电位电压电动势的概念PPT课件
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电工基础.ppt
的方向实际上与自由电子移动的方向相反。
电流的方向
第一章 电工基础知识
2.电流的大小 电流的大小称为电流强度，简称电流，是指单位时间内 通过导体横截面的电荷量,即:
式中,I、Q、t的单位分别为安培(A)、库仑(C)、秒(s)。
常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
第一章 电工基础知识
单位词头
印制电路图
第一章 电工基础知识
四、电路原理图常用图形符号
在一定条件下对实际电气元件加以理想化,只考虑其 中起主要作用的某些性能时,称其为理想元件。
一个实际电路由一些理想元件连接而成,成为实际电 路的电路模型。
第一章 电工基础知识
常用图形符号
常用电气元件的图形符号及文字符号
第一章 电工基础知识
§1—2 电路和电路图
第一章 电工基础知识
二、常用电阻器 1.常用电阻器的外形和符号
第一章 电工基础知识
第一章 电工基础知识
2.电阻器的主要参数 （1）标称阻值 标称阻值即电阻器的标准电阻值。 （2）允许偏差 允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。 （3）额定功率 额定功率也称标称功率，是指在一定的条件下，电阻 器长期连续工作所允许消耗的最大功率。
手电筒电路原理图
电风扇电路原理图
第一章 电工基础知识
2.原理框图 原理框图也简称框图,它是一种用矩形框、箭头和直线等 来表示电路工作原理和构成概况的电路图。
框图
框图主要用来体现电路的大致组成情况和工作流程,更多 应用于描述较为复杂的电气系统。
第一章 电工基础知识
3.印制电路图 由于电路板的制作一般先要用印刷油漆的方法将需要保留 铜箔处覆盖,所以这种电路元件的安装图称为印制电路图。
电位电压电动势的概念
电动势和电压的单位都是伏特，都是反映电位差，
①、电动势与电压具有不同的物理意义。电动势
是衡量电源把其它形式的能转化成电能这一本领 的物理量，表示非电场力（外力）做功的本领， 而电压是衡量电路把电能转化成其它形式能这一 本领的物理量，表示电场力做功的本领。
②、对一个电源来说，既有电动势又有电压， 但电动势仅存于电源内部。电动势的大小决定 于电源本身，与电源材料和结构有关，而与外 电路的负载无关。电源的电动势在数值上等于 电源两端的开路电压，即电源两端不接负载时 的电压。 ห้องสมุดไป่ตู้、电动势与电压的方向相反。电动势是从低 电位指向高电位，即电位升高的方向；而电压 是从高电位指向低电位，即电压降低的方向。
参考点的选择是任意的，电路中各点的电
位都是相对于参考点而言的。通常规定参 考点的电位为零，因此参考点又叫做零电 位点。比参考点高的电位为正，比参考点 低的电位为负。通常将电源的负极作为参 考点；在工程技术中则选择电路的接地点 为参考点。
由电位的定义可知，电位实际就是电压，
只不过电压是指任意两点之间，而电位则 是指某一点和参考点（地）之间，电路中 任意两点之间的电压即为此两点之间的电 位差，如a、b之间的电压可记为
E W q
式中，E为电源电动势，单位为伏（V），W为非电场力 （化学力）移动正电荷作的功，单位是焦耳（J），q为 非电场力移动的电荷量，单位为库伦（C）。若外力把1C 正电荷从电源的负极移到正极所做的功是1J，则电源的 电动势等于1 V。
电源的电动势不仅有大小而且有方向，电动势在
数值上等于电源两极间的电位差，方向规定为电 源力推动正电荷运动的方向，即电位升高的方向， 从电源的负极指向正极，这与电源外部的电压方 向刚好相反。 都有方向，但两者还是有区别的：
电压、电位、电动势及其参考方向
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
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： _。
第一章-电路及基本元器件PPT课件
图1-7
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
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电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
