电位电压电动势的概念PPT课件
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电压、电位、电动势及其参考方向1.电压的一般含义金属导体中有许许多多的自由电子,在没有外加电场作用时,这些自由电子的运动时无规则的,则不能形成电流。
要使自由电子作有规则的运动必须要有外加电场,电场力使自由电子作有规则的定向运动而形成电流。
电场力移动电荷就对电荷做了功。
它所释放出来的能量转化为其他形式的能量。
为了衡量电场力对电荷做功的能力,引入电压这个物理量。
电压的定义为:电场力把单位正电荷从电路中的a 点移到b 点做的功称为a 、b 两点之间电压。
电压通常用U 表示。
设正电荷Q 由a 点移至b 点电场力做的功为ab W则QW U ab ab =(1-3) 式中 ab W ——电场力所做的功,单位为焦耳,J ;Q ——被移动正电荷的电量,单位为库仑,C ; ab U ——电路中a 、b 两点间的电压,单位为伏特,V 。
它的大小可以这样理解:如果1库仑正电荷从一点移到另一点所做的功为1J ,则该两点的电压为1V 。
电压的单位有:伏特(V )、千伏(kV )、毫伏(mV )、微伏(μV )。
它们之间的关系为:3110kV V =, 3110mV V -=, 6110V V μ-=与电流一样,把大小、方向不随时间变化的电压称为恒定电压或直流电压,用大写字母“U ”表示;把实际方向随时间变化的电压称为交表电压,用小写字母“u ”表示。
2.电位在电路中可取任一点为参考点,如选择0点为参考点,则由某点a 到参考点0的电压u a0,称为a 点的电位,用Va 表示。
电位参考点可以任意选取,一般选择大地、设备外壳或接地点作为参考点并规定参考点电位为零。
在一个电路中,一旦参考点确定后,电路中其余各点的电位也就确定了。
电位的SI 单位也是伏特。
电压和电位的关系为:a 、b 两点之间的电压等于a 、b 两点之间的电位差,即ab a b U V V =- (1-4)由式(1-4)可知,如果ab U >0,当Q >0时ab W >0,电场力做正功,电荷减少能量。
电压、电动势、电位区别
利用等电位关系化简混联电路
张贵中
一、教学目的:
1、区别电压、电动势、电位的关系。
2、掌握等电位关系化简混联电路的方法。
二、教学重点、难点:
理解电位的概念,对等电位关系进行判断。
三、教学内容:
1、电压和电位的关系
(1)电位是电场中某点与参考点之间的电压。
电压则是电场中某两点间的电位之差。
(2)电位值是相对的,它的大小与参考点有关;电压值是绝对的、固定的,它的大小和参考点的选择无关。
(3)电压和电位的单位都是伏特。
2、电压和电动势的关系
(1)电压是衡量电场力做功本领的物理量,其方向为由高电位指向低电位,电压存在于电源内、外电路
(2)电动势是衡量电源力做功本领的物理量,其方向为在电源内部由负极指向正极,且仅存在于电源内部。
(3)电压和电动势的单位都是伏特。
3、判断等电位点化简混联电路
R2
R3R4
化简为: _。
1.电压(电位差电势差电压降)电荷流动时,电荷所具有的能量在电路中释放,电路及电路中所连接的元件将吸收电荷的能量。
经过能量吸收,电荷释放能量其本身所含的能量后变小,人们用电压降落来衡量电荷在电路中释放能量的能力大小。
当电流流过电路时,将在电路的每一小段中产生一定的电压降落,用来表示电荷流过该小段释放(或该小段电路吸收)的电能的大小。
电压降落简称电压。
两点之间的电压是指单位正电荷在电源的作用下经过这两点时所做的功。
电压的单位和电动势一样是伏特(简称伏,用英文字母V表示)。
电压是一个绝对量,是两点电位差的绝对值,与参考点的选择无关。
2.电位(电势)在电路中某一点的电位是指该点与人为在电路中选择的一个参考点之间的电压。
某点的电位表示的就是电荷从该点移动(或流动)到人为选择的(某个确定的)参考点时,电荷对电路(及其电路元件)所做的功。
通常人们规定大地作为标准的零电位,也就是说在一个包括电源、负载及连接导线的完整电路中,如果电路的某点与大地相连,则电路中该点的电位为零。
没有与大地相连接的电路,参考点的选择可以是任意的(就是说是可以随便选择的)。
但是一个电路,参考点只能选择一个。
从这个定义可以知道,在某个电路中一旦选择一个确定了的参考点后,在该电路上某个确定的点(例如A点)的电位也能唯一地确定。
但是,若对该电路重新进行参考点的选择,重新选择后,原来某点(A点)已经确定的电位将也会发生变化(变为另外一个数值的电位)。
从电位的定义可知,电位是一个“相对的量”,是某点相对于参考点的物理量。
参考点发生变化后,该点的电位这个物理量,也将发生“相对的”变化。
在一个参考点已经选定的电路中,高于参考点的电位为正电位,低于参考点的电位为负电位。
电位的单位也是伏特。
由地位的概念还可以得出:电路中,两点之间的电压等于两点的电位之差。
因此,电压还可称为“电位差”。
3.电动势电能可由其它能量转换而来,电源是将其它能量转换成电能的装置。