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新沂中专校电子专业教研组电工基础集体备课教案
第二章 简单直流电路 共__2___课时
课 题
第八节 电路中各点电位的计算
备课人 马继军
教学目的
1.掌握电路中各点电位的计算。
2.掌握电路中任意两点间电压的计算方法。
教学重点和
重点:电路中各点电位的计算。
难点
难点:电路中各点电位的计算。
教学设备
PPT
课前准备
PPT
教
学
过
程
个案补充
【课前导学】
课前复习:
1.伏安法测量电阻的原理。
2.伏安法测量电阻产生误差的原因。
3.电桥平衡的条件。
[新课教学]
一、电位的概念
1.零电位点
在电路中选定某一点 A为电位参考点,就是规定该点的电位为零,
即UA=0。电位参考点的选择方法是:
在工程中常选大地作为电位参考点;
在电子线路中,常选一条特定的公共线或机壳作为电位参
考点。
在电路中通常用符号“⊥”标出电位参考点。
重点:
计算电位的起点。习惯上规定大地的电位为零或电路中的某一
公共点为零电位。
2.电位
电路中任一点与零电位点之间的电压就是该点的电位。
电路中某一点 M的电位UM就是该点到电位参考点 A的电压,也即
M、A两点间的电位差,即
UM=UMA
计算电路中某点电位的方法是:
确认电位参考点的位置;
【教法设计】:
【教学思路】:
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新沂中专校电子专业教研组电工基础集体备课教案
确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正负极性;
从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点,则该点的
电位等于此路径上所有电压降的代数和:电阻元件电压降写成 RI
形式,当电流 I的参考方向与路径绕行方向一致时,选取“ ”号;
反之,则选取“ ”号。电源电动势写成 E形式,当电动势的方向
与路径绕行方向一致时,选取“ ”号;反之,则选取“ ”号。
二、电位的计算方法
1.确定零电位点。
2.标出电路中的电流方向,确定电路中各元件两端电压的正、
负极。
3.从待求点通过一定的路径绕到零电位点,则该点的电位等
于此路径上全部电压降的代数和。如果在绕行过程中从元件的正极
到负极,此电压便为正的,反之,从元件的负极到正极,此电压则
为负。
三、举例
【例1】如图2-23所示电路,已知: E1=45V,E2=12V,电
源内阻忽略不计;R1
=5,R2=4
,R3=2
。求B、C、D三点
的电位UB、UC、UD
。
图2-23例题2-10
解:利用电路中A点为电位参考点(零电位点),电流方向为顺
时针方向:
E1
E2
3A
I
R1R2
R3
点电位:
点电位:
点电位:
U
B
=U
BA
=RI=15V
1
UC=UCA=E1 R1I=45 15=30V
UD=UDA=E2 R2I=12 12=24V
必须注意的是,电路中两点间的电位差 (即电压)是绝对的,不
随电位参考点的不同发生变化,即电压值与电位参考点无关;而电
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路中某一点的电位则是相对电位参考点而言的,电位参考点不同,
该点电位值也将不同。
例如,在上例题中,假如以
E点为电位参考点,则
B点的电位变为U
B
=U
BE
=RI
RI=27V;
1
2
C点的电位变为U
C
=U
CE
=RI
E
=18V;
3
2
D点的电位变为 UD=UDE=E2=12V。
【例2】如图2-17所示某万用表的直流电压表部分电路,五个
电压量程分别是 U1=2.5V,U2=10V,U3=50V,U4=250V,U5=
500V,已知表头参数
R
3k,I
g=
50A。试求电路中各分压电
g=
阻R1、R2、R3、R4、R5。
图2-17例题2-9
解:利用电压表扩大量程公式 R=(n 1)Rg,其中n=(Un/Ug),
Ug=RgIg=0.15V。
(1)
求R:
n
=
(U/U)
=
16.67,R
1
=
(n1)R
47k
1
1
1g
g=
(2)
求R2:把Rg2=Rg
R1=50k
视为表头内阻,n2=(U2/U1)=4,
则
R2=
(n
1)Rg2=150k
(3)求R3:把Rg3
=
R
R
1
R
2=
200k
g
视为表头内阻, n3=(U3/U2)=5,则
R3=(n
1)Rg3=800k
(4)求R:把R
g4=
R
R
1
R
2
R
3
=
1000k
4
g
视为表头内阻, n4=(U4/U3)=5,则
R
=
(n1)R
=
4000k
=
4M
4
g4
(5)求R5:把Rg5=RgR1
R2R3R4=5M
视为表头内阻, n5=(U5/U4)=2,则
R
=
(n1)R
g5=
5M
5
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结论:
1)电位与所选择的绕行路径无
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