电位与电压
电压、电位、电动势及其参考方向
电压、电位、电动势及其参考方向1.电压的一般含义金属导体中有许许多多的自由电子，在没有外加电场作用时，这些自由电子的运动时无规则的，则不能形成电流。
要使自由电子作有规则的运动必须要有外加电场，电场力使自由电子作有规则的定向运动而形成电流。
电场力移动电荷就对电荷做了功。
它所释放出来的能量转化为其他形式的能量。
为了衡量电场力对电荷做功的能力，引入电压这个物理量。
电压的定义为：电场力把单位正电荷从电路中的a 点移到b 点做的功称为a 、b 两点之间电压。
电压通常用U 表示。
设正电荷Q 由a 点移至b 点电场力做的功为ab W则QW U ab ab =（1-3） 式中 ab W ——电场力所做的功，单位为焦耳，J ；Q ——被移动正电荷的电量，单位为库仑，C ； ab U ——电路中a 、b 两点间的电压，单位为伏特，V 。
它的大小可以这样理解：如果1库仑正电荷从一点移到另一点所做的功为1J ，则该两点的电压为1V 。
电压的单位有：伏特（V ）、千伏（kV ）、毫伏（mV ）、微伏（μV ）。
它们之间的关系为：3110kV V =， 3110mV V -=， 6110V V μ-=与电流一样，把大小、方向不随时间变化的电压称为恒定电压或直流电压，用大写字母“U ”表示；把实际方向随时间变化的电压称为交表电压，用小写字母“u ”表示。
2.电位在电路中可取任一点为参考点，如选择0点为参考点，则由某点a 到参考点0的电压u a0，称为a 点的电位，用Va 表示。
电位参考点可以任意选取，一般选择大地、设备外壳或接地点作为参考点并规定参考点电位为零。
在一个电路中，一旦参考点确定后，电路中其余各点的电位也就确定了。
电位的SI 单位也是伏特。
电压和电位的关系为：a 、b 两点之间的电压等于a 、b 两点之间的电位差，即ab a b U V V =- （1-4）由式（1-4）可知，如果ab U >0，当Q >0时ab W >0，电场力做正功，电荷减少能量。
电压和电位的关系
电压和电位的关系电压和电位是电学中的两个重要概念，它们之间有着密切的联系和影响。
电压是指电荷在电场中移动时所受到的力，而电位则是指电荷在电场中所处的位置的能量状态。
本文将从电压和电位的定义、计算方法以及它们之间的关系等方面进行探讨。
一、电压和电位的定义电压是指电荷在电场中移动时所受到的力，也就是单位电荷所受到的电场力。
电压的单位是伏特（V），它表示每库仑电荷在电场中所具有的能量。
电压的计算公式为：V = W / Q其中，V表示电压，W表示电荷在电场中所具有的能量，Q表示电荷的数量。
电位是指电荷在电场中所处的位置的能量状态，也就是单位电荷所具有的电势能。
电位的单位是伏特（V），它表示每库仑电荷所具有的电势能。
电位的计算公式为：Φ = W / q其中，Φ表示电位，W表示电荷在电场中所具有的能量，q表示电荷的数量。
二、电压和电位的计算方法电压和电位的计算方法与电场的性质有关。
在电场中，电荷受到的力与电场的强度成正比，与电荷的大小成正比，与电荷的正负性相反。
因此，电压和电位的计算方法可以通过电场的性质进行推导。
1. 电压的计算方法电压的计算方法可以通过电场力和电荷在电场中的移动距离进行推导。
当电荷在电场中移动时，电场力会对电荷进行做功，使其具有能量。
根据能量守恒定律，电荷在电场中所具有的能量等于电场力所做的功。
因此，电压可以通过电场力所做的功除以电荷的数量进行计算。
2. 电位的计算方法电位的计算方法可以通过电场强度和电荷在电场中的位置进行推导。
在电场中，电荷所处的位置会受到电场的影响，因此电位可以通过电荷所处位置的电场强度乘以电荷的数量进行计算。
三、电压和电位的关系电压和电位之间存在着密切的关系。
在电场中，电荷所处的位置不同，电势能也不同，因此电位可以反映电荷在电场中所处位置的能量状态。
而电压则是电荷在电场中移动时所受到的力，它可以推动电荷进行移动。
因此，电位和电压可以相互转化，它们之间的关系可以通过电势差进行描述。
电压、电动势、电位
电压、电动势、电位区别
利用等电位关系化简混联电路
张贵中
一、教学目的：
1、区别电压、电动势、电位的关系。
2、掌握等电位关系化简混联电路的方法。
二、教学重点、难点：
理解电位的概念，对等电位关系进行判断。
三、教学内容：
1、电压和电位的关系
（1）电位是电场中某点与参考点之间的电压。
电压则是电场中某两点间的电位之差。
（2）电位值是相对的，它的大小与参考点有关；电压值是绝对的、固定的，它的大小和参考点的选择无关。
（3）电压和电位的单位都是伏特。
2、电压和电动势的关系
（1）电压是衡量电场力做功本领的物理量，其方向为由高电位指向低电位，电压存在于电源内、外电路
（2）电动势是衡量电源力做功本领的物理量，其方向为在电源内部由负极指向正极，且仅存在于电源内部。
（3）电压和电动势的单位都是伏特。
3、判断等电位点化简混联电路
R2
R3R4
化简为： _。
电位、电压的测定及电路电位
外接12V电 压源
