1.3 电压与电位（课件）-《电工基础》同步精品课堂（人邮版·第4版）

第一章 电路的基本知识 1.3电压与电位 同步精品课堂 《电工基础》（人邮版•第4版） 1 学习目标 第一章 电路的基本知识 知识目标 1.理解电压概念，掌握电压单位及换算关系。 2.明确电位含义，知晓电位差与电压的关系。 能力目标 1.能根据电压知识分析简单电路中的电学现象。 2.学会确定电路参考点，计算各点电位。 情感目标 1. 培养对电学世界的好奇心，激发探索精神。 2.感受电学知识在生活中的重要性，提升学习兴趣。 导入情景 01 那什么是电压呢？ 新知学习 02 一.电压 俗话说:“水往低处流。” 水总是从水位高的地方流向水位低的地方 如图所示，如果高处的水槽A装满了水，水流自然流向了低处的水槽 B。在这个过程中，水会做功。 新知学习 02 一.电压 电与水类似，如图所示 如果带正电体 A 和带负电体 B之间存在一定的电位差(电压) 只要用导线连接带电体 A、B，就会有电流流动，电流也会做功 即电荷在电场中受到电场力的作用而做功 电压就是衡量电场力做功能力大小的物理量 新知学习 02 一.电压 电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质 电场对任何处在其中的电荷或带电体作用着一种力，即电场力 电场力 新知学习 02 A、B 两点间的电压UAB 在数值上等于电场力把电荷由A 点移到B 点所做的功WAB 与被移动电荷的电荷量q 的比值。 新知学习 02 新知学习 02 电位降低的方向： 规定电压的方向由高电位指向低电位 电压降： 因此，电压也常被称为电压降 电压的方向可以用高电位指向低电位的箭头表示，也可以用高电位标“+” 低电位标“-”来表示 电压有正负 如果 UAB>0,说明A点电位比B点电位高 如果 UAB=0，说明 A 点电位与 B 点电位相等 如果 UAB<0,说明 A 点电位比 B点电位低。 新知学习 02 二.电位 电压就是两点间的电位差。在电路中，A、B两点间的电压等于A、B两点间的电位之差，即 UAB=UA-UB 新知学习 02 二.电位 电路中的每一点也都是有电位的 基准称为参考点，规定参考点的电位为零 原则上参考点是可以任意选定的，但习惯上通常选择大地为参考点 在实际电路中也常选取公共点或机壳作为参考点，一个电路中只能选一个参考点 新知学习 02 二.电位 新知学习 02 二.电位 电压和电位的关系 - 数值关系：电路中任意两点的电压等于这两点间的电位之差，所以电压又称电位差. - 概念区别：电压侧重于描述电场中两点间的电势差，而电位强调某点相对于参考点的电势高低 新知学习 02 相同点： 电压和电位的单位都是伏特，但电压和电位是两个不同的概念 不同点： 电压是电场中两点间的电位差，即UAB=UA-UB，它是不变值，与参考点的选择无关 电位是电场中某点对参考点的电压，即 UA=UAB(B 为参考点)，它是相对值，与参考点的选择有关 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 1. 电压的单位换算中，1kV 等于（ ） A. 10V B. 100V C. 1000V D. 10000V 答案：C 解析：1kV = 10³V，所以答案是 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 2.规定电压的方向是（ ） A. 由低电位指向高电位 B. 由高电位指向低电位 C. 任意方向 D. 与电流方向相反 答案：B 解析：电压的方向由高电位指向低电位，即电位降低的方向，所以 B 正确。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 3.在国际单位制中，电压的单位是______，简称“伏”，符号是______。 答案：伏特；V 解析：在国际单位制里，电压的单位明确规定为伏特，其符号为 V，这是电压的基本单位知识。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 4.已知 A 点电位VA=5V，B 点电位VB=2V，则UAB为（ ） A. -3V B. 3V C. 7V D. -7V 答案：B 解析：根据UAB=VA-VB，可得UAB=5 - 2 = 3V，所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 5.若UAB=-4V，说明（ ） A. A 点电位比 B 点电位高 4V B. A 点电位比 B 点电位低 4V C. A 点电位和 B 点电位相等 D. 无法确定 答案：B 解析：因为UAB=VA-VB，当UAB<0时，说明VA<VB，即 A 点电位比 B 点电位低，且差值为 4V，所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 6.以下关于电位的说法，正确的是（ ） A. 电位是绝对的，与参考点无关 B. 电路中只能选大地为参考点 C. 电位是电场中某点对参考点的电压 D. 电位的单位不是伏特 答案：C 解析：文中指出电位是电场中某点对参考点的电压，是相对值，与参考点选择有关，且电位单位是伏特，所以 C 正确，A、D 错误；文中提到参考点可选择大地、公共点或机壳等，B 错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 7.已知 A 点电位VA=8V，B 点电位VB=3V，则UAB=______ V。 答案：5 解析：由电压与电位的关系UAB=VA-VB，将VA=8V，VB=3V代入可得UAB=8 - 3 = 5V。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 8. 下列关于电压方向的说法正确的是（ ） A. 电压方向是随意规定的 B. 电压方向由低电位指向高电位 C. 电压方向由高电位指向低电位 D. 电压方向与电流方向相反 答案：C 解析：规定电压的方向由高电位指向低电位，即电位降低的方向，所以答案是 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 9.电路中，习惯上通常选择（ ）为参考点。 A. 电源正极 B. 电源负极 C. 大地 D. 任意点 答案：C 解析：在电路中，习惯上通常选择大地为参考点，虽然原则上参考点可以任意选定，但实际习惯选大地，所以答案是 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 10.规定参考点的电位为____。 答案：0 解析：电位要先确定参考点，规定参考点的电位为0。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 11.电压的常用单位有伏特（V）、千伏（kV）和____。 答案：毫伏（mV） 解析：文中明确提到电压的常用单位还有千伏（kV）和毫伏（mV），且1V = 103mV，1kV = 103V。 课堂小结 04 电压衡量电场力做功能力，有公式、单位及方向规定，且有正负之分。电位是相对参考点的电势，与电压紧密相连，参考点选取有原则，大家要理解掌握。 课堂小结 04 1.电压衡量电场力做功能力，有公式、单位及方向规定，且有正负之分。 2.电位是相对参考点的电势，与电压紧密相连，参考点选取有原则，大家要理解掌握。 作业布置 05 1.计算给定电荷移动做功及电荷量下的电压值，并注明单位。 2.举例说明生活中三种不同设备的电压及电位特点。 3.绘制电压与电位关系图，并解释其原理及应用场景。 感谢观看 $$