国家中等职业教育改革发展示范学校建设3.PPT

国家中等职业教育改革发展示范学校建设 模块一 直流电路 项目二 电路的基本物理量 高水位 水位差 水泵 水流 任务二 电位、电压、电动势 图1 水位差(水压) 水流 水泵 电位差（电压) 电流 电源 图2 图3 一、电位 就像空间的每一点都有一定高度一样，电路中的每一点也都有一定的电位。也正如有空间高度的差异才能使液体从高处往低处流一样，电路中电流的产生也须有一定的电位差。电位用V表示。 分析电子电路时常用到电位这一物理量。在电路中任选一点作为参考点, 则某点的电 位就是由该点到参考点的电压。也就是说, 如果参考点为O, 则A点的电位为  VA=UAO 至于参考点本身的电位, 则是参考点对参考点的电压, 显然为零, 所以参考点又叫零电位点。 如果已知A、 B两点的电位各为VA、VB, 则此两点间的电压为  UAB=UAO+UOB=UAO-UBO=VA-VB 即两点间的电压等于这两点的电位的差, 所以电压又叫电位差。 参考点选择不同, 同一点的电位就不同, 但电压与参考点的选择无关。至于如何选择参考点, 则要视分析计算问题的方便而定。电子电路中需选各有关部分的公共线作为参考点, 常用符号“⊥”表示。 电位的单位是：伏特（V）  计算电路中某点电位的方法是： （1）确认电位参考点的位置； （2）确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正负极性； （3）从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点，则该点的电位等于此路径上所有电压降的代数和：电阻元件电压降写成+?RI形式，当电流I的参考方向与路径绕行方向一致时，选取“+”号；反之，则选取“-”号。 二、电压 1、电压的基本概念： 电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，用符号UAB表示，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。 2、电压的国际电位制为伏特（V） 常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（uV）、千伏（kV）等， 它们与V的换算关系为 1 mV=103 V；1 uV=106 V；1 kV=103 V 3、注意： 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。 4、电压的方向： 与电流类似, 在电路分析中也要规定电压的参考方向, 通常用三种方式表示:  (1) 采用正（+）、 负（-）极性表示, 称为参考极性, 如图4(a)所示。这时，从正极性端指向负极性端的方向就是电压的参考方向。 (2) 采用实线箭头表示, 如图4(b)所示。 (3) 采用双下标表示, 如uAB表示电压的参考方向由A指向B。 图4 电压的参考方向 电压的参考方向指定之后, 电压就是代数量。当电压的实际方向与参考方向一致时, 电压为正值; 当电压的实际方向与参考方向相反时, 电压为负值。 分析电路时, 首先应该规定各电流、电压的参考方向, 然后根据所规定的参考方向列写电路方程。不论电流、 电压是直流还是交流, 它们均是根据参考方向写出的。参考方向可以任意规定，不会影响计算结果, 因为参考方向相反时, 解出的电流、电压值也要改变正、负号, 最后得到的实际结果仍然相同。 任一电路的电流参考方向和电压参考方向可以分别独立地规定。但为了分析方便, 常使同一元件的电流参考方向与电压参考方向一致, 即电流从电压的正极性端流入该元件而从它的负极性端流出。这时, 该元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的, 称为关联参考方向（如图5所示）。 图5 电流和电压的关联参考方向 三、电动势 非电场力把单位正电荷在电源内部由低电位c端移到高电位d所作的功，称为电动势，用E表示。 直流电源在没有与外电路连接的情况下，电动势与两端电压大小相等方向相反。 d c ★ 电动势的单位： 伏 特 (V) ★ 电动势的实际方向：负极 正极 电动势是电源的固有属性，表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量。 电动势的大小在数值上等于电源两端的开路电压. U E 理想电压源: E=U 如何测出电动势的大小? 非理想电压源:E＞U U E A O E=UAO 电动势与电压的本质区别： 1、电动势是衡量非电场力做功的本领大小。 2、电动势仅存在于电源内部，方向是由低电位指向高电位。 1、电压是衡量电场