故障开关 （向下正常）
S1向上与US1相 连，向下EF短路
S3向上与电阻相连 ，向下与VD相连
第四页，课件共18页
S2向上与US2相连 ，向下BC短路
直流电压表
实
验
实验设备 直流稳压电源
板
第五页，课件共18页
导线
准确6V
20V量程
6V电压校准
10V档
6V左右
第六页，课件共18页
电位、电压的测定及电路电位
第一页，课件共18页
一、实验目的
1、学会测量电路中各点电位和电压 的方法，理解电位的相对性和电压 的绝对性；
2、学会电路电位图的测量、绘制 方法；
3、掌握直流稳压电源、直流电压 表的使用方法。
第二页，课件共18页
二、实验原理电路
第三页，课件共18页
外接6V电压源
实验电路
12V电压校准
第七页，课件共18页
连接电路
第八页，课件共18页
三、实验内容
1、以A点为参考点，测量各点的电位 ，以及相临两点间电压。
2、以D点为参考点，测量各点的电位 ，以及相临两点间电压。
第九页，课件共18页
四、实验数据
电路中各点电位和电压数据
电位 VA VB VC VD VE VF UAB UBC UCD UDE UEF UFA 参考点
第十二页，课件共18页
六、实验报告要求
根据实验数据，分别绘出电 位参考点为A点和D点的两个 电位图形。(实验结果分析)
第十三页，课件共18页
七、电位图绘制
U
A
B
D C
F
R
A
E
第十四页，课件共18页
电压和电位概念
电压（Voltage）和电位（Potential）是电学中的两个基本概念，它们在某些方面是相关的，但也有其特定的含义和应用。
电压（Voltage）：
电压是电势差的度量，它是推动电荷流动的力量，通常用伏特（V）作为单位。
电压在电路中类似于水压在供水系统中：水压推动水流动，而电压则推动电荷（如电子）流动。
电压是由电场力在电荷上做功的能力，它是两点间电势差的量度。
电位（Potential）：
电位通常指的是一个点在电场中的电势能，它是相对于参考点（通常是地面或零电位点）的电势差。
电位可以是相对的，也可以是绝对的。
在电化学中，电位用于描述电化学电池的两个电极之间的电势差，以及电极与溶液中离子之间交换电子的能力。
关系和区别：
电压和电位之间的关系是，电压是两点间电位的差。
换句话说，电压是电场力推动单位正电荷从一点移动到另一点所做的功。
电位是电压的一个特定应用，它关注的是相对于某个参考点的电势能。
在电路中，电压通常是指电源提供给电路的能量，而电位则用于描述电路中各个点相对于参考点的电势状态。
电位可以是正的、负的或零，这取决于电荷相对于参考点的位置。
总结：
电压是推动电荷流动的力量，是两点间电势差的度量。
电位是电势能的度量，是相对于参考点的电势状态。
电压是电位的差值，而电位是电压的一个特定应用。
在电路和电化学中，这两个概念都非常重要，它们帮助我们理解和描述电荷流动和能量转换的机制。
电位、电压、电动势的概念解读
自动化工程系 崔红红
电位、电压、电动势
1）电压
由于AB两个水槽的水位有高低之差，水位差形成了水压， 导致了水流的定向流动，由高水位流向低水位。类似地， 由于电池正极（A）的电位比负极（B）的电位高，这个 电位差产生的电场力会移动电荷从A经过导线流向B形成 了电流，对电荷作了功。为了衡量电场力对电荷做功的 能力，引入了电压这个物理量。所以电压指任意两点之 间的电位差，电场力将单位正电荷从A点移到B点所作的 功，叫做电压，记作：
电动势和电压的单位都是伏特，都是反映电位差， 都有方向，但两者还是有区别的：
①、电动势与电压具有不同的物理意义。电动势 是衡量电源把其它形式的能转化成电能这一本领 的物理量，表示非电场力（外力）做功的本领， 而电压是衡量电路把电能转化成其它形式能这一 本领的物理量，表示电场力做功的本领。
②、对一个电源来说，既有电动势又有电压， 但电动势仅存于电源内部。电动势的大小决定 于电源本身，与电源材料和结构有关，而与外 电路的负载无关。电源的电动势在数值上等于 电源两端的开路电压，即电源两端不接负载时 的电压。
③、电动势与电压的方向相反。电动势是从低 电位指向高电位，即电位升高的方向；而电压 是从高电位指向低电位，即电压降低的方向。
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相似的，在电路中任选一个参考点，电路中某一 点到参考点的电压就称为该点的电位。电位的符 号用V表示，电位的单位也是伏特（V）。
电压和电位都是表征电路能量特征的物理 量，两者有联系也有区别。电压是指电路 中两点之间的电位差。因此，电位是相对 的，它的大小与参考点的选择有关；电压 是绝对的，它的大小与参考点的选择无关。
与电流一样，电路中任意两点之间的电压的实际 方向往往是不能预先确定，因此在对电路进行分 析计算之前，先要设定该段电路电压的参考方向， 若计算电压结果为正值，说明电压的参考方向与 实际方向一致；若计算电压结果为负值，说明电 压的参考方向与实际方向相反。
电压与电位的关系
