电工基础-电路中各点电位的计算
3项目三 电流、电位与电压的计算
电位计算时应注意的问题
要计算该点与参考零电位间的电压，要注意该路径计算某点的电位的绕行方向和参考方向间的关系。绕行方向和参考方向相同电压值为正，绕行方向和参考方向相反电压值为负；绕行时如遇到电源，则先经电源正极时加上电源的电动势，反之减去电动势。
1）电阻元件电压降写成 RI 形式，当电流I的方向与路径绕行方向一致时，选取“ +”号； 当电流I的方向与路径绕行方向相反时，则选取“ -”号。 2）电源两端电压降方向：高电位（正极）指向低电位（负极）写成 E 形式： 电源两端电压降方向与路径绕行方向一致时，选取“ + ”号； 电源两端电压降方向与路径绕行方向相反时，选取“- ”号
任务二 电压
4、单位是：伏特,简称伏（V）； 常用单位:千伏（kV），毫伏（mV）
1 kV = 103 V 1 mV = 10-3 V
单位:
1千伏(kV)=1000伏(V)
1伏(V)= 1000毫伏(mV） 1毫伏(mV)= 1000微伏(μV)
实际方向：
高电位指向低电位。
参考方向 ：任意选定某一方向作为电压的正方向, 也称参考方向。
接上电池后，它们就受到了推动力，出现了定向移动。
任务一 电流
电路中的电流的方向： 正极→用电器→负极
2、电流的方向：正电荷移动的方向规定为电流的方向。
当电路闭合时，在电源外部，电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极。
任务一 电流
a
b
I
a
b
Iab
* 参考方向与实际方向的关系 在规定的参考方向下，若计算结果 I > 0 参考方向与实际方向一致 I < 0 参考方向与实际方向相反
任务四 电动势
电工基础(机工版)授课教案：电流、电压和电位
电工基础（机工版）授课教案1.3电 流一、电流1、定义：电荷的定向运动叫做电流。
电流是一个表示带电粒子定向运动的强弱的物理量，表征电流强弱的物理量为电流强度，它是一个矢量。
2、电流强度的定义：电流强度在量值上等于通过导体横截面的电荷量q 和通过这些电荷量所用时间t 的比值。
用公式表示为tq I = （定义式） 式中q ——电荷量，单位是库[仑]，符号为C ；t ——时间，单位是秒，符号为s ；I ——电流强度，单位是安[培]，符号为A 。
电流的常用单位还有毫安（mA ）和微安（A μ）： A mA A μ6310101==二、电流的方向1、方向规定正电荷定向运动的方向为电流方向。
在金属导体中，电流的方向与自由电子运动方向相反；在电解液中，电流方向与正离子运动方向相同。
2、参考方向事先假定一个电流方向（假想的电流方向）。
用箭头在电路图中标明电流的参考方向，最后根据计算结果的符号判断电流真实方向。
结果为正，则电流实际方向与所设参考方向一致；结果为负，则电流实际方向与所设参考方向相反。
电流强度是一个标量，电流方向只表明电荷的定向运动方向。
3、按照电流的大小、方向变化与时间的关系，电流可以分为以下三类：（如图1-4教材）所示；（1） 电流的大小和方向都不随时间变化，这样的电流叫直流电流或稳恒电流，如图1-4a 所示；（2） 如果电流的大小随时间变化，但方向不随时间变化的电流叫脉动电流，如图1-4b 所示；（3） 如果电流的大小和方向都时间变化，这样的电流叫交流电流，如图1-4c 所示。
三、.例题讲解例题：在5min 时间内，通过导体横截面的电荷量为3.6C ，求电流是多少安，合多少毫安？解：根据电流的定义式mA A t q I 12012.06056.3==⨯==解题点要：（1）、注意带入数值的单位必须是国际标准单位；（2）、注意电流强度单位安培、毫安、微安之间的换算关系。
1.4 电压和电位一、电压为了衡量电场力做功能力的大小，引入电压这个物理量。
电工基础计算公式
电工基础计算公式1、电场强度电场强度是表示电场强弱的物理量，用字母E表示。
E=F/q=U/dE--电场强度（伏/米或牛顿/库仑，V/m或N/C）；F--静电力（牛顿N）；q--电量（库仑C）；U--均强电场中两点间电压（伏特V）；d--均强电场中两点间距离（米m）。
2、电动势单位正电荷由低电位移向高电位时非静电力所做的功，称为电动势。
用字母E 表示。
E=W/q=U+Ir=IRE--电动势（伏特V）；W--功（焦耳J）；q--电量（库仑C）；U--外电路电压（伏特V）；I--电流（安培A）；r--电源内阻（欧姆Ω）；R--电路总电阻（欧姆Ω）。
3、电阻导体阻碍电流通过的能力叫做电阻，用字母R表示。
