电工基础课件 项目1任务1.1.9电位的认识及测量

目的与要求1.理解电位的概念以及电位与电压的关系2.掌握电位的测量方法重点：掌握电位与电压的关系及电位的测量方法难点：电位的概念及电位与电压的关系任务1.1.9电位的认识及测量U1U2U3R3US1+_US2_+R1R2提示：根据基尔霍夫定律列KVL方程如图电路，已知US1=140V，US2=90V，U3=60V，试求U1和U2。U1=80V；U2=−30V练习1任务1.1.9电位的认识及测量（2）已知电源电动势、各电阻和电流值求端电压Uab和UbaI1I2R1E1E2E3R250μA1MΩ（1）求下图中各电阻的端电压Uab和UbaUab=5VUab=-2VUab=50VUab=94VUba=−21V任务1.1.9电位的认识及测量练习2（1）求下图中各电阻的端电压Uab和Uba5A1ΩUab=?VUba=?V任务1.1.9电位的认识及测量练习35A1ΩUab=5VUba=−5V这是哪里？它到底有多高？海拔零点又叫水准零点，海拔的起点——1956年起，海拔高度统一都是以青岛的黄海海面作为零点算起（青岛零点为水准零点）。任务1.1.9电位的认识及测量布达拉宫：海拔3700米，占地36万m2,主楼高117米，共13层999间房屋。是西藏首府拉萨西北玛布日山上一座宫堡式建筑群，最初是吐蕃藏王赞普松赞干布为迎娶唐朝文成公主而兴建。17世纪重建后，成为历代达赖喇嘛的冬宫居所，是政教合一的统治中心。现在是中华各民族团结和国家统一的藏传佛教圣地博物馆。布达拉宫布达拉(普陀之意)世界海拔最高的山峰是？珠穆朗玛峰珠穆(女神)朗玛(母象)(整体意为“大地之母”)珠峰：喜马拉雅山脉的主峰，同时是世界海拔最高的山峰。2020-12-8，习近平同尼泊尔总统班达里共同宣布珠峰最新高程8848.86米。中国1975年的珠峰雪盖高测量值是8848米，与尼泊尔等国一致；2005年中国国家测绘局测量岩面高(地质高度)为8844.43米。同样，电路中每一点也都有自己的高度，即零电位点——参考点。任务1.1.9电位的认识及测量水准零点标志雕塑：高6米，重10余吨，底座像一个铅锤，寓意老一辈科技工作者的辛劳，顶部地球仪上有6个小圆球，寓意世界上6个著名的海拔原点。青岛黄海海平面为基准面：雕塑的下面是一个观测井，观测井的底部设有一个价值不菲巨大的红色玛瑙球，这个球体的顶平面就是我们国家海拔0米的地方。中国高程之母水准零点Va=5V

a点电位：ab1

5Aab1

5A例例一、电位定义：电路中某点的电位就是该点到参考点的电压。电位具有相对性，规定参考点的电位为零电位。因此，相对于参考点较高的电位呈正电位，相对于参考点低的电位呈负电位。Vb=-5V

b点电位：Uab=5VUba=-5V任务1.1.9电位的认识及测量电压U常用双下标，电位V用单下标，单位都是伏[V]。电路中两点的电位差就是这两点间的电压。电位具有相对性，电路中各点的电位随参考点选的不同而改变。电压具有绝对性，跟参考点选取无关。

两点电位差？任务1.1.9电位的认识及测量

海拔高度差？

塔里木盆地两点电位：Va=5V，Vb=0ab1

5A例Uab=5Vab1

5A两点电位：Va=0，Vb=-5VUab=5V电路如图所示，分别以A、B为参考点计算C和D点的电位及UCD。二、电位的计算**电路中某点的电位等于该点到参考点的电压；结论**电路中各点的电位随参考点选的不同而改变，但是任意两点间的电压不变。两点间的电压就是这两点的电位差。答案：令VA=0，则VC=9V，VD=－6V，UCD=15V；