电压与电位的关系电压与电位的关系________________________电压与电位是电学中常见的概念，它们之间存在一定的联系。
本文将就电压和电位的联系以及它们之间的区别进行简要的介绍。
一、电压与电位的关系电压和电位的关系可以用公式表示：V=E·d，其中V代表电压，E代表电位，d代表电路中的距离。
从公式中可以看出，电压和电位之间存在着密切的联系，即电压是电位乘以距离之和。
二、电压与电位的区别尽管电压和电位之间存在一定的联系，但是它们也有一定的区别。
（1）表示方式不同电压的单位是伏特，而电位的单位是伏/米。
因此，它们在表示方式上也是有所不同的。
（2）意义不同电压是描述两个电位之间的差异，而电位则描述了一个物理量在某一段距离内可能发生的变化，即它是一个物理量在某一段距离内变化的速度。
三、电压与电位的作用（1）电压作用电压是一种能量形式，是一种动能形式。
它可以使电子在金属导线中不断运动，形成电流。
因此，它可以提供能量，使电子能够在金属导线中不断运动。
（2）电位作用电位是一种势能形式。
它可以使电子在金属导线中形成静态分布，影响电子的运动。
因此，它可以使电子在金属导线中形成静态分布，影响电子的运动方向。
四、电压与电位的应用（1）电压应用电压可以用来控制、调节、传输、存储能量。
它是生产、消费、传输能量的重要手段。
它也可以用来控制、监控、保护、自动化等功能。
（2）电位应用电位也有多种应用。
例如在医学上，它可以帮助医生检测人体内部情况；在工业上，它可以帮助工人检测零部件是否正常工作。
此外，它还可以帮助学者对物理现象进行实验分析。
总之，电压与电位之间有着密切的联系，并且它们有着不同的表示方式、意义以及应用领域。
要想正确理解它们之间的关系，我们就必须充分了解它们之间的区别。
电位、电压的测定及电路电位图的绘制
电位、电压的测定及电路电位图的绘制一．实验目的1．学会测量电路中各点电位和电压的方法，理解电位的相对性和电压的绝对性；2．学会电路电位图的测量、绘制方法；3．掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。
二．原理说明在一个确定的闭合电路中，各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异，但任意两点之间的电压（即两点之间的电位差）则是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。
据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻或电源）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位图，每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。
而且，任意两点的电位变化，即为该两点之间的电压。
在电路中，电位参考点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同，但其各点电位变化的规律却是一样的。
三．实验设备1．直流数字电压表、直流数字毫安表（根据型号的不同，EEL—Ⅰ型为单独的MEL－06组件，其余型号含在主控制屏上）2．恒压源（EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含在主控制屏上，根据用户的要求，可能有两种配置（1）＋6 V（+5V），＋12V，0～30V可调或（2）双路0～30V可调。
）3．EEL－30组件（含实验电路）或EEL－53组件四．实验内容实验电路如图7－1所示，图中的电源U S1用恒压源中的＋6V（＋5V）输出端，U S2用0～＋30V可调电源输出端，并将输出电压调到＋12V。
1．测量电路中各点电位以图7－1中的A点作为电位参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位。
用电压表的黑笔端插入A点，红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量，数据记入表7－1中。
以D点作为电位参考点，重复上述步骤，测得数据记入表7－1中。
－1中。
五．实验注意事项1．EEL－30组件中的实验电路供多个实验通用，本次实验没有用到电流插头和插座。
实验一 直流电路中电位及其与电压关系的研究
实验一 直流电路中电位及其与电压关系的研究一、实验目的1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。
2、掌握电路电位图的绘制方法。
二、原理说明在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）是绝对的，它不因参考点电位的 变动而改变。
据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位变化图。