R=ρL/sR--电阻（欧姆Ω）；ρ--电阻率（欧姆·米，Ω·m）；L--导体长度（m）；s--导体横截面积（m²）。
4、电阻率电阻率又称为电阻系数，用字母ρ表示。
ρ=Rs/Lρ--电阻率（欧姆·米，Ω·m）；R--电阻（欧姆Ω）；s--导体横截面积（m²）；L--导体长度（m）。
5、电导导体传导电流的能力叫做电导，用字母G表示。
G=1/RG--电导（西门子S）；R--电阻（欧姆Ω）。
6、电导率电导率又叫电导系数，用字母σ表示。
σ=1/ρσ--电导率（西门子/米，S/m）ρ--电阻率（欧姆·米，Ω·m）7、电流强度单位时间内通过导体横截面积的电量称为电流强度，习惯上简称为电流，用字母I表示。
I=Q/tI--电流（安培A）；Q--电量（库仑C）；t--时间（秒s）。
8、电流密度单位横截面积上通过电流的大小称为电流密度，用字母J表示。
J=I/sJ--电流密度（A/mm²）；I--电流（安培A）；s--横截面积（mm²）。
9、电容电容是指给定电压下自由电荷的储存量，用字母C表示。
C=Q/U=εs/4πkdC--电容（法拉F）；Q--极板上电量（库仑C）；U--极板间电压（伏特V）；ε--电介质介电系数；s--极板有效面积（m²）；k--静电力常量；d--极板间距离（m）。
电工基础知识点
《电工基础》1-3章知识点汇总第一章第一节电路一、电路的组成1．电路：由等组成的闭合回路。
2．电路的组成: 。
(1) 电源：把能转化为能的装置。
如：、等。
(2) 用电器：把能转变成的装置。
(3) 导线：金属线。
作用：把电源产生的电能输送到用电器。
(4) 开关：起到作用。
二、电路的状态1．通路（闭路）：电路各部分连接成，电流通过。
2．开路（断路）：电路断开，电路中电流通过。
3．短路（捷路）：电源两端或者电路中某些部分被导线直接相连，这时电源输出的电流不经过负载，只经过连接导线直接流回电源，这种状态叫做短路状态，简称注意：短路时电流很，会损坏，应尽量。
三、电路图1．电路图：用表示电路的图。
2．几种常用的标准图形符号。
第二节电流一、电流的形成1．电流：电荷的形成电流。
2．在导体中形成电流的条件：(1)(2)二、电流1．电流的大小等于与的比值。
I =2．单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1μA = 10-6A3．电流的方向实际方向—规定： 定向移动的方向为电流的方向。
4．直流电：电流方向和强弱 的电流。
第三节 电阻一、电阻1．导体对电流所呈现出的阻碍作用。
不仅金属导体有电阻，其他物体也有电阻。
2．导体电阻是由它 决定的。
例：金属导体，它的电阻由它的 决定。
3．电阻定律：R =式中：ρ －导体的 。
它与导体的几何形状 ，而与导体 和导体 有关（如温度）。
单位：R －欧姆（Ω）；l －米（m ）；S －平方米（m 2）；ρ－欧⋅米（Ω⋅m ）。
4．(1) 阅读P6表1-1，得出结论。
(2) 结论：电阻率的大小反映材料 的好坏，电阻率愈大，导电性能愈 。
ρ ＜ 10-6 Ω⋅mρ ＞ 107 Ω⋅m10-6 Ω⋅m ＜ ρ ＜ 107 Ω⋅m二、电阻与温度的关系一般金属导体，温度升高，其电阻 。
少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。
超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻 ，这种现象叫 现象。
电路中各点电位的计算
第八节各点电位的计算授课人：安克林一、教材分析本节课是第二章《简单直流电路》第八节《电路中各点电位的计算》。
在学习本节课之前，我们已经学习了电路的基本概念和基本定律。
学生已经较熟练的掌握了欧姆定律（包括闭合电路的欧姆定律），对电压这个概念也有了一定的认知和理解。
本节内容是对前面所学知识的一个延续，有助于学生对电压和欧姆定律的深入理解。
同时，学会对电路中各点的电位进行计算，也为下一章学习基尔霍夫定律打下基础，做好知识铺垫。
故本节内容是本章知识的一个重点，在这里它起着承上启下的作用。
二、学情分析职高生面临着学生基础知识薄弱、目标不明、自信不足、学习能力不强等学习困境。
但是毕竟是专业基础课，我们的学生，尤其是大部分的男生，对我们这门课还是很感兴趣的，因此老师更要在平时的课上课下注意引导和鼓励，让他们继续保持对《电工基础》的兴趣。
另外，对一些基础较好的学生，思维比较活跃，学得很快，这就要求老师在课上课下适当的作些教学调整或补充，以满足全体学生的教学需求。
