电流电压电位电动势及其参考方向-水泵站与电气设备.pptxVIP

水泵站与电气设备主讲人：张开辉电流、电压、电位电动势及其参考方向

一、电流及其参考方向1.1电流定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量，用i(t)表示，即：单位：A（安培）、kA、mA、μA1kA=103A1mA=10-3A1μA=10-6A

一、电流及其参考方向1.2电流的参考方向问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？电流方向A?B？电流方向B?A？E1ABRE2IR+_+_

一、电流及其参考方向1.2电流的参考方向解决方法：设定参考方向1在解题前先设定一个方向，作为参考方向2根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式3根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。

一、电流及其参考方向1.2电流的参考方向电流参考方向的表示方法：a.用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。b.用双下标表示：如iAB，电流的参考方向由A点指向B点。iABBA

一、电流及其参考方向1.2电流的参考方向电流的参考方向与实际方向的关系：规定：正电荷的运动方向为电流的实际方向i0i参考方向实际方向ABi0i参考方向实际方向AB

一、电流及其参考方向2.1电压定义：电压就是将单位正电荷从电路中一点移至电路中另一点电场力做功的大小，用u(t)表示，即：单位：V（伏特）、kV、mV、?V1kV=103V1mV=10-3V1?V=10-6V

一、电流及其参考方向2.2电压的参考方向电压参考方向的表示方法：a.用箭头：UABb.用正负极性：U+ABc.用双下标：ABUAB

一、电流及其参考方向2.2电压的参考方向电压的参考方向与实际方向的关系：＜0U+实际方向参考方向U+–U＞0参考方向U+–+实际方向

一、电流及其参考方向2.3关联参考方向和非关联参考方向习惯上对于任意的二端元件把I与U的方向按相同方向假设，称为关联参考方向，否则称为非关联参考方向。非关联参考方向+-IUI+-U关联参考方向

一、电流及其参考方向3.电位电路中某点的电位是指电场力将单位正电荷从该点移至参考点(零电位点)所做的功。电位用符号φ表示，如a点的电位记作φa，即式中Wao为电场力将正电荷Q由a点移至零电位点o点时所做的功。电荷的运动回路

一、电流及其参考方向3.电位电位的高低与参考点的选择有关，参考点可以任意选取。电路中某一点的电位，随参考点的选择不同而不同，但在同一电路中只能选择一个参考点。在电路中常选大地或电气设备的外壳为参考点。电压也常用电位差来表示，即我们规定电压的方向就是电位降低的方向。通常高电位端用“+”表示，低电位端用“﹣”表示。也可以用箭头表示电压的方向，即由高电位端指向低电位端。

一、电流及其参考方向4.电动势在图1-3中，假定a、b极板分别聚集一定量的正、负电荷。当外电路接通后，由于电荷在电场力的作用下移动的结果，发生正负电荷的中和而消失，两极间的电压很快减小到零，电流也随之减小到零。为了维持电流不断，在电源内部必须有一种电源力(非静电力)，它能将正电荷从电源负极通过电源内部移到电源正极，以维持两极分别聚集一定量的正、负电荷。电源中的电源力就是完成这一任务的。在电池中，电源力是电极和电解液进行化学反应时所产生的化学力。电荷的运动回路

一、电流及其参考方向4.电动势电源力将正电荷从负极通过电源内部移到正极，就要克服电场力而做功。为了衡量电源力对电荷的做功能力，引入了电动势这一物理量。电源力将单位正电荷从负极b经电源内部移至正极a所做的功，称为电源的电动势，用E表示。即式中W为电源力将正电荷Q由负极移至正极时所做的功。电动势与电压具有相同的量纲。值得注意的是电压和电动势虽然同单位，但却有不同的物理概念。我们规定电动势的实际方向是由电源负极指向电源正极，即由低电位指向高电位。

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