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电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
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电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
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电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
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图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
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电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
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电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
电路理论2-1要讲
电路基础
实验室使用的直流稳压电源
电路基础
示波器
稳压电源
用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。
1.6 电压源与电流源
实际电压源) 一、电压源 (实际电压源 + 实际电压源
电路基础
Ro越小 特性越平
实际电源：电池、发电机、信号源等 实际电源：电池、发电机、 U a 1.6.1 电压源 i U
i = = u2G G
WR = ∫ pdξ = ∫ uidξ = ∫ Ri 2 dξ
t0 t0 t0
t
t
t
电路基础
4. 开路与短路
i R
对于一电阻R 对于一电阻 ： ，视其为短路。 当R=∞，视其为开路。 当R=0，视其为短路。 ∞ 视其为开路。 u为有限值时，i=0。 为有限值时， 。 为有限值时 i为有限值时，u=0。 为有限值时， 为有限值时 。
电路基础
电容器
电池 晶体管 电阻器 运算放大器
线圈
低频信号发生器的内部结构
电路基础
电路基础
1.5 电阻元件
电阻是一种将电能不可逆地转化为其它形式能量 如热能、光能等）的元件。 （如热能、光能等）的元件。 电阻： 电阻：反映电能消耗的电路参数 1. 符号
R i + R u -
2. 欧姆定律 (Ohm’s Law)
I ≡ IS
I a
Uab =IS RO 特点： 特点： （1）输出电流不变， ）输出电流不变， 恒等于电 其值恒等于 其值恒等于电 流 源电流 I=IS； 0
电 流 源
恒 流 源 I
+外
IS Uab 电 - 路 b
伏安特性
IS
（2）输出电压由外电路决定。 ）输出电压由外电路决定。 （3）IS= 0，电流源相当于开路 ） ，来自实为发出20W 实为发出
电位、电压、电动势的概念解读
电位、电压、电动势的概念
自动化工程系 崔红红
电位、电压、电动势
1）电压
由于AB两个水槽的水位有高低之差，水位差形成了水压， 导致了水流的定向流动，由高水位流向低水位。类似地， 由于电池正极（A）的电位比负极（B）的电位高，这个 电位差产生的电场力会移动电荷从A经过导线流向B形成 了电流，对电荷作了功。为了衡量电场力对电荷做功的 能力，引入了电压这个物理量。所以电压指任意两点之 间的电位差，电场力将单位正电荷从A点移到B点所作的 功，叫做电压，记作：
电动势和电压的单位都是伏特，都是反映电位差， 都有方向，但两者还是有区别的：
①、电动势与电压具有不同的物理意义。电动势 是衡量电源把其它形式的能转化成电能这一本领 的物理量，表示非电场力（外力）做功的本领， 而电压是衡量电路把电能转化成其它形式能这一 本领的物理量，表示电场力做功的本领。
②、对一个电源来说，既有电动势又有电压， 但电动势仅存于电源内部。电动势的大小决定 于电源本身，与电源材料和结构有关，而与外 电路的负载无关。电源的电动势在数值上等于 电源两端的开路电压，即电源两端不接负载时 的电压。
③、电动势与电压的方向相反。电动势是从低 电位指向高电位，即电位升高的方向；而电压 是从高电位指向低电位，即电压降低的方向。