三、教学目标确定通过本节课的学习，一方面，使学生加深对电路中各基本概念和基本定律的理解，掌握一定的基础知识；二方面，学会对电路中各点电位的计算，为后续课程的学习打下良好的基础。
【教学目标】1.理解零电位点的概念，会选择零电位点。
2.理解电路中电位的概念及电位和电压之间的关系。
3.会计算电路中各点的电位和任意两点之间的电压。
4.理解电位的高低与绕行方向无关，而与零电位点的选择有关。
【教学重点】1.电位的概念。
2.电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。
【教学难点】电路中各点电位的计算和任意两点间电压的计算。
【教学方法】类比法、例题解析法、归纳法【课时安排】一课时[教学关键]做好分析、归纳，反复练习，理解和掌握解题步骤。
【教学过程】引入新课：电路中的每一点都有一定的电位，那么，电路中各点的电位又如何计算呢？四、新课教学：（一）、电位【练习】已知E1＝10V，E2＝15V，R1＝3Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，试求A点电位V A。
中专电工基础教案第二章直流电路
第二章直流电路2.1 电阻串联电路& 2.2 电阻并联电路、串联电路把几个电阻一次连接起来，组成中间无分支的电路，叫做电阻串联电路。
如下图1 所示为两个电阻组成的串联电路。
图1 电阻串联电路串联电路的特点：1．串联电路中电流处处相等。
当n 个电阻串联时，则I1 I2 I 3 I n （式2-1）2.电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。
U U1 U 2 U 3 U n （式2-2）3.电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R 叫做R1，R2串联的等效电阻，其意义是用R 代替R1，R2后，不影响电路的电流和电压。
在图1中，（b）图是（a）图的等效电路。
当n 个电阻串联时，则R R1 R2 R3 R n （式2-3 ）4.串联电路中的电压分配和功率分配关系。
由于串联电路中的电流处处相等，所以上述两式表明，串联电路中各个电阻两端的电压与各个电阻的阻值成正比； 各个电阻所消耗的功率也和各个电阻阻值成正比。
推广开来，当串联电路有 n 个电阻构成时，可得串联电路分压公式 R 1 R 1 R 2 R 3R n提示：在实际应用中，常利用电阻串联的方法，扩大电压表的量程。
二、电阻并联电路把两个或两个以上的电阻接到电路中的两点之间， 电阻两端承受同一个电压 的电路，叫做电阻并联电路。
图 2 电阻并联电路 并联电路的特点 ：1、电路中各个电阻两端的电压相同即 U 1 U 2 U 3 U n （式 2-6）2、电阻并联电路总电流等于各支路电流之和U 1U 2 R 1 R 2 R n2 P 1 P 2R 1 R 2 P nR nU 2 R 2 R 1 R 2 R 3R n U nR n R 1 R 2 R 3 R n即 I I 1 I 2 I 3 I n （式 2-7 ）3、并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和4、电阻并联电路的电流分配和功率分配关系 在并联电路中，并联电阻两端电压相同，所以 U R 1I 1 R 2I 2 R 3I 3 R n I n上式表明，并联电路中各支路电流与电阻成反比；各支路电阻消耗的功率和 电阻成反比。
电工技术基础
I2''
注意事项： ① 叠加原理只适用于线性电路。 ② 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算， 但功率P不能用叠加原理计算。例：
P1 I R1 ( I1 I1 ) R1 I1 R1 I1 2 R1
2 1 2 2
③ 不作用电源的处理： E = 0，即将E 短路； Is=0，即将 Is 开路 。 ④ 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向相反时，叠加时相应项前要带负号。 ⑤ 应用叠加原理时可把电源分组求解 ，即每个分电路 中的电源个数可以多于一个。
R1
R2
+ E – R1
a R2 IS R3 b 有源二端网络
b 无源二端网络
无源 二端 网络
a R b + _E a
a 无源二端网络可 化简为一个电阻 b 电压源 （戴维宁定理）
有源 二端 网络
a
b
R0 b a
IS R0
有源二端网络可 化简为一个电源 电流源 （诺顿定理）