每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。
在电路中参考电位点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。
在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低，按照惯例，是以电流方向上的电压降为正，所以，在用电压表测时，若仪表指针正向偏转，则说明电表正极的电位高于负极的电位。
电路电位图的绘制方法：电路中各点位置作横坐标，各点对应电位作纵坐标，将各点电位标记于坐标中，并用线段按顺序相连，即得到电路电位变化图。
三、实验设备1 试验箱 1台2 数字万用表 1台四、实验内容实验线路如图1所示。
1、 分别将两路直流稳压电源（E 1为+6V 、+12V 切换电源；E 2为0~+30V 可调电源）接入电路，令E 1=6V ，E 2=12V 。
2、 以图1中A 为参考点，分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值Φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 、U FA ，填入表中。
3、以D 点为参考点，重复实验内容1的步骤，测得数据列表。
E 1图1E 2五、实验注意事项：1、实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头和插座。
2、测量电位时，用万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点，若指针正向偏转或显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位；若指针反向偏转或显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位参考点电位）。
实验二电压和电位的测定
实验二电压和电位的测定
实验目的
理解电位和电压的相互关系，学习电路中各点电位的测量方法实验器材
备注仪器与设备型号数量
1 电阻360Ω、680Ω、1KΩ各1只
2 可调稳压电源1个
3 开关86型1个
4 导线若干实验电路
要求：R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω
实验步骤
1、按图联接好电路
2、闭合开关K，用万用表直流电压档分别测量电压，并连同电流表读数记入
表中
3、电位测量：把万用表打到直流电压档，将负表笔接电路e点，正表笔依次
测量a，b，c，d各点电位，并记入表中
4、将正负表笔交换重复测量一遍，测量各点电位并记入表中
实验记录
(1)闭合开关K，用万用表直流电压档分别测量电压，并连同电流表读数记入表I/mA U ae U ab U bc U cd U de
(2) 把万用表打到直流电压档，将负表笔接电路e点，正表笔依次测量a，b，c，
思考及讨论
1、电位与电压有何区别？选择不同的参考点时电压和电位的影响如何？
2、电压或电位为负值时如何进行测量？。
电位、电压和电动势
字母:U表示，单位:V， 1 kV=103V =106 mV
2.电压的方向 规定电压的方向由高电位指向低电位。可以用
极性“+、-”表示或箭头表示。
如果UAB＞0，说明A点电位比B点电位高；如果UAB=0，说明A点 电位与B点电位相等；如果UAB＜0，说明A点电位比B点电位低。
例题讲解
如图所示电路中，如果分别以O、A为参考点，求A、B 、O点的电位值及A、B两点的电压。
学生练习
电压和电位的区别
（1）单位都是V （2）
①电压是两点间的电位差，即UAB=VA-VB，它 是绝对值，与参考点的选择无关。
②电位是某点与参考点之间的电压，如 VA=UAO（o点为参考点）或VA=UAB
二、电位、电压和电动势
• 教学目标 1.理解电压的基本概念，掌握其常用单位。 2.明确测量直流电压的方法与步骤。
• 过程与方法目标 通过实验，增强学生的动手操作能力
• 情感与态度目标 分析问题、解决问题、团结合作的能力
• 教学重点 电压的基本概念；电压的大小与方向。
• 教学难点 电压的基本概念及其方向；
（1）电压参考方向：
在电路计算时，若事先无法确定电压的实际方向，常常 先假设电压的参考方向，用“+、-”标在电路中，
1.如果计算结果的电压为正值，则电压实际方向与参考方向 一致；
2.如果计算结果的电压为负值，则电压实际方向与参考方向 相反；
学生展示，教师点评
想一想：图2－3－4（a）、（b）中分别标出了电压的参 考方向和计算结果，请判断电压的实际方向。
电位是如何计算的？
你能说出电池 3.7V，1.2V代表什 么？
常用电池电动势的标注
课堂小结 1.电压的大小和方向 2.电压的测量
电位、电压的测定及电路电位图的绘制
