1、一、电位的计算一、电位的计算二、电路中两点间电位的计算二、电路中两点间电位的计算第五节第五节 电路中各点电位的计算电路中各点电位的计算一、电位的计算一、电位的计算计算步骤计算步骤分析电路分析电路选定零电位点选定零电位点计算电位计算电位一、电位的计算一、电位的计算举例举例 1.已知已知E=16V,R1=4,R2=3,R3=1,R4=5,求各点电位及电压求各点电位及电压UAB和电压和电压UAF?一、电位的计算一、电位的计算解:解:(1)分析电路)分析电路A213416321RRREI(2)选)选C点为参考点点为参考点0C(3)计算各点电位)计算各点电位BAFD2IRV632V1464221IRIR
2、V2123IRBCUBCABUUDCU0DFU一、电位的计算一、电位的计算(4)求电压)求电压ABUAFUADAFUUBAV8614ADUV16)2(14DAEV16或或一、电位的计算一、电位的计算 2.如图所示电路,已知如图所示电路,已知E1=20V,E2=30V,R1=R3=R4=5,R2=10,求,求a、b、c三点电位。三点电位。一、电位的计算一、电位的计算解:解:(1)分析电路)分析电路A1510520321RRREI(2)选)选C点为参考点点为参考点0C(3)计算各点电位)计算各点电位babE2032IRIR dcbdUUbcfbafUUU电阻电阻R4上无电流通过,所以也无电压。上无
3、电流通过,所以也无电压。V15510132RRIV1515300二、电路中两点间电压的计算二、电路中两点间电压的计算计算电路中任意两点间电压的方法通常有两种。计算电路中任意两点间电压的方法通常有两种。第一种是由电位求电压。第一种是由电位求电压。第二种是分段法。第二种是分段法。二、电路中两点间电压的计算二、电路中两点间电压的计算 举例举例 如图所示电路,已知如图所示电路,已知E1=6V,E2=16V,E3=14 V,求求a、b两点间的电压。两点间的电压。二、电路中两点间电压的计算二、电路中两点间电压的计算解:解:(1)选)选d点为参考点点为参考点0d(2)计算各点电位)计算各点电位V6a0V31
4、416b(3)计算电压)计算电压V24306baabU二、电路中两点间电压的计算电路中常采用的一种习惯画法。电路中常采用的一种习惯画法。一、焦耳定律一、焦耳定律二、电功二、电功第六节第六节 电功与电功率电功与电功率三、电功率三、电功率 一、焦耳定律一、焦耳定律 电流通过金属导体时,导体会发热,这种现象称为电流通过金属导体时,导体会发热,这种现象称为电电流的热效应流的热效应。电流流过金属导体产生的热量与电流的平方、导体的电流流过金属导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比,此关系称为电阻、通电时间成正比,此关系称为焦耳定律焦耳定律。RtIQ2热量的单位为焦耳,用字母热量的单位为焦耳
5、,用字母J表示。表示。二、电功 电流流过负载时,负载将电能转换为其他形式的能量,电流流过负载时,负载将电能转换为其他形式的能量,叫做电流做功,简称叫做电流做功,简称电功电功。电功的单位是焦耳,用字母电功的单位是焦耳,用字母J J表示。表示。UqW UItRtI2tRU2另一个常用单位是另一个常用单位是 。hkWJ106.3hkW16 三、电功率 我们把单位时间内电流所做的功称为电功率。我们把单位时间内电流所做的功称为电功率。电功率的单位是焦耳电功率的单位是焦耳/秒,即秒,即J/sJ/s;用字母用字母P P 表示。表示。tWP 或是瓦特,即或是瓦特,即WW。W10kW13RURIUIP22电阻的
6、电功率与其电压、电流、电阻的关系还有电阻的电功率与其电压、电流、电阻的关系还有 三、电功率举例举例解:解:一个一个100 100 的电阻流过的电阻流过50mA50mA的电流时,求电阻上的电的电流时,求电阻上的电压降和电阻消耗的功率,当电流通过时间为压降和电阻消耗的功率,当电流通过时间为1min1min时,电阻时,电阻消耗的电能为多少?消耗的电能为多少?(1 1)电压降)电压降(2 2)消耗的功率)消耗的功率(3 3)消耗的电能)消耗的电能V510005.0 IRUW25.005.05UIPJ156025.0 PtW 三、电功率 所谓额定值就是保证电气设备能长期安全工作的最大所谓额定值就是保证电
7、气设备能长期安全工作的最大电压、电流和功率,分别称为额定电压、额定电流和额定电压、电流和功率,分别称为额定电压、额定电流和额定功率。功率。额定值又叫铭牌数据。额定值又叫铭牌数据。三、电功率解:解:1.1.一个一个220V 100W220V 100W的灯泡正常发光时通过灯丝的电流的灯泡正常发光时通过灯丝的电流是多少?灯丝的电阻是多大?是多少?灯丝的电阻是多大?举例举例V220,W100UPA4545.0220100UPI48410022022PUIUR 三、电功率解:解:2.2.一个一个100 1/4W100 1/4W的碳膜电阻,问使用时,电流不能的碳膜电阻,问使用时,电流不能超过多大值?此电阻
8、能否接在超过多大值?此电阻能否接在10V10V的电源上使用?的电源上使用?RIP2mA50A20110041RPIV5100201 IRU 使用时,电流不能超过使用时,电流不能超过50mA50mA,电压不能超过,电压不能超过5V5V。所以。所以不能将其接在不能将其接在10V10V的电源上使用。的电源上使用。三、电功率三、电功率电路的功率平衡方程式电路的功率平衡方程式IUUIEIrEIEI电源产生的功率(电源产生的功率(WW););UIUI负载消耗的功率负载消耗的功率(W);平衡方程式平衡方程式表明:电源产生的电功率等于负载消耗的功表明:电源产生的电功率等于负载消耗的功率与电源内电阻消耗的功率之
9、和。率与电源内电阻消耗的功率之和。U Ur rI I电源内阻消耗的功率电源内阻消耗的功率(W)。式中式中 小 结 1电位、电压的分析与计算电位、电压的分析与计算 某点的电位等于从该点出发经过意路径到参考点之间各段电路上的电压的代数和。2电流通过负载时,电流要做功电流通过负载时,电流要做功。电流做的功叫电功,电功A=I2Rt=UIt=U2/Rt,电功的单位为J和kWh。3电功率就是电功率就是单位时间内电流所做的功。电功率表示电流做功的快慢。电阻的电功率P=UI=I2R=U2/R。电功率的单位为W和kW。电源产生的电功率等于负载消耗的电功率和电源内电阻消耗电功率之和。4.额定值就是保证电气设备能长
10、期安全工作的最大电压、额定值就是保证电气设备能长期安全工作的最大电压、最大电流和最大功率最大电流和最大功率,分别称为额定电压、额定电流和额定功率。1.额定电压相同,而额定功率不同的两只电阻器通过相同的电流时,哪一个消耗的实际功率较大?2.额定值为220V100W的灯泡和220V25W的灯泡,哪只灯泡中的灯丝电阻较大?哪只灯泡中的灯丝较粗?3.有的同学认为电阻消耗的功率与电阻值的大小成正比,但也有的同学认为电阻消耗的功率与电阻的大小成反比,哪一种看法正确?4.下面的说法是否正确?为什么?1)电路中,电阻元件有时吸收功率(P0),有时产生功率(P0)。2)电源在实际电路中,总是向外供给电能量(即产生功率)。3)任何电路或任何元件上的功率都是可以用公式P=I2R或P=U2/R计算。4)任何元件上的功率都可以用公式P=UI计算。