谢谢观看
相似的，在电路中任选一个参考点，电路中某一 点到参考点的电压就称为该点的电位。电位的符 号用V表示，电位的单位也是伏特（V）。
电压和电位都是表征电路能量特征的物理 量，两者有联系也有区别。电压是指电路 中两点之间的电位差。因此，电位是相对 的，它的大小与参考点的选择有关；电压 是绝对的，它的大小与参考点的选择无关。
与电流一样，电路中任意两点之间的电压的实际 方向往往是不能预先确定，因此在对电路进行分 析计算之前，先要设定该段电路电压的参考方向， 若计算电压结果为正值，说明电压的参考方向与 实际方向一致；若计算电压结果为负值，说明电 压的参考方向与实际方向相反。
自动化工程系 崔红红
电位、电压、电动势
1）电压
由于AB两个水槽的水位有高低之差，水位差形成了水压， 导致了水流的定向流动，由高水位流向低水位。类似地， 由于电池正极（A）的电位比负极（B）的电位高，这个 电位差产生的电场力会移动电荷从A经过导线流向B形成 了电流，对电荷作了功。为了衡量电场力对电荷做功的 能力，引入了电压这个物理量。所以电压指任意两点之 间的电位差，电场力将单位正电荷从A点移到B点所作的 功，叫做电压，记作：
电动势和电压的单位都是伏特，都是反映电位差， 都有方向，但两者还是有区别的：
①、电动势与电压具有不同的物理意义。电动势 是衡量电源把其它形式的能转化成电能这一本领 的物理量，表示非电场力（外力）做功的本领， 而电压是衡量电路把电能转化成其它形式能这一 本领的物理量，表示电场力做功的本领。
②、对一个电源来说，既有电动势又有电压， 但电动势仅存于电源内部。电动势的大小决定 于电源本身，与电源材料和结构有关，而与外 电路的负载无关。电源的电动势在数值上等于 电源两端的开路电压，即电源两端不接负载时 的电压。
③、电动势与电压的方向相反。电动势是从低 电位指向高电位，即电位升高的方向；而电压 是从高电位指向低电位，即电压降低的方向。
谢谢观看
相似的，在电路中任选一个参考点，电路中某一 点到参考点的电压就称为该点的电位。电位的符 号用V表示，电位的单位也是伏特（V）。
电压和电位都是表征电路能量特征的物理 量，两者有联系也有区别。电压是指电路 中两点之间的电位差。因此，电位是相对 的，它的大小与参考点的选择有关；电压 是绝对的，它的大小与参考点的选择无关。
与电流一样，电路中任意两点之间的电压的实际 方向往往是不能预先确定，因此在对电路进行分 析计算之前，先要设定该段电路电压的参考方向， 若计算电压结果为正值，说明电压的参考方向与 实际方向一致；若计算电压结果为负值，说明电 压的参考方向与实际方向相反。
《电路基础》(高等学校“十一五”精品规划教材)(曾令琴主编)教学课件演示版1
• 三者的区别和联系 电压等于两点电位之差： Uab=Va－Vb 电源的开路电压在数值上等于电源电动势； 电路中某点电位数值上等于该点到参考点的电压。
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电路分析基础
3、电功和电功率
• 电流能使电动机转动、电炉发热、电灯发光，说明电流具 有做功的本领。电流做的功称为电功。 W=UIt 单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】 若U【KV】；I【A】；t【h】时，电功W为度【KW· h】 1000W的电炉加热1小时 1度电的概念 100W的灯泡照明10小时
R2 I2
+ US1 _
R1 U1 I1 US4
U2 U3
I4 U 4 R3 I3
根据： U = 0
得：
-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0
先标绕行方向
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R4
电路分析基础
KVL定律的第二种形式
R2 I2
-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0
+ US1 _
R1 U1 I1 US4
根据 ΣU=0对回路#1列KVL方程
+ _US1#1
R3 #2 #3
+ _US2
I 1 R 1 I 3 R 3 U S1 0
电阻压降
电源压升
#1方程式也可用常用形式 对回路#2列KVL常用形式
I 2 R 2 I 3 R 3 U S2
I 1 R 1 I 3 R 3 U S1