b
戴维宁定理
任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为 E的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替。 a I a I + 有源 + R0 RL U 二端 U RL + – E _ 网络 – b 等效电源 b 等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电 压U0，即将负载断开后 a 、b两端之间的电压。 等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源 均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所 得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。
例1：电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4， R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。 a a + + E1 E2 R0 – – R3 I3 R3 I3 + I1 R1 I2 R2 E _ b 解：(3) 画出等效电路求电流I3 b
电工基础
（9）噪声：产生于电阻器中的一种不规则的 电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热 噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动， 使导体任意两点的电压不规则变化。
1.3.2 电阻的型号命名方法
国产电阻器的型号由四部分组成 第一部分：主称 ，用字母表示，表示产 品的名字。如R表示电阻，W表示电位器。 第二部分：材料 ，用字母表示，表示电 阻体用什么材料组成， T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、 N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、 C- 沉 积 膜 、 I- 玻 璃 釉 膜 、 X- 线 绕 。
（4）额定电压：由阻值和额定功率换 算出的电压。
（5）最高工作电压：允许的最大连续 工作电压。在低气压工作时，最高工作 电压较低。
（6）温度系数：温度每变化1℃所引起 的电阻值的相对变化。温度系数越小， 电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而 增大的为正温度系数，反之为负温度系 数。
（7）老化系数：电阻器在额定功率长期负荷 下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器 寿命长短的参数。
（4）并联电路具有分流作用，且各电 阻的电流与它们的电导成正比，与它们 的电阻成反比，即：
I1：I2：…：In=：：…：=G1：G2：G3…：Gn
（5）并联电路中总功率等于各支路电 阻消耗功率之和。各支路电阻所消耗的 功率与各支路电阻的阻值成反比，与它 们的电导成正比。即：
P1：P2：…：Pn=：：…：=G1：G2：G3…：Gn P= P1+P2+…+Pn
1.3.1 电阻元件
1.电阻器的主要参数 （1）标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。 （2）允许误差：标称阻值与实际阻值的差值 跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电 阻器的精度。
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2002年月日课题电路中各点电位的计算课型新授课授课日期授课时数课时教学目标
掌握计算电路中某点的电位，及电路中两点间的电压
教学重点计算电路中某点电位的步骤
教学难点各元件两端电压的正负极
板书设计
第八节电路中各点电位的计算
一、零点位点
二、计算电路中某点电位的步骤
教学程序教学内容教学方法与教学手段
新课讲授
第八节电路中各点电位的计算
一、零电位点
电路中指定一个计算或测量电位的起点，称为零电位
点。
零电位点原则上可以任意选定，习惯上常规定大地的电
位，电路中的公共点为零电位点。
图例：
教后记。