(完整版)2.5电路中各点电位的计算

2.5 电路中各点电位的计算考纲要求：掌握电路中各点电位及两点间电压的分析和计算，并掌握其测量方法。

教学目的要求：1、掌握电路中两点间电压的计算。

2、掌握电路中各点电位的计算。

教学重点：电路中各点电位及两点间电压的计算。

教学难点：电位的概念课时安排：4节课型：复习教学过程：【知识点回顾】一、两点间电压的计算1、两点间电压的计算方法：。

2、注意：电压“+”、“-”的取法：。

二、电位的计算1、计算方法：。

2、电压与电位的关系：U AB= ；U BA= 。

电压是，电位是。

3、根据求出电路中各点的电位，可判断出某一段电路或某一元件的工作状态。

【课前练习】一、判断题1、电路中参考点改变，各点的电位也将改变。

( )2、任意两点间的电压也就是这两点之间的电位之差。

( )3、参考点位置变了，电路中某点的电位值也要改变，但电路中任意两点间的电压值是不可能改变的。

( )二、选择题1、在如图所示电路中，电流I为A．15 A B．7A C．6A D、1 A2、在图所示电路中，R1=R2=R3=36欧姆，R4=5欧姆，电源电动势E=12V，内阻r=l欧姆，P点接地，则A点的电位为( )A.8.4VB.7.6VC．5. 6V D.6.8V三、填空题1、在如图所示电路中，如以B点为参考点时，VA= V，VB= V，UAB= V；如以A点为参考点时，VA= V，VB= V，UAB= V。

2、图中A点的电位VA= 。

四、分析计算题1、试求在如图所示电路中A点的电位V A。

2、如图所示电路中，A点电位VA= V，VB= V。

【例题讲解】例1：如图所示，当开关S断开时，VA= V，S闭合时VA= V。

例2：在如图所示电路中，已知E1=6V，R1=2Ω,R2=4Ω,I1=0.5A,I2=0.3A,R3=6Ω,E3=4V。

试求：(l)R4的阻值和E2的电动势(2)A点和B点电位．【巩固练习】1、如图所示电路，S打开和闭合时VA为多少.2、如图所示AB端开路，VA和RAB各为多少.3、在如图所示电路中，a，b两点间电压为( )A，11V B．8V C、7V D．6V【课后练习】一、判断题1、计算电路中某点的电位与所选绕行的路径无关。

电位的计算
下面是关于电路中各点电位计算方法的详细介绍：
电路中各点的电位是指该点相对于某个参考点的电压。

在计算电位时，我们需要选择一个参考点，通常将其称为“地”或“零点”。

然后，通过测量或计算各个点与参考点之间的电压差，就可以得到各点的电位。

具体的计算方法如下：
1. 确定参考点：选择一个点作为参考点，通常是电源的负极或电路的公共接地端。

2. 标注电流方向和电压极性：在电路图上标注电流的方向和电压的极性，以便确定电位的正负。

3. 计算电压降：沿着电流的方向，从参考点开始，依次计算每个元件上的电压降。

4. 叠加电压：将每个元件上的电压降叠加起来，得到从参考点到目标点的总电压。

5. 获得电位：目标点的电位就是从参考点到目标点的总电压。

按照上述方法依次计算每个元件上的电压降，并叠加起来，就可以得到电路中各点的电位。

需要注意的是，在计算电位时，要遵循电流的参考方向，即与电流方向相同的电压降为正，相反的为负。

此外，如果电路中存在多个电源或复杂的网络结构，可能需要使用节点电压法或其他更高级的方法来计算电位。

希望以上内容对你有所帮助。

教案纸教案内容、过程教法时间分配电路中各点电位的计算电路中某一个电气元件的工作状态往往可以用其两端的电压来反映，因此对电路中电压的计算尤为重要。

但是当电路中元件较多时，表示每两点间的电压就显得繁琐，如果用电位来表示，则简单而清晰。

一、电位的计算计算电位的基本步骤是：1.分析电路根据已知条件，求出部分电路或某些元件上的电流和电压的大小和方向。

2.选定零电位点（参考点）电路中有时可能已指定零电位点，如果未指定时，可任意选取，但应以计算方便为好。

3.计算电位参考点选好以后，要计算某点的电位，可从这点出发，经电路中任意路径到参考点（零电位点），将这条路径上的各段电压，按照从该点复习提问 10`课题引入5`教 案 内 容、 过 程教 法 时间分配指向参考点的方向，依次相加。

