电路中各点电位的计算_课件.ppt

复习提问： 电路如图所示，已知电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=6Ω、 R2=8Ω、 R3=9Ω，求： 1.电路中的电流I； 2. 两端的电压 。 漂流之行 漂流之行 思考 结论：水流形成的条件，一是水管中要有水；二是水管两端要有水压。产生水压的方法之一就是形成水位差（高度差）。同样，电路中之所以能够形成电流，是因为电路中电荷的“位置”也有高低,电学中我们称为——电位 电路的简化 电路中各点电位的计算 电流形成的条件是什么？ 一、零电位点 1、零电位点的电路符号： 2、零电位点的选择： 原则上是可以任意选定，但是在实际应用当中通常会选择大地、金属底板、机壳、公共线、公共点等。 接地 （电位的起点） 例如：a点为零电位点，则a点的电位就为0V 二、电位 1、定义： 电路中该点与零电位点之间的电压 称为该点的电位。 2、a点的电位 记为：Va 3、单位：伏特（V） Va =Uab= +5V a 点电位： a b 1? 5A 例 Vb = 0V b 点电位： 三：电位的计算 要计算电路中某点的电位，只要从这一点通过一定的路径绕到零电位的点，该点的电位即等于此路径全部电压降的代数和。 A + - U1 + - + - U2 U3 VA= U2 U3 U1 B + - + - U2 U1 VB= U1 U2 练习 + - + - + 三：电位的计算 1、电源上的电压是如何确定的？ + - 电源两端的电压方向跟流过它的电流无关，可以直接根据电源正负极标出。 I + - I + - 例 E E E 三：电位的计算 2、电阻上的电压是如何确定的？ I + - I + - 电阻上的电压降方向和大小都是由流过它的电流来确定。电流流入的方向为正极，电流流出的方向为负极。电压降方向与电流方向一致。 R R U=IR U=IR 练习 计算下列各点电位 I R E A + - + - VA=E+IR I R E B VB=E-IR + - - + 从这一点通过一定的路径绕到零电位的点，该点的电位即等于此路径全部电压降的代数和。 1、计算电路中某点的电位的步骤： 1）、选择零电位点； 2）、标出电流的参考方向，确定各元件电压降方向；计算电流大小。 3）、计算某点的电位。 b、求电压降的代数和。 四、电路中各点电位的计算 a、选择路径，确定路径方向。 四、电路中各点电位的计算 [例] 如图所示，已知E1=33V，电源内阻忽略不计，R1=5 ?，R2=4 ?，R3= 2? ，求B、C两点的电位。 + - + - + - 解： 1、选择A点为零电位点，VA=0V。 2、标出电流的参考方向，标出各元件电压降方向；计算电流大小。 电流的大小为 零电位点 + - + - + - + - 3、计算电路中某点的电位 B点的电位： 路径1：B点 R1 A点（零电位点）； VB = - R1I = -5?×3A = -15V VB = -E1 +R3I +R2I = -33V +2?×3A + 4?×3A = -15V 路径2：B点 E1 R3 R2 A点（零电位点）。 I=3A b、求路径上全部电压降的代数和。 a、选择路径绕到零电位点。 电路中某点的电位与所选择的绕行路径无关 + - + - + - 路径2：C点 R3 R2 A点。 路径1：C点 E1 R1 A点； C点的电位： VC = E1 - R1I = 33V - 5?×3A = 18V R1=5 ?，R2=4 ?， R3=2 ?, E1=33V， I=3 A 重新选择D点位零电位点 + - + - + - R1=5 ?，R2=4 ?， R3=2 ?, E1=33V， I=3 A B点的电位： VB = - R1I-R2I= -5?×3A-4?×3A = -27V 路径 ：B点 R1 A点 R2 D点（零电位点） C点的电位： 路径 ：C点 R3 D点。 VC = R3I= 2?×3A= 6V 以A点位零电位点时VB=-15V 以A点位零电位点时VC=30V 选择不同的零电位点，电路中各点的电位将发生变化。 选择不同的零电位点，电路中任意两点间的电压有没有改变呢？ 说明：两点间的电压其实就是两点间的电位差。即UAB=VA-VB HA HB A B HAB HAB=HA-HB VB = -15V VC = 18V UCB=VC-VB=18-(-15)=33V VB = -27V VC = 6V UCB=VC-VB=6-(-27)=33V 电路中两点间的电压与零电位点的选择无关。 即电位是一个相对值，而电压是一个绝对值。 巩固练习