电压与电位电动势

电压与电位、电动势讲授课

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空调01 02

1、掌握电压、电位及其关系

2、掌握电动势及其与端电压的关系

重点：电压、电位及其关系，电动势及其与端电压的关系难点：电压、电位及其关系，电动势及其与端电压的关系措施：用图示、结合生活实例说明

《电工学及其教学参考书》

习题册P 2-4

§1-3 电压与电位

一、电压：

①、概念：电压又称电位差是衡量电场力作功大小的物理量

在电场中若电场力F将点电荷Q从a点移动到b点所做的功为

A ab=FL ab

A ab与电荷Q的比值就称为该a、b两点之间的电压。用U ab表示。

②、单位：伏用符号V表示，常用的单位还有千伏KV、毫伏mV、微伏μV

1KV=1000V

1V=1000mV

1mV=1000μV

③、方向：

对于负载来说，电流流进端为电压的正端，流出端为电压的负端，电压的方向由正指向负。

④、方向表示：用箭头或极性

⑤、测量工具：电压表

⑥、测量应注意的问题：

A、对交、直流电压应分别使用交流电压表和直流电压表

B、电压表必须并接在被测量的电路中

C、直流电流表表壳接线柱上标明的“+”“-”应和电路的极性相

一致。

D、合理选择电压表的量程。

二、电位：

①、概念：是指电路中某点与参考点O 之间的电压。参考点O 的电位规定为零。电位用符号ϕ表示

a 点电位: ϕa=

ao ao

U q A = b 点电位: ϕb=

bO bo

U q

A =

二、电压与电位的关系：

①、以O 点为参考点，则a 点和b 点的电位为

ϕa=ao U

ϕb=bO U Uab=ϕa-ϕb

即是说：电路中任意两点之间的电压等于这两点间的电位之差。又称电位差。 Uab=ϕa-ϕb

②、电位具有相对性：电路中某点的电位值随参考点位置的改变而改变。电位差具有绝对性：任意两点之间的电位差值与电路中参考点的位置选取无关。电位有正电位与负电位之分，当某点的电位大于参考点电位时称其为正电位，反之称之为负电位。 三、讲解P6例1-3

§1-3 电动势：

一、电动势： 1、电源力：

①、概念：指在电源内部由于其它能量的作用，产生对电荷的作用力。外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功。用符号E 表示。

②、作用：正电荷在电源力的作用下，从低电位移向高电位。 ③、来源：电池的电源力是电解液，发电机制电源力是电磁力。 ④、工作状态：在电源外部，正电荷在电场力作用下，从电源的正极经过负载流向负极，在电源内部，正电荷在电源力的作用下，克服电场力从电源负极流向正极。

2、电动势：指在电源内部，电源力将单位正电荷从电源负极移互正极所做的功。用符号E 表示。

表达式：Q

W E 外

方向：在电源内部从负极指向正极。 二、电动势与端电压的关系：

1、电动势：指在电源内部，电源力将单位正电荷从电源负极移互正极

所做的功。

端电压：是指电源两端的电位差。也称为电源电压。 2、方向：电动势的方向在电源内部从负极指向正极。

电压方向是由高电位指向低电位。

在电源内部电动势的方向与电压的方向是相反的在不接负载时，电动势与电压在数值上是相等的。

即：E=U

若取电动势与电压的参考方向相同，则E=-U

3、区别：电动势仅存在于电源内部，电压既存在于电源内部也存在于电源外部。

电阻和电阻率 1、概念：

①、电阻：是指导体对电流的阻碍作用。用符号R 表示。单位：欧，用符号Ω表示

电阻率：是指长度为1m 、截面各为1 mm 2的导体，在一定温度下的电阻值。用ρ表示，单位为欧·米(Ω·m)

②、金属导体的电阻大小与其几何尺寸及材料有关：

R=S

L

式中：L ：导体的长度，单位：米（m ）

S ：导体的横截面积，单位平方毫米（mm 2） ρ：电阻率

③、讲解P6例1-3