令VB=0，则VC=10V，VD=－5V，UCD=15V。练习1提示：根据基尔霍夫定律列KVL方程，先求电流I任务1.1.9电位的认识及测量10V2

+–5V+–3

BCDIAI=3A如图所示，用电压表测得电压

UAD=140V，

UBD=60V，UCD=90V。(１)计算电路中各点电位；(2)试求电压UAB、UBC和UAC。解:(1)以D为参考点令VD=0，则

VA=140V，VB=60V，VC=90V；(2)UAB=80V，UBC=－30V，UAC=50V。任务1.1.9电位的认识及测量练习2例2-15如图所示电路中，已知US1＝20V，US2＝10V，

R1＝R2＝1Ω，R3＝4Ω，R4＝R5＝2Ω。(1)若以d点为参考点，求电路中其它各点电位及Uab、Ucb；(2)若以e点为参考点，再求(1)中各项。解:(1)令Vd=0，则Va=17V，Vb=13V，Vc=2V，Ve=-2V；令Ve=0，则Va=19V，Vb=15V，Vc=4V，Vd=2V；(2)Uab=4V，Ucb=－11V，Uac=15V。任务1.1.9电位的认识及测量如图电路，已知US1=20V，US2=10V，R1=R2=1Ω，R3=4Ω，R4=R5=2Ω试求回路电流I和电压Uab、Ubc、Ucd、Uad、Ued。提示：根据基尔霍夫定律列KVL方程I=1A；Uab=4V；Ubc=11V；Ucd=2V；Uad=17V；Ued=−2V练习3任务1.1.9电位的认识及测量三、电位的测量**测量某点的电位将电压表正极接被测点负极接参考点；结论**电路中各点的电位随参考点选的不同而改变，但是任意两点间的电压不变。两点间的电压就是这两点的电位差。任务1.1.9电位的认识及测量一、电位的概念以及电位与电压的关系

1、电路中某点的电位V就是该点到参考点的电压。2、电位具有相对性，规定参考点的电位为零电位。电路中各点的电位随参考点选的不同而改变，但是任意两点间的电压不变。填空：1、参考点选取不同，电路中各点的电位()

,任意两点间的电压()。随之改变？不变？2、电路中各点电位高低是()，两点间电压是()。相对的？绝对的？二、电位的计算（不要求）

步骤1、确定参考点的位置即零电位点2、确定电路中电流的方向和大小3、确定一条从待求点到参考点的路径方向，若元件电压降与路径方向一致则该电压为正，反之为负；4、列出KVL方程代入数值求结果。三、电位的测量学习与归纳任务1.1.9电位的认识及测量

电路中某点的电位是指该点与参考电位点的电压值（一般假定电路参考点的电位为零）

在电路分析中，具体画电路图时，可以不画电源，而在各端标以该点的电位。

假定b点为参考点零电位，则左图习惯画法可简化为任务1.1.9电位的认识及测量拓展－12V6KΩ4KΩ20KΩ＋12VS**上图电路采用简化的习惯画法，即不画电源而只标出其极性及电压值，d端标+12V，意为电压源的正极接d端负极接参考点，其电位值为12V；c端标-12V，意为电压源负极接c端正极接参考点，其电位值为-12V（接地点或较多导线的汇集点为参考点，用“⊥”表示）。

求解电位要先假定电流参考绕行方向，选定参考点。cd拓展任务1.1.9电位的认识及测量＋－12V求开关S打开和闭合时a点的电位值－12V6KΩ4KΩ20KΩ＋12VS解画出S打开时的等效电路：baSbadc6KΩ4KΩc20KΩ＋－12V显然S打开时相当于一个闭合的电路，根据KVL先求电流I再求VaS闭合时的等效电路：6KΩ4KΩ20KΩ＋－12V＋－1