+
对假想回路列 KVL：
US IR U = 0 或写作 U = US IR
I
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电路分析基础
KVL定律的推广应用
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电路分析基础
3、电功和电功率
• 电流能使电动机转动、电炉发热、电灯发光，说明电流具 有做功的本领。电流做的功称为电功。 W=UIt 单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】 若U【KV】；I【A】；t【h】时，电功W为度【KW· h】 1000W的电炉加热1小时 1度电的概念 100W的灯泡照明10小时
R2 I2
+ US1 _
R1 U1 I1 US4
U2 U3
I4 U 4 R3 I3
根据： U = 0
得：
-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0
先标绕行方向
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R4
电路分析基础
KVL定律的第二种形式
R2 I2
-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0
+ US1 _
R1 U1 I1 US4
根据 ΣU=0对回路#1列KVL方程
+ _US1#1
R3 #2 #3
+ _US2
I 1 R 1 I 3 R 3 U S1 0
电阻压降
电源压升
#1方程式也可用常用形式 对回路#2列KVL常用形式
I 2 R 2 I 3 R 3 U S2
I 1 R 1 I 3 R 3 U S1
+
对假想回路列 KVL：
US IR U = 0 或写作 U = US IR
I
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电路分析基础
KVL定律的推广应用
电路中各点电位的计算课件PPT课件
05 电路中电位计算的注意事 项
电源的影响
电源的极性
电源的正负极决定了电位的相对 高低，正极电位高，负极电位低 。
电源的电压
电源的电压决定了电路中各点的 电位，电压越高，电位差越大。
电阻的影响
电阻的阻值
电阻的阻值大小会影响电流的大小，从而影响电位的高低。
电阻的连接方式
电阻的串联或并联会影响电流的路径和大小，从而影响电位。
节点电位法是通过求解电路中各个节点的电位来求解电路中其他点的电
位的方法。
02 03
步骤
首先，将电路划分为若干个节点，并选择一个参考节点，将其他节点与 参考节点之间的电压设为未知数。然后，根据基尔霍夫定律列出节点电 压方程组，求解未知数。
适用范围
适用于具有多个电源、多个节点、多个支路的复杂电路。
网孔电位法
详细描述
欧姆定律是计算电路中电位差的基本方法，它指出在纯电阻电路中，电流与电位差成正比，与电阻成 反比。基尔霍夫定律则是计算复杂电路中电位差的重要工具，它包括节点电流定律和回路电压定律， 通过列出节点电流方程和回路电压方程，可以求解出电路中各点的电位差。
03 电路中电位的计算方法
节点电位法
01
定义
电位差是电源工作的基础，它使得电荷在电路中定向移动，形成电流。同时，电位差也是信号放大的关键因素， 通过改变电位差可以实现对信号的放大。此外，电位差还可以用于电路保护，例如在过电压或过电流情况下，通 过电位差的变化可以触发保护装置。
电位差的计算方法
总结词
电位差的计算方法主要包括欧姆定律和基尔霍夫定律。
详细描述
在简单电路中，电位计算通常比较直观。通过选取参考点， 我们可以直接使用欧姆定律或基尔霍夫定律来计算各点的电 位。例如，在串联电路中，各点的电位是逐级降低的，而在 并联电路中，各支路电位是独立的。
电工技术：电位和电动势
电位和电动势
一、电位
1.定义：
在电路中任选一点为参考点O，电场力将单位正电荷从电路中某点移到 参考点所做的功称为该点的电位。
2.表示方法：
电路中某点的电位用注有该点字母的“单下标”的电位符号V表示，
如A点电位就用VA表示。根据定义可知 VA=UAO
一、电位
3.参考点（零电位点）：
参考点本身的电位为零，即VO=0。
解： （1）以A为参考点， VA=0V VC=VA-UAC=0-5=-5V VB=UBC+VC=2+(-5)=-3V UBA=VB-VA= (-3) -0=-3V （2）以B为参考点， VB=0V VC=VB-UBC=0-2=-2V VA=UAC+VC=5+(-2)=3V UBA=VB-VA=0 -3=-3V
