电位的计算

电位的计算制作人：蒯枝新一、零电位参考点1、电路中计算电位的起点2、符号3、规定零电位参考点电位为0V4、零电位点的选定原则上可以任意选定习惯上：1大地2机壳3很多元件汇集的公共点二、电位1、定义：电路中任一点的电位就是该点与零电位点之间的电压（电位差）。2、表示方法：a点的电位记作3、单位：伏特（V）4、电压与电位的关系：两点间的电压等于两点之间的电位差。即UAB=VA-VBaVab5A1ΩVIRUab51*5)V(5V0ababbaabUVVVVU）（练习1三、电位的计算1、根据题意选择好零电位点。2、确定电路中电流的方向，和各元件两端电压的正负极。“下楼法”计算电位1、电路中电流方向的确定※当回路中只存在一个电源时：电流的方向是从电源的正极出发流向负极。※当回路中存在两个电源时：（1）如果两个电源的方向相同时回路中的电流方向是从电源的正极出发回到负极。（2）如果两个电源的方向相反时回路中的电流方向是从高电压电源的正极出发回到负极。※确定下列回路中电流的方向R1R2E1R1R2E1a-图b-图E1E2R1R2R3c-图E1=45VE2=15VR1=5ΩR2=3ΩR3=7Ωd-图IIII2、确定各元件上电压的正负号（1）电源元件的电压方向与流过它的电流方向无关直接根据电源的正负极标出即可（2）电阻元件的电压方向与电流方向一致。电流流入的一端为正，电流流出的一端为负。+-EI+-EIIR+-IR+-※确定下列各元件的电压方向（用正负号表示）R1R2E1IR1R2E1IE1E2R1R2R3c-图IR1=5ΩR2=3ΩR3=7ΩId-图a-图b-图E1=45VE2=15V＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋－＋－3、采用“下楼法”求解各点电位即：电路中某点按一定路径“走”至参考点，沿途各元件的电压代数和即为该点电位。1U2U3UA＋＋＋－－－1U2UB＋＋－－321UUUVA21UUVB遇正取正，遇负取负三、计算电路中某点电位的方法及步骤1、根据题意选择好参考点；2、确定电路中电流的方向和大小并标出各元件两端电压的正负极；3、采用“下楼法”求解各点电位即：从电路中某点选择一条捷径（即该路径元件最少，计算量最少）“走”至参考点，沿途各元件的电压代数和即该点的电位。『例1-3-5』下图所示电路中，R1=1Ω、R2=2Ω。求：以A点作参考点时各点的电位及电压UBC。若改为B点作参考点，再求C点电位及UBC。解：以A点作参考点时，则VA=0V电流的方向及各元件电压的正负极如图所示：（1）B点的电位①BA②BCDAUs2＋－＋－Us1R1R2ABDCI＋＋－－)(12112152121ARRUUIss)(22*12VIRVB)(2151*112112VUIRUVssBUs2＋－＋－Us1R1R2ABDCI＋＋－－（2）C点的电位①CBA②CDA（3）D点的电位①DA②DCBA)V(142*11222IRUVSC)V(14151*111SCUIRV)V(151SDUV)V(152*1121*1221IRUIRVSD计算UBC的电压)V(12142CBBCVVUUs2＋－＋－Us1R1R2ABDCI＋＋－－『例1-3-5』下图所示电路中，R1=1Ω、R2=2Ω。求：以A点作参考点时各点的电位及电压UBC。若改为B点作参考点，再求C点电位及UBC。解：以B点作参考点时：则VB=0V各点电位为：）（V22*12IRVA）（V122sCUV）（V1321521IRUVsD15V12V）（V12120CBBCVVU比较A点为零电位点和B点为零电位点各点电位和任意两点之间的电压A为零电位点VA=0VVB=2VVC=14VVD=15VUBC=-12VB为零电位点VA=-2VVB=0VVC=12VVD=13VUBC=-12VUAB=-2VUAB=-2VUCD=-1VUCD=-1V※结论电路中某点的电位与路径的选择无关；在同一个电路中，若选择不同的零电位点时，电路中各点的电位将会发生变化，但电路中任意两点之间的电位却不会改变。（电位是相对的，电压是绝对的）练习1：如图所示，R1=2Ω，R2=3Ω，E=6V，内阻不计，I=0.5A，当电流从D流向A时，求UAC、UBC、UDC。R1R2EABCD（1）当电流从D流向A时：电路中电流的流向及各元件上的电压方向如图所示：C点为零电位点VC=0VVA=VB=VD=UAC=UBC=UDC=I＋＋＋－－－）（V762*5.01EIR）（V6E）（V5.13*5.02IR）（V707CAVV）（V606CBVV）（V5.105.1CDVV电位的定义练习2：如图所示，已知R1=2Ω,R2=2Ω,R3=4Ω,R4=4Ω;求A点电位VA=V?＋＋－－8V12VR1R2R3R4U1U28A