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電位
 

電位( potential ),的定義:在電路中任選參考點o,則電路中某點a 到參考點o的電壓就稱為a點的電位。換而言之,即電位實際上就是相對於參考點的電壓。電位一般用V表示,單位是伏特[1]

中文名: 電位

外文名: electric potential

別   稱: 電勢

單位:伏特V

表達式: Va = Uao (參考點為O)

應用學科 :物理學

簡介

為了形象說明電位的含義,這裡用水位來進行形象的描述。一條河流有水位的高和低, 大水到來時水就會漲高,水位就高; 水少時水位就低。電位相當於電場中的「水位」。

電位高低的含義是: 電場力移動單位正電荷所做的功愈多, 說明正電荷所在點的電位愈高,反之則愈低。電場中的電位有正負之分。電位的正、負是相對的。

表達式為 Va = Uao (參考點為O)。電場中,參考點選擇不同時, 某一點的電位是不同的。為了方便起見, 在電子電路中通常以金屬底板為參考點,即以電子線路中的地線為參考點, 規定參考點的電位為零, 這樣低於參考點的電位是負電位,高於參考點電位的是正電位。[2]

計算方法

1、確定零電位點。

選定a點為參考點(或者c、d點,這個看需要來選擇),那麼Ua=0,其他各點的電位就等於這些點與參考點a之間的電壓,其值和參考點取b時時是不同的。[3]

2、確定下樓路徑, 標出電路中的電流方向及各元件兩端電壓的正負極性。

3、從被求點開始「走」到零電位點,則該點的電位即等於此路徑上全部電壓降的代數和。 (先遇+為正,先遇—為負) 相對於參考點較高的電位呈正電位,較參考點低的電位呈負電位。

結論:

A、電路中某點的電位與所選擇的繞行路徑無關。

B、各點電位的高低是相對的,電位的高低與參考點的選擇有關。

C、兩點之間電壓值是絕對的,不會變化,與參考點的選擇無關。[4]

單位規定

電位的國際單位是伏特,簡稱伏, 用 V 表示。

電位單位除伏之外,還有千伏( 用 kV 表示)、毫伏 (mV) 和微伏 (μV) , 各單位之間的換算關係如下[5]

1kV = 1000V

1V = 1000mV

1mV = 1000μV

電位與電壓的關係

區別

1、定義不同

電壓的定義:在導體電荷定向運動是由於電場力的作用形成的。那麼電路中a、b兩點間電壓的大小就等於電場力將單位正電荷由a點移動到b點所作的功,用符號Uab表示。在直流電路中電壓用大寫字母U表示。電壓的單位為伏特(v)。

電位的定義:為了更方便地分析電壓這個物理量,我們引入了電位的概念。在電路中任選參考點o,則電路中某點a 到參考點o的電壓就稱為a點的電位。換而言之,即電位實際上就是相對於參考點的電壓。

電位一般用V表示。電路參考點本身的電位vo=0,參考點也稱為零電位點。

2、電壓有方向;兩點之間電壓的實際方向是由高電位點指向低電位點。而電位沒有方向,只有高低正負之分。[6]

3、電位是相對值,隨參考點的改變而改變。電壓是絕對值,等於a 、b兩點的電位差,與參考點無關。

聯繫

1、單位相同,國際單位都是伏特(v)。

2、電路中a 、b兩點間的電壓等於a 、b兩點的電位差,因而電壓也稱為電位差。表達式為 Uab =Va-Vb

參考來源

  1. 電壓與電位的關係和區別,機電之家網
  2. 電位的基本概念,電子發燒友網,2017-3-16
  3. 電路中電位的計算方法講解,電工學網
  4. 電位的計算,範文網
  5. 電位的基本概念,電子發燒友網,2017-3-16
  6. 電壓與電位的關係和區別,機電之家網