力所做的功。
通常选择无限远点的电势为零,因此某点的电势就等于把单位正电荷从该点移动到无限远,电场力所做的功,表示为:电势的单位为V(伏),1V=1J/C(1焦/库)。
静电场中电势相等的点构成一些曲面,这些曲面称为等势面。
电力线总是与等势面正交,并指向电势降低的方向,因此静电场中等势面的分布就绘出了电场分布。
电势虽然是引入描述电场的一个辅助量,但它是标量,运算比矢量运算简单,许多具体问题中往往先计算电势,再通过电势与场强的关系求出场强。
电路问题中电势和电势压(即电压)是一个很有用的概念。
电路中电位的定理定律及其电位的计算公式
电路中电位的定理定律及其电位的计算公式在静电学里,电势(又称为电位)定义为:处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能。
电势只有大小,没有方向,是标量,其数值不具有绝对意义,只具有相对意义。
(1)单位正电荷由电场中某点A移到参考点O(即零势能点,一般取无限远处或者大地为零势能点)时电场力做的功与其所带电量的比值。
所以φA=Ep/q。
在国际单位制中的单位是伏特(V)。
(2)电场中某点相对参考点O电势的差,叫该点的电势。
“电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的电势能”。
公式:ε=qφ(其中ε为电势能,q为电荷量,φ为电势),即φ=ε/q在电场中,某点的电荷所具的电势能跟它的所带的电荷量之比是一个常数,它是一个与电荷本身无关的物理量,它与电荷存在与否无关,是由电场本身的性质决定的物理量。
电势是描述静电场的一种标量场。
静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力,因此在静电场中移动电荷,静电场力要做功。
但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置,电场力所做的功恒为零,即静电场力做功与路径无关,或静电场强的环路积分恒为零。
静电场的这一性质称为静电场的环路定理。
根据静电场的这一性质可引入电势来描述电场,就好像在重力场中重力做功与路径无关,可引入重力势描述重力场一样。
电场中某一点的电势定义为把单位正电荷从该点移动到电势为零的点,电场力所做的功。
通常选择无限远点的电势为零,因此某点的电势就等于把单位正电荷从该点移动到无限远,电场力所做的功,表示为:电势的单位为V(伏),1V=1J/C(1焦/库)。
静电场中电势相等的点构成一些曲面,这些曲面称为等势面。
电力线总是与等势面正交,并指向电势降低的方向,因此静电场中等势面的分布就绘出了电场分布。
电势虽然是引入描述电场的一个辅助量,但它是标量,运算比矢量运算简单,许多具体问题中往往先计算电势,再通过电势与场强的关系求出场强。
电路问题中电势和电势压(即电压)是一个很有用的概念。
电路中电位的概念和计算
以a电为参考点 Vb=Uba=-60V Vc=Uca=+80V Vd=Uda=+30V
电位在电路中的表示法
R1
+
_ R2
_E1 +E2
R3
+E1 R1
-E2 R2 R3
参考电位在哪里?
+15V R1
+
R1
15V
-
R2 -15V
+ R2 - 15V
电位小结
〔1电路中某一点的电位等于该点与参考 点〔电位为零之间的电压;
§1.4 电路中电位的概念及计算
电压的概念:两点间的电压就是两点的电位差 节点电位的概念:
在电路中任选一节点,设其电位为零(用 标记), 此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压,便是
该节点的电位。记为:“VX”(注意:电位为单下标)。
a
a
1 b 5A
a 点电位: Va = 5V
1
b 5A
b 点电位: Vb = -5V
注意:电位和电压的区别
某点电位值是相对的,参考点选得不同,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.