路径可以任意选择，但选择的原则首先要计算方便简单。

【例题】 如图所示 已知E=16V ，R 1=4Ω，R 2=3Ω，R 3=1Ω， R 4=5Ω，求各点电位及电压U AB 和电压U AF 。

解：（1）分析电路，R 4中无电流流过（没有构成回路），D 点与F 点电压U DF =0。

电路由E →R 1→R 2→R 3→D 可看成无分支电路，电流方向如图中所示，则根据全电路欧姆定律有：A R R R E I 213416321=++=++=(2) 图中已标出C 点为参考点，则φC =0(3)求各点电位：φB = U BC = IR 2=2×3=6VφA = U AB + U BC =IR 1+IR 2=2×4+6=14VφD =φF = U DC = -IR 3 = -2×1=-2V(4)求电压U AB = φA - φB =14-6=8V U AF =U AD =φA - φD =14-(-2)=16V 或 U AF =U AD = E=16V电路的分析方法 20`教 案 纸教 案 内 容、 过 程教 法 时间分配【例题】 如图所示，已知 E 1=20V ，E 2=30V ，R 1=R 3=R 4=5Ω， R 2=10Ω，求a 、b 、c 三点电位。

电路中电位的定理定律及其电位的计算公式在静电学里，电势（又称为电位）定义为：处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能。

电势只有大小，没有方向，是标量，其数值不具有绝对意义，只具有相对意义。

（1）单位正电荷由电场中某点A移到参考点O（即零势能点，一般取无限远处或者大地为零势能点）时电场力做的功与其所带电量的比值。

所以φA=Ep/q。

在国际单位制中的单位是伏特(V)。

（2）电场中某点相对参考点O电势的差，叫该点的电势。

“电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的电势能”。

公式：ε=qφ（其中ε为电势能，q为电荷量，φ为电势），即φ=ε/q在电场中，某点的电荷所具的电势能跟它的所带的电荷量之比是一个常数，它是一个与电荷本身无关的物理量，它与电荷存在与否无关，是由电场本身的性质决定的物理量。

电势是描述静电场的一种标量场。

静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力，因此在静电场中移动电荷，静电场力要做功。

但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置，电场力所做的功恒为零，即静电场力做功与路径无关，或静电场强的环路积分恒为零。