若电路是为了安全而接地的，则常以大地为零电位体，接地点就是零电 位点，是确定电路中其他各点的参考点。接地在电路中用“⊥”表示。 4.单位： 电位实质上就是电压，所以单位也是伏特。
一、电位
5.电位与电压的关系 （以O点为参考点）
A点的电位VA=UAO，表示电场力将单位正电荷从A点移到O点所做的功
B点的电位VB=UBO，表示电场力将单位正电荷从B点移到O点所做的功 UAB是电场力将单位正电荷从A点移到B点所做的功，等于电场力将单位正 电荷从A点移到O点，再从O点移到B点所做的功的和， 即 因此 UAB=UAO+UOB=UAO+(-UBO)=UAO-UBO=VA-VB 电路中A点到B点的电压等于A点电位与B点电位的差值。 两点间电压=两点间的电位差
二、电动势
1.定义：
电源力将单位正电荷从电源的负极移到电源的正极所做的功称为电源的 电动势。
2.表示方法：
一、电位
1.定义：
在电路中任选一点为参考点O，电场力将单位正电荷从电路中某点移到 参考点所做的功称为该点的电位。
2.表示方法：
电路中某点的电位用注有该点字母的“单下标”的电位符号V表示，
如A点电位就用VA表示。根据定义可知 VA=UAO
一、电位
3.参考点（零电位点）：
参考点本身的电位为零，即VO=0。
解： （1）以A为参考点， VA=0V VC=VA-UAC=0-5=-5V VB=UBC+VC=2+(-5)=-3V UBA=VB-VA= (-3) -0=-3V （2）以B为参考点， VB=0V VC=VB-UBC=0-2=-2V VA=UAC+VC=5+(-2)=3V UBA=VB-VA=0 -3=-3V
若电路是为了安全而接地的，则常以大地为零电位体，接地点就是零电 位点，是确定电路中其他各点的参考点。接地在电路中用“⊥”表示。 4.单位： 电位实质上就是电压，所以单位也是伏特。
一、电位
5.电位与电压的关系 （以O点为参考点）
A点的电位VA=UAO，表示电场力将单位正电荷从A点移到O点所做的功
B点的电位VB=UBO，表示电场力将单位正电荷从B点移到O点所做的功 UAB是电场力将单位正电荷从A点移到B点所做的功，等于电场力将单位正 电荷从A点移到O点，再从O点移到B点所做的功的和， 即 因此 UAB=UAO+UOB=UAO+(-UBO)=UAO-UBO=VA-VB 电路中A点到B点的电压等于A点电位与B点电位的差值。 两点间电压=两点间的电位差
二、电动势
1.定义：
电源力将单位正电荷从电源的负极移到电源的正极所做的功称为电源的 电动势。
2.表示方法：
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相似的，在电路中任选一个参考点，电路中某一 点到参考点的电压就称为该点的电位。电位的符 号用V表示，电位的单位也是伏特（V）。
Hale Waihona Puke 电压和电位都是表征电路能量特征的物理 量，两者有联系也有区别。电压是指电路 中两点之间的电位差。因此，电位是相对 的，它的大小与参考点的选择有关；电压 是绝对的，它的大小与参考点的选择无关。
用的电压单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏
（μ V ），它们之间的换算关系如下：
电压同电流一样不但有大小，也是有方向的。电 压的方向总是对电路中的两点而言的，规定电压 的实际方向是由高电位指向低电位的方向，即电 位降低的方向。电压方向可以用箭头来表示，也 可以用双下标表示，双下标中前一个字母代表正 电荷运动的起点，后一个字母代表正电荷运动的 终点，电压的方向则由起点指向终点。除此之外 还可以用“+”、“-”符号来表示电压的方向。
电动势和电压的单位都是伏特，都是反映电位差， 都有方向，但两者还是有区别的：
①、电动势与电压具有不同的物理意义。电动势 是衡量电源把其它形式的能转化成电能这一本领 的物理量，表示非电场力（外力）做功的本领， 而电压是衡量电路把电能转化成其它形式能这一 本领的物理量，表示电场力做功的本领。
②、对一个电源来说，既有电动势又有电压， 但电动势仅存于电源内部。电动势的大小决定 于电源本身，与电源材料和结构有关，而与外 电路的负载无关。电源的电动势在数值上等于 电源两端的开路电压，即电源两端不接负载时 的电压。