电位、电压的测定及电路电位图的绘制电位、电压的测定及电路电位图的绘制一〃实验目的1〃学会测量电路中各点电位和电压的方法，理解电位的相对性和电压的绝对性；2〃学会电路电位图的测量、绘制方法；3〃掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。
二〃原理说明在一个确定的闭合电路中，各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异，但任意两点之间的电压（即两点之间的电位差）则是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。
据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻或电源）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位图，每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。
而且，任意两点的电位变化，即为该两点之间的电压。
在电路中，电位参考点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同，但其各点电位变化的规律却是一样的。
三〃实验设备1〃直流数字电压表、直流数字毫安表（根据型号的不同，E EL—Ⅰ型为单独的M EL－06组件，其余型号含在主控制屏上）2〃恒压源（EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含在主控制屏上，根据用户的要求，可能有两种配置（1）＋6V（+5V），＋12V，0～30V可调或（2）双路0～30V可调。
）3〃EEL－30组件（含实验电路）或EE L－53组件四〃实验内容实验电路如图7－1所示，图中的电源U S1用恒压源中的＋6V（＋5V）输出端，U S2用0～＋30V可调电源输出端，并将输出电压调到＋12V。
1〃测量电路中各点电位以图7－1中的A点作为电位参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位。
用电压表的黑笔端插入A点，红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量，数据记入表7－1中。
以D点作为电位参考点，重复上述步骤，测得数据记入表7－1中。
2〃测量电路中相邻两点之间的电压值在图7－1中，测量电压UAB：将电压表的红笔端插入A点，黑笔端插入B点，读电压表读数，记入表7－1中。
1-3 电位与电压
1-3 电位与电压要移动一个东西，就必须用力。
这时我们就说，力对物件做了功。
如果用符号A表示功，F表示力，L表示距离，那么:A=FL从物理中我们已经知道，带电体的周围存在着电场，电场对处在场内的电荷也有力的作用。
当电场力使电荷移动时，我们就说电场力对电荷做了功。
在图1一4所示的均匀电场中，电场力f把正电荷Q从a点移到b点和从o点移到所做的功。
设a点与o点间的距离是L a。
b点和o点间的距离是L b，则电场力f将Q从a点移到o点做的功是:A=fLa电场力土将Q从b点移到o点做的功是:Ab=f/Lb如果电荷的电量增加一倍，那么作用在电荷上的电场力也增加一倍，电场力所做的功也就相应地增加一倍。
也就是说，在一个已知的电场内，电场力做的功与电荷量是成正比的。
我们规定:电场力把单位正电荷从电场中的某点移到参考点所做的功，称为该点的电位(物理学中称为电势)。
以O点为参考点时，a点的电位φ是:φ=A a/Q同样，以O点为参考点时b点的电位φ是φ=A b/Q很明显，由于A a>Ab，因而a点的电位比b点的电位高。
如果不选择o点作参考点，而另选择一个参考点，那么φa φb的数值将和上面不同，可见电场中某点的电位与参考点的选择有密切的关系。
通常人们以大地作为参考点，而在电子设备中一般以金属底板、机壳等公共点作为参考点，这样便于比较各点的电位。
参考点的电位规定为零，因而低于参考点的电位是负电位、高于叁考点的电位是正电位。
电场力移动单位正电荷所做的功愈多，表明正电荷所处的点的电位愈高，反之电位愈低。
这就是电位高低的含义。
电位的单位就是伏特，简称为伏，用字母V表示。
除伏特外，常用单位还有千伏(kV)，毫伏(mV)，微伏(V)，它们之间的换算关系是:1千伏(kV)=103伏(V)1毫伏(mV)=10-3伏(V)1微伏(V)=10-3毫伏(mV)=10-6伏(V)二、电压电压是衡量电场做功本领大小的物理量:若电场力将电荷Q从a点移到b点，所做的功为A ab则两点间的电压U ab为：U ab=A ab/Q可见，ab间的电位差就是ab两点间的电压。
1.4电压和电位
二、电位 正电荷在电路中某点所具有的能量与电荷所带 电荷量的比叫做该点的电位。 确定电位首先要选定参考点，电路中各点的电 位是相对的，与参考点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ选择有关。 某点电位等于该点与参考点间的电压。 电场力对正电荷做功的方向就是电位降低的方向。 规定电压的方向由高电位点指向低电位点。