例
4A c
20 a
5 6A
10A
d
+
6
+
_ E1=140V E2=90V _
b
Uab=610=60V Uca=204=80V Uda=56=30V Ucb=140V Udb=90V
以a电为参考点
Vb-Va=Uba Vc-Va=Uca Vd-VaUda=+30V
c
4A
20
a 5 10A
6A d
电位的概念及计算
电位与电流的关系
电位和电流是电路中的基本物理量,它们之间存在一定的关系。在电路中,电流的方向和大小取决于 电位的变化。具体来说,电流的方向是从高电位流向低电位,而电流的大小则与电位差成正比。
在实际应用中,通过测量电路中的电位差和电流大小,可以计算出电路中的电阻、电容、电感等参数 ,从而对电路进行设计和分析。同时,通过对电位和电流的监测和控制,可以实现电路的稳定运行和 保护。
生理监测
在生物医学领域,电位的 变化可以用来监测人体的 生理状况,如心电图、脑 电图等。
药物作用机制
在研究药物的作用机制时, 电位的变化可以用来了解 药物对生物膜电位的影响。
疾病诊断
通过测量生物体内的电位 变化,可以用于疾病诊断, 如胃酸过多、糖尿病等。
04 电位的测量
电位计的原理及种类
原理
电位计是一种利用电位差来测量物理 量的装置。其基本原理是通过测量电 位差来间接测量其他物理量,如压力 、温度、流量等。
03 电位的应用
电位在电路中的应用
01
02
03
电压测量
电位差或电压是电路中电 位的一个重要参数,用于 测量电路中两点之间的电 势差。
电路分析
在电路分析中,电位的概 念对于理解电流、电压和 电阻的关系非常重要,是 分析复杂电路的基础。
电源设计
在电源设计中,电位的概 念用于确定电源的输出电 压和电流,以满足不同电 子设备的需要。
种类
电位计有多种类型,如电阻式、电容 式、电感式等,每种类型都有其特定 的应用场景和优缺点。
电位测量的方法及步骤
方法
电位测量的方法主要有直接测量法和间接测量法两种。直接测量法是通过测量电位差来直接得到电位值,而间接 测量法则是通过测量其他物理量来间接计算电位值。
电位的计算
三、巩固:
⑴零电位:计算电位的起点,V=0 ⑵零电位的选择:可以任意选择,通 常设以接地点。 ⑶电位:电路中该点与零电位点之间 的电压称为该点的电位。 符号:V 单位:伏特(V) (4)电位与电压关系UAB=VA-VB (5)电位的计算
(四)作业
小结
I=E/(R1+R2+R3)=9/(1+2+3)=1.5A (2)设瞬时针方向为电流的参考方向,
如图。
(3)Vc = UcD = I R3 = 1.5×3= 4.5V
VB= UBD = I R2 +I R3
= 1.5×2+1.5×3= 7.5V
VA=UAD = I R1+ I R2 +I R3 = 1.5×1+1.5×2+1.5×3 = 9V
和参考方向间的关系。绕行方向和参考方向
相同电压值为正,绕行方向和参考方向相反
电压值为负;绕行时如遇到电源,则先经电源
正极时加上电源的电动势,反之减去电动势。
【例1】如图,已知电阻R1=2Ω,R2=3Ω, 电源电动势E=6V,内阻不计, C点接地,电流I=0.5A,从A流向D, 试求: ⑴AB、BC、CD两点间的 电压UAB、UBC、UCD。 ⑵ AC、BD两点间的电压UAC、UBD。
【练习2】考虑上例2中C点接地时的情形。
【例3 】如图,已知E=16V,R1=4Ω, R2=3Ω,R3=1Ω,R4=5Ω, 点电压Udf =0。 电路中I=E/(R1+R2+R3)=16/(4+3+1)=2A, Vb=Ubc=IR2=2×3=6V
电位的 计算
引入:1.如何求电路中两点间
的电压?
如果电路中有某点(D)接,则电路中A点、 B点、C点的电位等于多大?本节我们就 来研究电路中有关电位的计算 .