参考点的选择是任意的，电路中各点的电 位都是相对于参考点而言的。通常规定参 考点的电位为零，因此参考点又叫做零电 位点。比参考点高的电位为正，比参考点 低的电位为负。通常将电源的负极作为参 考点；在工程技术中则选择电路的接地点 为参考点。
由电位的定义可知，电位实际就是电压， 只不过电压是指任意两点之间，而电位则 是指某一点和参考点（地）之间，电路中 任意两点之间的电压即为此两点之间的电 位差，如a、b之间的电压可记为
电位、电压、电动势的概念
自动化工程系 崔红红
电位、电压、电动势
1）电压
由于AB两个水槽的水位有高低之差，水位差形成了水压， 导致了水流的定向流动，由高水位流向低水位。类似地， 由于电池正极（A）的电位比负极（B）的电位高，这个 电位差产生的电场力会移动电荷从A经过导线流向B形成 了电流，对电荷作了功。为了衡量电场力对电荷做功的 能力，引入了电压这个物理量。所以电压指任意两点之 间的电位差，电场力将单位正电荷从A点移到B点所作的 功，叫做电压，记作：
E W q
式中，E为电源电动势，单位为伏（V），W为非电场力 （化学力）移动正电荷作的功，单位是焦耳（J），q为 非电场力移动的电荷量，单位为库伦（C）。若外力把 1C正电荷从电源的负极移到正极所做的功是1J，则电源 的电动势等于1 V。
电源的电动势不仅有大小而且有方向，电动势在 数值上等于电源两极间的电位差，方向规定为电 源力推动正电荷运动的方向，即电位升高的方向， 从电源的负极指向正极，这与电源外部的电压方 向刚好相反。
与电流一样，电路中任意两点之间的电压的实际 方向往往是不能预先确定，因此在对电路进行分 析计算之前，先要设定该段电路电压的参考方向， 若计算电压结果为正值，说明电压的参考方向与 实际方向一致；若计算电压结果为负值，说明电 压的参考方向与实际方向相反。
2）电位
A水槽的液面距离地面的高度设为10米，这是A 的水位，B水槽的液面距离地面的高度为设1米， 这是B的水位，可见“水位”这个概念是以地面 作为参考点的，即从地面算起。而AB两个水槽 液面之间的的水位差（9米）则与地面无关，水 位差是两点之间的相对距离。
相似的，电路中的电流在电场作用下总是从高电位流向 低电位，不能从低电位流向高电位，这样也没法构成闭 合的回路，使电流无法持续。如果要构成闭合的回路， 也得要消耗外部能量把正电荷从低电位搬运到高电位， 这个任务由图中的干电池来完成，它消耗化学能实现把 正电荷从低电位的负极源源不断地搬运到高电位的正极， 使电池的两极之间保持着电位差，从而使电流得以持续。 衡量电源移动正电荷的本领用“电动势”这个概念。电 动势是电源力将单位正电荷从电源的负极移到正极所做 的功，用符号E表示：
Uab Va Vb
3）电动势
水流能在重力作用下从A槽自动流向B槽， 即从高水位流向低水位，但水流不能自动 克服重力由B槽流回A槽去，如果要让水流 在AB两个槽之间不断循环，从而保证水车 的不停旋转，则要消耗外部能量把水从低 水位的B槽搬动回高水位的A槽，这样才能 构成一个闭合的水路，使水流得以循环， 这个把水由低往高送的任务就由水泵完成， 衡量水泵提升水的能力用“扬程”这个概 念。
③、电动势与电压的方向相反。电动势是从低 电位指向高电位，即电位升高的方向；而电压 是从高电位指向低电位，即电压降低的方向。
谢谢观看
U
AB
W q
式中，W —— 电场力由A点移动电荷到B点所做的功， 单位焦耳（J）；
Q —— 由A点移到B点的电荷量，单位库仑（C）；
U
——
AB
A，B两点间的电压。
在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。
如果将1库仑（C）正电荷从A点移到B点，电场力所做的
功为1焦耳（J），则A和B两点间的电压为1伏（V）。常
Hale Waihona Puke 电压和电位都是表征电路能量特征的物理 量，两者有联系也有区别。电压是指电路 中两点之间的电位差。因此，电位是相对 的，它的大小与参考点的选择有关；电压 是绝对的，它的大小与参考点的选择无关。
用的电压单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏
（μ V ），它们之间的换算关系如下：
电压同电流一样不但有大小，也是有方向的。电 压的方向总是对电路中的两点而言的，规定电压 的实际方向是由高电位指向低电位的方向，即电 位降低的方向。电压方向可以用箭头来表示，也 可以用双下标表示，双下标中前一个字母代表正 电荷运动的起点，后一个字母代表正电荷运动的 终点，电压的方向则由起点指向终点。除此之外 还可以用“+”、“-”符号来表示电压的方向。