• 如果计算的结果电压为正值，那么电压的 真实方向和参考方向一致。计算结果电压 为负值，那么电压的真实方向和参考方向 相反。 • 电压等于两点间电位之差。
• 电荷在电场中受到电场力作用移动时，电 场力要做功。 • 同学们阐述几种初中学过的做功。 • 为了衡量电场力做功能力的大小，引入电 压这个物理量。
• 电压定义：电场力做功把电荷由A点移动到 B点所做的功W与被移动电荷量q的比称为 AB两点之间的电压。 • 电压的单位是伏特。 • 1KV= 103 V • 1V=103 mV
• 注意：
• 电压和电位都是反映电场或电路能量特性 的物理量，二者既有联系又有区别。电位 是相对的，它的大小与参考点有关；电压 是不变的，它的大小与参考点的选择无关。 电位的参考点可以任意选择，一个电路只 能选择一个参考点。
• 例题： • 在电场中有A、B、C三点，某电荷的电荷量 q=0.05C，电荷由A移动到B电场力做功2J,电 荷由B移动到C电场力做功3J，以B为参考点， 失球A点和C点的电位。
练习： 1、12页1、2题 2、阅读课后链接 伏特
总结
• • • • 1、电压的定义。 2、电位的定义。 3、电压的表达式。 4、电压与电位的区别。
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作业 1、什么是电压？什么是电位？ 2、电压与电位的区别？ 12页3、4题
1.4电压和点位
学习目标
• 1.理解电压和点位的概念 • 2.理解电压和电位间的关系 • 3.掌握电压和点位的单位
直流电路中电位及其与电压关系的研究[整理版]
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实验一：直流电路中电位及其与电压关系的研究一． 实验目的1．通过实验加深学生对电位、电压及其相互关系的理解。
2．通过对不同参考点电位及电压的测量和计算，加深学生对电位的相对性及电压与参考点选择无关性质的认识。
二． 实验原理在测量电路中各点电位时，需要定一个参考点，并规定此参考点电位为零。
电路中某一点的电位就等于该点与参考点之间的电压值。
由于所选参考点不同，电路中各点的电位值将随参考点的不同而不同，所以电位是一个相对的物理量，即电位的大小和极性与所选参考点有关。
电压是指电路中任意两点之间的电位差值。
它的大小和极性与参考点的选择是无关的。
一旦电路结构及参数一定，电压的大小和极性即为定值。
本实验将通过对不同参考点时电路各点电位及电压的测量和计算，验证上述关系。
三． 实验内容及步骤本实验在直流电路单元板（TS —B —28）上进行，实验电路如下图所示。
1．按上图接好实验电路，在接入电源U 1、U 2之前，应将直流稳压电源的输出“细调”旋钮调至最小位置。
然后打开电源开关，调节电压输出，使其值分别为U 1和U 2（参考数值U 1＝10伏，U 2＝10伏）。
2．将开关S 1、 S 2合向电源一侧，将U 1、U 2接到电路上。
3．以电路中的D 点为参考点，分别测量电路中的A 、B 、C 、D 、E 、F 各点UU 2R R电位及每两点间的电压U AB、U BC、U CD、U BE、U ED、U FE、U AF以及U AD。
将测量结果分别填入表3－1和表3－2中，并根据测量的电位数值，计算上述电压值，也填入表3－2中。
注意：测量电位时，应将电压表的“负”表笔接在电位参考点上，将“正”表笔分别与被测电位点接触。
若电压表指针正向偏转则电位为正值；若电压表指针反向偏转，则应调换表笔两端，此时电压表读数为负值，即该点电位为负。
测量电路电压时，电压表的“负”表笔应接在电压符号角标的后一个字母所表示的点上。
例如：测量电压U AB应将“负”表笔接在B点，“正”表笔接在A点上。
电压和电位差的单位
电压和电位差的单位电压和电位差是电学中非常重要的概念，它们在我们日常生活中经常出现。
本文将围绕这两个概念展开讨论，并介绍它们的单位。
一、电压电压是指电场中单位正电荷所具有的势能差。
简单来说，电压就是电势能的差异。
电压的单位是伏特（V），它表示每库仑电荷所具有的能量。
电压在我们的生活中随处可见。
例如，我们使用的手机、电脑、电视等电子设备，都需要电压来驱动它们的工作。
电压的大小决定了设备能否正常工作以及工作的效果如何。
在家庭电路中，电压通常是220伏特（V）或110伏特（V），这取决于不同的国家和地区的标准。
二、电位差电位差是指电场中两点之间的电势能差。
简单来说，电位差就是两点之间的电势能差异。
电位差的单位也是伏特（V），它表示每库仑电荷在两点之间所具有的能量差。
电位差在电路中起着重要的作用。
例如，当我们连接一个电池到电路中时，电池的正极和负极之间就会产生电位差。
这个电位差会推动电荷在电路中流动，从而驱动电路中的设备工作。
三、电压和电位差的关系电压和电位差是紧密相关的。
电压是指整个电场中的电势差，而电位差是指两点之间的电势差。