3电位的计算
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,即电压值 与电位参考点无关;而电路中某一点的电位 则是相对电位参考点而言的,电位参考点不 同,该点电位值也将不同。
第八节 电路中各点电位的计算
一、电位参考点(即零电位点) 二、电位的定义
一、电位参考点(即ห้องสมุดไป่ตู้电位点)
在电路中选定某一点 A 为电位参考点,就是规定该点的电位 为零, 即 VA 0。电位参考点的选择方法是:
(1)在工程中常选大地作为电位参考点; (2)在电子线路中,常选一条特定的公共线或机壳作为电位参 考点。 在电路中通常用符号“ ⊥ ”标出电位参考点。
二、电位的定义 若A为参考点,则VA=0,电路中某一点M的电位 VM 就是
该点到参考点 A 的电压,即 M、A 两点间的电位差,即 VM UMA
对电源,正极电位比负极电位高一个电动势
如图所示的电路 (1)以b为参考点,计算a、b、c三点的电位和ab两 点间的电压Uab (2)以c为参考点,计算a、、bc三点的电位和ab两 点间的电压Uab
电位的计算2
注意每一项电压的正负值: 绕行过程中从元件的正极 绕行过程中从元件的负极
负极,电压为正; 正极,电压为负;
练a
+
1
-
5A
b
练a
+
1 5A
-
b
a 点电位:Va = +5V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
b点电位: V b = - 5V
相对于参考点较高的电位呈正电位,较参考
点低的电位呈负电位。
+
-
I
B点的电位:
-
+- +
路径1:B点 R1 A点;
(1)电力系统——选择大地为参考点,以大地的 电位为零电位;
(2)电子电路系统——选公共点或机壳为参考点。 ★一个电路只能选择一个参考点,一旦选定,
在计算过程中不能更改。
5、电压 ——电路中两点之间的电压等于两点之
间的电位差。
UabVa Vb
如果 Va Vb ,则 Uab 0 ,说明a点比b点电 位在降低,即a点比b点电位高;
复习电压
电压——电场力把单位正电荷从电场 中的一点移到另一点所做的功。
电压的国际单位:伏特[V] 规定电压的参考正方向:由高电位指向低电 位,因此电压又称作电压降。
学习目标
▪ 知道电位与电压的定义; ▪ 熟悉电位与电压的关系; ▪ 学会电位与电压的计算。
一、电位的概念: 1、电位 单位:伏特(V) ——电路中某点与零电位点之间的电压。 2、零电位点(参考点)——指定的电位的起点。 3、零电位点的选择:
-
+
1、以A点为参考电位时
+ I-
2、确定电流方向,标出
各元件两端的正负极性;
2.7 电路中各点电位的计算
R3
C
D
E1
E2
A
B
E
R1
R2
1、选择好零电位点; 2、计算电路中的电流大小,确定电流方向; 3、确定电路中各元件两端的电压大小和方向; 4、从所求电位点开始出发,通过一定的路径 绕行到零电位点,则该点的电位就等于此路径上 各元件两端的电压的代数和。
A ·
R1
R2
·
R3
B
R4
S Er
求下图中,当开关S断开和闭合时,A 点电位UA。
电路中任意一点与零电位点之间的电压 (电位差),就是该点的电位。
电位的单位:伏(V)
电路中任意两点的电位之差就是这两点之 间的电压。
Uab=Ua-Ub 若选b点为零电位点,即:Ub=0,
则a点的电位:Ua=Uab
电压的单位:伏(V) 电压的大小与零电位点的选择无关。
要计算电路中某点的电位,只要从这一点出发,通过 一定的路径绕行到零电位点,该点的电位就等于此路径上 各元件两端的电压的代数和。
求下图中,A、B两点间的电压UAB。
A 2Ω 3V 4Ω 6V
B
1.5A
第二章 简单直流电路 第七节 电位的计算
内容提要: 第七节 电位的计算
