电工基础教案第一章2

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1、二.电压和电位：（一）电压1.常用电压的分类：直流电压，用U表示交流电压，用u表示2.电压的大小：电路中任意A、B两点间的电压，在数值上等于电场力将单位正电荷从A点移动到B点所做的功。引入：在上次课中讲解了电路当中的第一个重要的物理量—电流，在本次课中将要讲解另外的物理量—电压，电位电压定义式：A、B两点间的直流电压表示为交流电压表示为3.电压的实际方向定义为正电荷在电场中受电场力作用（电场力作正功时）移动的方向。4.电压的单位：在国际单位制中，电压的单位是伏特（V）。物理意义：当电场力将1库仑（C）的电荷量从一点移动到另一点所作的功为1

2、焦耳（J）时，则该两点间的电压为1伏特（V）。电压的单位还有千伏（KV）、毫伏（mV）和微伏（μV），它们之间的换算关系是：5.电压的参考方向用实线箭头或双下标表示。6.电压的参考方向与实际方向的关系：一致时，电压值为正值，即u>0相反时，电压值为负值，即u<0如图所示：（二).电位1.电位的定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。2.电位的表示：参考点在电路图中用符号“┷”表示，如图所示：电位用符号φ表示，如A点电位记作φA。当选择O点为参考点时，则则B点的电位为？3.电位与电压的关系：如

3、果A、B两点的电位分别为φA、φB，则即：两点间的电压就是该两点电位之差，电压的实际方向是由高电位点指向低电位点，有时也将电压称为电压降。4.引入电位后电压的参考方向的另一种表示方法：可以用“参考极性”的标注方法来表示，即在电路或元件两端标以“+”“-”符号，“+”号表示假设的高电位端，“-”号表示假设的低电位端，由“+”号指向“-”号的方向就是选定的电压参考方向注：1.电路中各点的电位值与参考点的选择有关，当所选的参考点变动时，各点的电位值将随之变动2.参考点一经选定，在电路分析和计算过程中，不能随意更改3.在电路中不指定参考点而谈论各

4、点的电位值是没有意义的4.习惯上认为参考点自身的电位为零，即φO=0，所以参考点也叫零电位点。5.在电子线路中一般选择元件的汇集处，而且常常是电源的一个极作为参考点6.在工程技术中则选择大地、机壳等作为参考点【例1．2】图1.11所示电路中，已知U1=-5V，Uab=2V，试求：（1）Uac；（2）分别以a点和c点作参考点时，b点的电位和bc两点之间的电压Ubc。解：（1）Uac=-U1=-（-5）=5（V）-+（2）以a点为参考点，则φa=0，因为Uab=φa–φb，所以φb=φa–Uab=0–2=–2（V）φc=φa–Uac=0–5=

5、–5（V）Ubc=φb–φc=–2-（-5）=3（V）若以c点为参考点，则φc=0，因为Uac=φa–φc，所以φa=φc+Uac=0+5=5（V）φb=φa–Uab=5–2=3（V）Ubc=φb–φc=3-0=3（V）结论：由以上计算可以看出，当以a点为参考点时，φb=–2V；当以c点为参考点时，φb=3V；但b、c两点之间的电压Ubc始终是3V。这说明电路中各点的电位值与参考点的选择有关，而任意两点间的电压与参考点的选择无关。（三）关联参考方向：选定电流从标以电压的“+”极性的一端流入，从标以“-”极性的另一端流出，则把电流和电压的这

6、种参考方向称为关联参考方向。如图（a)所示：试标出（b)中电流的参考方向和（c)中电压的参考方向（要求电流与电压的参考方向是关联的）