电压与电位讲解学习.ppt

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1、电压与电位电流——电荷有规则的定向运动。电流是一种客观存在的物理现象。1．电流的方向一、电流和电流密度规定：以正电荷运动方向为正。电流为正值（I＞0），表明电流的实际方向与假设的参考方向相同；电流为负值（I＜0），表明电流的实际方向与假设的参考方向相反。在下图所示电路中，电流的参考方向如图所示，已知图a中I1＝2A，图b中I2＝－4A，请指出电流的实际方向。【练一练】图a中，I为正值，表明电流实际方向与假设的参考方向相同。图b中，I为负值，表明电流实际方向与假设的参考方向相反。电流的分类稳恒直流电脉动直流电非正弦交流电交流电（AC）直流电

2、（DC）正弦交流电电流的大小——在单位时间内通过导体横截面电荷量的多少。电流I的单位是安培（A）。除安培外，常用的电流单位还有千安（kA）、毫安（mA）和微安（μA）。2.电流的大小实际中要测量电流的大小，通常用电流表或万用表的电流挡。A／mm23．电流密度电流密度大电流密度小电流密度——流过导体单位横截面积上的电流。实际生活中，人们往往是根据导体电流密度的大小来选择合适的导线截面积，从而使导线的电流密度在允许的范围内，以保证用电的安全。导线允许的电流密度与导线的材料和横截面积的大小有关。【知识拓展】某单位需安装一台立式空调，已知其额定电

3、流为15A，问应选择多粗的铜导线？（取铜导线的允许电流密度为6A／mm2）［例1－1］解：4．产生电流的条件（1）电路中必有电源的存在。（2）电路一定要构成闭合回路。水路电路电场力把单位正电荷从电场中的一点移动到另一点所做的功，叫做这两点之间的电压，用符号U表示。二、电压与电位1．电压电压单位：伏（V）电压方向有正负电场力作功电压的测量：实际中要测量电压的大小，通常用电压表或万用表的电压挡。我国广泛使用的民用电的电压是380V和220V，美国、欧洲、日本等国使用的电压是110V。安全电压的额定值分为42V、36V、24V、12V和6V五个

4、等级。◆42V用于有危险场所适用的手持电动工具；◆36V适用于一般场所和潮湿场所；◆24V适用于工作面积狭窄且操作者易大面积接触带电体的场所；◆12V和6V适用于人体需要长期触及器具上带电体的场所。【知识拓展】2．电位如果任选电路中一点o为参考点，那么电路中a点的电位Ua就等于电场力将单位正电荷从a点移到参考点o所做的功，即参考点的电位等于零，所以，参考点又叫零电位点。实际中，如果在电路中任选一个参考点并令它的电位为零，则电路中某一点的电位就应等于该点到参考点之间的电压。可见，电位实质上也是电压，只不过是对参考点之间的电压。所以，电位的单

5、位也是伏特（V）。电位是一个相对量。理论上参考点可以任意选取。而实际电力电路中通常都选大地为参考点，即零电位点，用符号“”表示；实际电子线路中通常以多条支路汇合的公共点或者金属底板、机壳等作为参考点，用符号“”表示。规定：高于参考点的电位为正值，低于参考点的电位为负值。电位差——电路中任意两点间的电位之差，也就是电压，所以电压也叫做电位差。即Uab＝Ua－Ub等电位点——如果电路中的两点电位相同，这两点之间就不会有电流通过，则这两点叫做等电位点。高压带电作业【知识拓展】高压线路的等电位作业是人体与带电体处于同电位状态的直接作业，此时虽然线

6、路的电压很高，但由于线路之间不构成电流的通路，故对人身还是安全的。它的优点是能够完成许多细致、复杂的检修工作，取得理想的工作效果和效率；缺点是人体必须占据带电设备固有净空，应用范围因而受到限制。电位与电位差的异同点：（1）电位是某点对参考点的电压，电位差是某两点间的电压。因此，电位相同的各点间的电位差为零，电流也为零。（2）两者单位相同，都是伏特（V）。（3）电位是相对量，随参考点的改变而改变；而电位差的绝对值不随参考点的改变而改变，所以电压是绝对量。实际中当电路的元件数目较多时，把所有两点间的电压都表示出来是很烦琐的，如果采用电位表示就

7、会变得简单而清晰。电压表示法和电位表示法要表示所有两点间的电压，采用电压表示法需要6个电压量，采用电位表示法需要3个电压量利用电位表示法画成的晶体管放大电路通过测量电路中各点的电位来计算电压非常方便如图所示为用电位法表示的晶体三极管放大电路，已知Uc＝+10.5V，Ub＝+0.6V，选公共点e点为参考点，即Ue＝0V，求电压Ube、Uce和Ucb的大小。［例1－2］三、电动势电动势的定义是：在电源内部，外力将单位正电荷Q从电源的负极移到电源正极所作的功W，用字母E表示，即电动势是衡量电源将非电能转换成电能的本领的物理量。电动势的作用是把正

8、电荷从低电位搬到高电位。在实际电路中，它主要起提供电能的作用。电动势的单位和电压一样，也是伏特。电动势的方向规定为：在电源内部，由负极指向正极，即由低电位指向高电位。要测量电源电动势的大小，通