可以说，电位差是电压的一种特殊情况，它只针对两个具体的点。
在电路中，我们常常使用电压来描述电路中各个元件之间的关系。
例如，我们可以说电源的电压为5伏特（V），或者电阻器的电压为3伏特（V）。
这里的电压指的是整个电路中的电势差。
四、总结电压和电位差是电学中重要的概念，它们在我们的日常生活中起着重要的作用。
电压是指电场中单位正电荷所具有的势能差，其单位为伏特（V）。
电位差是指电场中两点之间的电势能差，其单位也是伏特（V）。
电位差是电压的一种特殊情况，它只针对两个具体的点。
电压和电位差在电路中起着重要的作用，它们决定了电路中的电荷流动和设备工作的情况。
我们在使用电子设备或者构建电路时，都需要考虑电压和电位差的大小和合适性。
通过本文的介绍，相信大家对电压和电位差的单位有了更加清晰的认识。
带你搞清楚电压、电位及电动势
带你搞清楚电压、电位与电动势
1电压：理解这些概念，可以操作水位、水压，水总是从高处流向低处，要形成水流，就必须使水流两端具有一定的水位差，也叫水压，在重力作用下从高处往低处流，同理，在电路中使带电粒子做定向运动，也需要导体两端要有电压，是带电粒子移动的力是电场力，在电路中任意两点的电位差称为两点间的电压。
电场力把单位正电荷从电场中A点移动到B点所做的功称为AB两点间的电压即U AB，单位伏特（V）
U AB=W AB/q
规定电场力把1库仑正电荷从A点移动到B点，如果所做的功为1焦耳，那么A、B两点间的电压就是1伏特
2.电位（也称电势）：那问题来了，A 、B两点电位怎么回事呢？其实电位是相对电路中参考点而言的，即某点电位就是该点到参考点之间的电压，U A就是A点到参考点的电压，U B就是B点到参考点的电压。
这个某点就是参考点，就像我们说水位一样，一般相对是最低点。
参考点选的不一样，可能U A、U B值不一样，但U AB值是不变的，一般电路中参考电位选择电源负极或大地，同一个电路只能选择一个参考点。
3.电动势：抽水机把水从低处抽到高处，需要消化能量，类似的，电源把负极正电荷搬运到正极也是要消耗能量的，电动势就是表征电源运送电荷能力的物理量，电动势是相对电源而言的，在数值上电动势等于单位正电荷从电源负极移动到正极所做的功，电动势用E表示，单位伏特(V),规定电动势的方向由低电位指向高电位。
E=W/q，W为做的功,单位焦耳（J），q为电荷量，单位库仑(C)。
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24V
24V
计算UAB、UBC、UBD的电压
UAB= VA -VB =0-（-15V）=15V UBC=VB-VC=（-15V）-30V=-45V UBD= VB-VD =（-15V）-24V=-39V
例3、如果例1中改为E点接地，其他条件 不变，E1=45V，E2=12V，电源内 阻可忽略不计， R1=5Ω ，R2=4 Ω ，R3=2 Ω ， 求：A、B、C、 D点的电位？计算UAB、UBC、UBD的 电压。
练习：如图所示，R1=2Ω ，R2=3Ω ， E=6V,内阻不计，I=0.5A，求下列情况 的UAC、UBC、UDC？ （1）当电流从D流向A时； （2）当电流从A流向D时。
解：以C点为零电位点（接地点）
（1）当电流从D流向A时： 电路中电流的流向及各元件上电压的 正负极如图所示：
VA R1I E 2 0.5 A 6V 5V
15V
（2）C点的电位： ① C→ B→A
VC E1 R1I 45V 5 3 A 30V
②C → D → E → A
VC R3 I E2 R2 I 2 3 A 12V 4 3 A
30V
（3）D点的电位： ① D→ E→A VD E2 R2 I 12V 4 3 A ②D → C→ B→ A VD R3 I E1 R1I
E点为零电位点 VA=-12V VB=-27V VC=18V VD=12V UAB = 15V UBC = -45V UBD = -39V
※ 结论
电路中某点的电位与选择的路径无关； 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发生变化，但电路中任 意两点的电压却不会改变。
解：选择E点为零电位点（接地点）
VA R2 I 4 3A 12V
VB R1I R2 I 5 3A 4 3A 27V
VC E1 R1I R2 I 45V 5 3 A 4 3 A 18V
VD E2 12V
1.2.2
电位与电压
新课导入
问题：电流是带电粒子定向移动形成的。究 竟是什么原因使带电粒子做定向移动呢？
为了弄清这个问题，我们今天就来学习电位 与电压
一、电位
引言：就如空间的每一点都有一定的高度一 样，电路中每一点都有一定的电位。电位用 字母V表示，不同点的电位用字母V加下标表 示。例如VA表示A点的电位。 计算高度先要确定一个高度的起点，例如， 一棵树高10m。这是从地面算起。计算电位也 要先指定一个电位的起点，称为零电位点（或 参考点），该点的电位值规定为0.