一、电位 二、电压与电位的关系 三、电位的计算 四、电位计算的步骤
就好比空间每处都有一定高度一样,电路 中每处都有一定的电位。
就好比高度是相对的一样,电位的大小也 是相对的,它与零电位点的选择有关。
原则上零电位点可任意选择,通常选大地 为零电位点。
电源两端的电压:方向:正极指向负极,大小:E。 电阻两端的电压:方向:与电流方向一致,大小:IR。 电压方向与绕行方向一致,该电压取正值,否则,取 负值。
电位的计算
可否用其它方法求解
例 如图a,已知:E 36V, R1 R2 R3 R4, UAB 20V,
现将电压源E除去,如图b,求此时A、B间的
电压
U A B
+ E – R1 R2 A IS2
+ UAB R3
– R4
IS1
B
(a)
R1 R2 A IS2
+
U A B
–
R3 R4
IS1
B
(b)
+ E – R1
R2 A
+
U AB
–
R3R4
B,
(c),
。
解 用叠加原理求解,当E 单独作用而IS1、IS2不 作用时,如图c,得
U AB
R1
R3 R2 R3
R4
E
9V
UAB UA B UAB
UA B UAB UAB 11V
例 已知: E 20V, R1 6, R2 4, IS 10A,
用叠加原理求电流源两端的电压U。
电路中电位的概念及计算
电路中的电位——该点与参考点(零电位点
)之间的电压。(参考点通常用“接地”符号 表示,但该点没有和大地相连。)
①参考点选的不同,则各点的电位不同。 ②电流总是从高电位流向低电位。
电路的简化
A
– 12V
+
R1 B R2 R3
D
A
R1 B R2
C
–12V
+18V
R3
C
D
+
A R1 B
+
+12V
–
I1
18V (10 30)
0.45A
20
电位怎么计算
电位怎么计算问题一:装修中,电位怎么计算?1位,你数都数的出来嘛,专线就是房间4组空调加厨房一个就算5组专线就是15个,再加上你有多少个电视电脑 ... 插,*2就是你弱电的电位,其他的什么二三插,二三插带开关什么的都只算一位,一个开关控制一盏灯的算位,这样你数出来基本上就是对的,错就只会错在你是几位开关上,等公司做完后你再去数就对啦!给满意啦,这绝对是最正确的答案!!问题二:什么是电位?它的公式是什么?(请举例)1。
电位是表征电场特性物理量。
电场力把单位正电荷从某一点移动到无穷远(或大地)时所作的功,就是电场中该点的电位,用符号V表示。
电位的单位是伏特。
电场中两点之间的电位差称为电压&quo;。
如甲、乙两点之间的电位差,就是甲、乙两点之间的电压。
如果乙点的电位是零,则甲点的电位就是甲、乙两点之间的电压。
电压有方向性,电压的正方向是从高电位指向低电正。
电压的单位是伏特,用符号V表示。
交流电电压的大小和方向是不断在变化的,常用~符号表示,如-220V,即表示交流电压220伏2。
电位是人为的确定的,比如说一般都是以地球为零电位。
电位差就是两点的电压差就是电位差。
参考资料:农村电管教程回答者: xuyongnihao问题三:装修中,电位怎么计算?水电工程一、给水管道.冷热水管道应左热右冷,PPR连接端头应水平,进出一致。
冷热水管间距≥30mm(当小区采用集中供暖时,冷热水管道安装平行间距不小于20mm)阀门的安装位置应便与维修及使用,水管安装不得靠近电源。
.根据楼房结构,有些厨、卫是混凝土构造、有些是砖混构造,安装水管时开槽避免对厨、卫防水层的损挂坏,水管宜向顶上排下来。
.是金属水管都必须做绝热处理。
二、电气管道定位开槽:1.按照规范标准和设计要求,电源插座高度280―300mm,分体式空调机功座高度可在1800±50mm,电视柜等特殊位置插座高度可在800mm,开关板高度1300―1400mm,安装在门边的开关与门框企口宜为150―200mm.2.确定电气开关、插座终端的位置后,根据端口位置在墙上、地上确定电气管道走向的线路。