电动势和电压的单位都是伏特，都是反映电位差， 都有方向，但两者还是有区别的：
①、电动势与电压具有不同的物理意义。电动势 是衡量电源把其它形式的能转化成电能这一本领 的物理量，表示非电场力（外力）做功的本领， 而电压是衡量电路把电能转化成其它形式能这一 本领的物理量，表示电场力做功的本领。
②、对一个电源来说，既有电动势又有电压， 但电动势仅存于电源内部。电动势的大小决定 于电源本身，与电源材料和结构有关，而与外 电路的负载无关。电源的电动势在数值上等于 电源两端的开路电压，即电源两端不接负载时 的电压。
参考点的选择是任意的，电路中各点的电 位都是相对于参考点而言的。通常规定参 考点的电位为零，因此参考点又叫做零电 位点。比参考点高的电位为正，比参考点 低的电位为负。通常将电源的负极作为参 考点；在工程技术中则选择电路的接地点 为参考点。
由电位的定义可知，电位实际就是电压， 只不过电压是指任意两点之间，而电位则 是指某一点和参考点（地）之间，电路中 任意两点之间的电压即为此两点之间的电 位差，如a、b之间的电压可记为
电位、电压、电动势的概念
自动化工程系 崔红红
电位、电压、电动势
1）电压
由于AB两个水槽的水位有高低之差，水位差形成了水压， 导致了水流的定向流动，由高水位流向低水位。类似地， 由于电池正极（A）的电位比负极（B）的电位高，这个 电位差产生的电场力会移动电荷从A经过导线流向B形成 了电流，对电荷作了功。为了衡量电场力对电荷做功的 能力，引入了电压这个物理量。所以电压指任意两点之 间的电位差，电场力将单位正电荷从A点移到B点所作的 功，叫做电压，记作：
E W q
式中，E为电源电动势，单位为伏（V），W为非电场力 （化学力）移动正电荷作的功，单位是焦耳（J），q为 非电场力移动的电荷量，单位为库伦（C）。若外力把 1C正电荷从电源的负极移到正极所做的功是1J，则电源 的电动势等于1 V。
电源的电动势不仅有大小而且有方向，电动势在 数值上等于电源两极间的电位差，方向规定为电 源力推动正电荷运动的方向，即电位升高的方向， 从电源的负极指向正极，这与电源外部的电压方 向刚好相反。
与电流一样，电路中任意两点之间的电压的实际 方向往往是不能预先确定，因此在对电路进行分 析计算之前，先要设定该段电路电压的参考方向， 若计算电压结果为正值，说明电压的参考方向与 实际方向一致；若计算电压结果为负值，说明电 压的参考方向与实际方向相反。
2）电位
A水槽的液面距离地面的高度设为10米，这是A 的水位，B水槽的液面距离地面的高度为设1米， 这是B的水位，可见“水位”这个概念是以地面 作为参考点的，即从地面算起。而AB两个水槽 液面之间的的水位差（9米）则与地面无关，水 位差是两点之间的相对距离。
相似的，电路中的电流在电场作用下总是从高电位流向 低电位，不能从低电位流向高电位，这样也没法构成闭 合的回路，使电流无法持续。如果要构成闭合的回路， 也得要消耗外部能量把正电荷从低电位搬运到高电位， 这个任务由图中的干电池来完成，它消耗化学能实现把 正电荷从低电位的负极源源不断地搬运到高电位的正极， 使电池的两极之间保持着电位差，从而使电流得以持续。 衡量电源移动正电荷的本领用“电动势”这个概念。电 动势是电源力将单位正电荷从电源的负极移到正极所做 的功，用符号E表示：
Uab Va Vb
3）电动势
水流能在重力作用下从A槽自动流向B槽， 即从高水位流向低水位，但水流不能自动 克服重力由B槽流回A槽去，如果要让水流 在AB两个槽之间不断循环，从而保证水车 的不停旋转，则要消耗外部能量把水从低 水位的B槽搬动回高水位的A槽，这样才能 构成一个闭合的水路，使水流得以循环， 这个把水由低往高送的任务就由水泵完成， 衡量水泵提升水的能力用“扬程”这个概 念。
③、电动势与电压的方向相反。电动势是从低 电位指向高电位，即电位升高的方向；而电压 是从高电位指向低电位，即电压降低的方向。
谢谢观看
U
AB
W q
式中，W —— 电场力由A点移动电荷到B点所做的功， 单位焦耳（J）；
Q —— 由A点移到B点的电荷量，单位库仑（C）；
U
——
AB
A，B两点间的电压。
在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。
如果将1库仑（C）正电荷从A点移到B点，电场力所做的
功为1焦耳（J），则A和B两点间的电压为1伏（V）。常