三、计算电路中某点电位的方法及步骤：
1、根据题意选择好零电位点 ； 2、确定电路中电流的方向和各元件两端电压 的正负极；
*请确定下列各图中电流的方向：
<1> 电流的流向：
当回路中存在一个电源时： 电流的方向与电源电动势方向相同； 当回路中存在两个电源时： （1）如果两个电源电动势方向相同， 则电流的方向与电动势的方向相同； （2）如果两个电源的电动势方向相反， 则电流的方向与电动势大的方向相同。
1、 根据题意选择好零电位点 ； 2、 确定电路中电流的方向和各元件两端电压 的正负极； 3、 采用“下楼法”求解各点电位 即：电路中某点“走”至参考点，沿途各 元件的电压的代数和即该点的电位 。
例1 如图1.4所示，求分别以C点和A点为参考 点时，A、B、C三点的电位以及UAB 。
图1.4 例1.1附图
换算关系：1V=103mV=106uV
三、电路中各点 电位的分析和计算
一、零电位点
1、电路中计算电位的起点
2、零电位的选定：
原则上可以任意选定
习惯上：<1>大地
<2>接地的设备机壳
<3>很多元件汇集的公共点
二、 电位
1、定义：电路中任一点与零电位点之间的 电压（电位差）。 2、符号：V A点的电位可表示为VA B点的电位可表示为VB 3、单位：伏特（V）
VA R1I E 2 0.5 A 6V 7V
VB E 6V
VC 0
VD R2 I 3 0.5 A 1.5V
U AC VA VC 7V 0 7V
U BC VB VC 6V 0 6V
U DC VD VC 1.5V 0 1.5V
E1 E2 45V 12V I 3A R1 R2 R3 5 4 2
（1）B点的电位： ①B→A
VB R1I 5 3A 15V
②B → C → D → E → A
VB E1 R3 I E2 R2 I
45V 2 3 A 12V 4 3 A
结论：参考点选择不同，电位也不同，但两点之间的电压不变，即 电位与参考点有关，而电压与参考点无关。
例Байду номын сангаас、如图所示 ，已知E1=45V，E2=12V， 电源内阻可忽略不计，R1=5Ω ，R2=4 Ω ，R3=2 Ω ，求B、C、D三点的电位？ 计算UAB、UBC、UBD的电压。
解：选择A点为零电位点（接地点） 电流的方向及各元件电压的正 负极如图，
VB E 6V
VD R2 I 3 0.5 A 1.5V
VC O
U AC VA VC 5V 0 5V
U BC VB VC 6V 0 6V
U DC VD VC 1.5V 0 1.5V
（2）当电流从A流向D时： 电路中电流的流向及各元件上电的 正负极如图所示：
电压的方向
电压的方向规定由高电位点（标“+”）指向 低电位点（标“-”）。
与电流情况类似，在分析计算电路以前，我们 可能并不知道电压的实际方向，所以同样采用假 设一个电压参考方向，由计算结果的正、负来决 定其实际方向。计算结果为正，表示实际方向和 参考方向一致，反之则相反。
电位、电压的单位 电位和电压的单位都是V（伏），常用单位 还有mV（毫伏）、uV（微伏）等
零电位的选定
原则上可以任意选定 实际上：<1>对于强电的电力电气线路 ，以大地为参考点，用符号 表示 <2>在弱电的电子线路中，一般以 装置的或底板为参考点，用符号 表示。 <3>很多元件汇集的公共点
二、电压
引言：正是由于空间高度的差异，才会引起液 体从高处向低处流动，电路中电流的产生也必 须有一定的电位差，在电源外部通路中，电流 从高电位点流向低电位点，在电源内部电流从 低电位点流向高电位点。 电压的定义 电路中A、B两点的电位之差称为这两点的电压 UAB=VA-VB
*请确定下列各元件电压的正负号：
<2>各元件电压的正负号：
1）先遇到电源正极就取正； 若先遇电源负极则取负。 2）根据电流的流向确定电阻两端的正负。 电流先经过的一端为正，另一端为负。
3、采用“下楼法”求解各点电位 即：电路中某点“走”至参考点， 沿途各元件的电压代数和 即该点的电位 。
三、计算电路中某点电位的方法及步骤：
计算UAB、UBC、UBD的电压
UAB= VA -VB =-12V-（-27V）=15V UBC=VB-VC=（-27V）-18V=-45V UBD= VB-VD =（-27V）-12V=-39V
比较A点为零电位点和E点为零电位点各 点的电位和任意两点的电压
A点为零电位点 VA=0V VB=-15V VC=30V VD=24V UAB = 15V UBC = -45V UBD = -39V