电位的计算
2.3 电位
2.3.2 电位的计算
例2.1
电荷按体密度
0 (1
r2 a2
)
分布在一个半径为a的球形
区域内,其中0为常数。计算球内外的电场和电位函数。
解: 电荷分布具有球对称性,∴E (r)= ar Er(r)
r a
S
E1
•dS
1
0
d 1
v
0
r 0
0
(1
r2 a2
)4r
Φ1
a r
E1rdr
Φ2
(a)
0 0
(
r4 20a2
r2 6
a4 4
2a3 ) 15b
例2.2 无限长同轴导体圆柱,内半径为a,外半径为b,两圆 柱 间加电压U,求两圆柱间电场强度及单位长度电容。
解:电荷均匀分布具有轴对称性,E( ) a E ( )
设内外导体圆柱单位长度带电量分别为l,-l 高斯面取作半径为 的同轴圆柱面
b aU
E
S
•dS
E
2
l 0
E
l 20
U
U ab
b a
E
d
l ln b 20 a
l
2 0U
ln b
a
E
U
ln b
a
C0
l
U
20
ln b
a
讨论
1、本例中电场强度表达式与无限长直线电荷的电场相同
2、由于电荷分布延伸到无穷远,因此零电位点不能取在
无穷远点,一般取一个足够大的0为参考点,则
)
20 2 3 10a2
讨论:若该带电球体外有一半径为 b 的接地导体球壳,则空间
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3、例题讲解
下图所示电路中,R1=1Ω、R2=2Ω。
求:以A点作参考点时各点的电位及电压UBC。若改为B点作参考点,再求C点电位及UBC。
分别以A、B作为零参考点进行计算,并对结果进行对比、分析、总结:电位值是相对的,零电位点选择不同,电路中各点电位也会发生变化;电压值是绝对的,不会随零电位参考点的改变发生变化。
设计意图
吸引学生注意力,引入本课内容。
采用类比教学帮助学生理解零电位参考点、电位、电压的概念。
代数和的求解重点讲解,遇正取正,遇负取负。
利用实例对电位和电压的概念再次进行对比总结,引出电位相对,电压绝对的结论。
在总结的过程中加深学生对所学的知识的记忆
6、作业布置
如图所示,已知R1=2Ω,R2=2Ω,R3=4Ω,R4=4Ω;求A点电位VA=V?
学生活动
观看图片,回答问题。
学生听讲。电位、电压、零电位参考点的概念和电位的求解方法。
学生听老师讲解例题,并按要求完成任务。最巩固、深化。
老师与学生一起对所学的知识进行总结
1.3.4电位的计算
学科
电工与电子
执教者
蒯枝新
授课班级
高一221
教学课题
电位的计算
课型
新授
教学目标:
1、理解零电位点及电位的概念
2、理解电位与电压之间的关系
3、掌握电位的计算方法
教学重难点:
电位的概念
电位的计算方法
教学方法与手段:讲授法、多媒体、类比教学
教学过程:教师活动
1、新课引入
展示珠穆朗玛峰图片,引入海拔高度,再由海拔高度引入电位高度。
4、课堂练习
如图所示,R1=2Ω,R2=3Ω,E=6V,内阻不计,I=0.5A,当电流从D流向A时,求UAC、UBC、UDC。
通过求解某点到零电位点之间的电压,验证电位的定义:某点的电位就是该点到零电位点的电压。
5、课堂小结
(1)电路中某点的电位与路径的选择无关;
(2)在同一个电路中,若选择不同的零电位点时,电路中各点的电位将会发生变化,但电路中任意两点之间的电位却不会改变。(电位是相对的,电压是绝对的)
2、新课讲授
1、电位的概念
电位:是电路中某点到参考点的电压,一般用V表示。
2、零电位点(参考点)的选取
原则上可以任意选定
习惯上:<1>大地
<2>机壳
<3>很多元件汇集的公共点
3、电压与电位的关系
两点间的电压等于两点之间的电位差。即UAB=VA-VB
4、求解电位的方法
(1)确定零电位参考点
(2)确认电路中电流的方向和大小