静电场的这一性质称为静电场的环路定理。

根据静电场的这一性质可引入电势来描述电场，就好似在重力场中重力做功与路径无关，可引入重力势描述重力场一样。

电场中某一点的电势定义为把单位正电荷从该点移动到电势为零的点，电场力所做的功。

通常选择无限远点的电势为零，因此某点的电势就等于把单位正电荷从该点移动到无限远，电场力所做的功，表示为：电势的单位为V（伏），1V=1J/C（1焦/库）。

静电场中电势相等的点构成一些曲面，这些曲面称为等势面。

电力线总是与等势面正交，并指向电势降低的方向，因此静电场中等势面的分布就绘出了电场分布。

电势虽然是引入描述电场的一个辅助量，但它是标量，运算比矢量运算简单，许多具体问题中往往先计算电势，再通过电势与场强的关系求出场强。

电路问题中电势和电势压（即电压）是一个很有用的概念。

电路中各点电位的计算方法电路中各点电位的计算方法是通过求解电路中各个点的电流和电压关系来确定的。

下面将详细介绍电路中各点电位的计算方法。

首先，我们需要了解电路的基本构成和元件。

电路通常由电源、电阻、电容、电感等元件组成，其中电源是提供电能，其他元件则是消耗或存储电能。

在交流电路中，电感和电容元件也会影响电流和电压的相位关系。

在电路中，电位是指某一点相对于参考点的电压值。

参考点通常被称为“地”，在电路图中通常用接地符号表示。

在直流电路中，我们通常将电源负极接地作为参考点，而在交流电路中则根据实际情况选择参考点。

接下来，我们来介绍计算电路中各点电位的方法。

1.使用欧姆定律计算：在电阻电路中，我们可以使用欧姆定律来计算各点的电位。

欧姆定律表示为：V=IR其中V为电压（电位差），I为电流，R为电阻。

因此，我们可以根据已知的电流和电阻值计算出各点的电位。

2.使用基尔霍夫定律计算：基尔霍夫定律是电路分析的基本原理之一，它规定了电路中各个节点的电流和电压关系。

根据基尔霍夫定律，我们可以列出节点电流方程和回路电压方程，从而求解出各个节点的电位。

3.使用叠加定理计算：在复杂电路中，各个元件之间可能存在相互影响，导致电流和电压关系变得复杂。

这时，我们可以使用叠加定理来计算各点的电位。

叠加定理是指在多个激励源同时作用时，总响应等于每个激励源单独作用时响应的叠加。

4.使用电源等效变换计算：在电路分析中，我们常常需要对电源进行等效变换，即将不同形式的电源进行等效变换，以便于分析电路中的电流和电压关系。

通过电源等效变换，我们可以将复杂的电源模型简化为简单的电源模型，从而方便地计算各点的电位。

5.使用电容、电感的特性计算：在交流电路中，电容和电感元件会对电流和电压产生影响。

我们可以利用电容和电感的特性来计算各点的电位。

例如，对于电容元件，我们知道电容具有“隔直通交”的特性；对于电感元件，我们知道电感具有“通低阻高”的特性。

因此，在交流电路中，我们可以根据这些特性来计算各点的电位。

电路中电位的定理定律及其电位的计算公式在静电学里，电势（又称为电位）定义为：处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能。

电势只有大小，没有方向，是标量，其数值不具有绝对意义，只具有相对意义。

（1）单位正电荷由电场中某点A移到参考点O（即零势能点，一般取无限远处或者大地为零势能点）时电场力做的功与其所带电量的比值。

所以φA=Ep/q。

在国际单位制中的单位是伏特(V)。

（2）电场中某点相对参考点O电势的差，叫该点的电势。

“电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的电势能”。

公式：ε=qφ（其中ε为电势能，q为电荷量，φ为电势），即φ=ε/q在电场中，某点的电荷所具的电势能跟它的所带的电荷量之比是一个常数，它是一个与电荷本身无关的物理量，它与电荷存在与否无关，是由电场本身的性质决定的物理量。

电势是描述静电场的一种标量场。

静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力，因此在静电场中移动电荷，静电场力要做功。

但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置，电场力所做的功恒为零，即静电场力做功与路径无关，或静电场强的环路积分恒为零。

静电场的这一性质称为静电场的环路定理。

根据静电场的这一性质可引入电势来描述电场，就好像在重力场中重力做功与路径无关，可引入重力势描述重力场一样。

电场中某一点的电势定义为把单位正电荷从该点移动到电势为零的点，电场力所做的功。

通常选择无限远点的电势为零，因此某点的电势就等于把单位正电荷从该点移动到无限远，电场力所做的功，表示为：电势的单位为V（伏），1V=1J/C（1焦/库）。

静电场中电势相等的点构成一些曲面，这些曲面称为等势面。

电力线总是与等势面正交，并指向电势降低的方向，因此静电场中等势面的分布就绘出了电场分布。

电势虽然是引入描述电场的一个辅助量，但它是标量，运算比矢量运算简单，许多具体问题中往往先计算电势，再通过电势与场强的关系求出场强。

电路问题中电势和电势压（即电压）是一个很有用的概念。