电压、电动势及参考方向

1．电压和电动势

如图所示

设a和b是的两个电极，a带正电，b带负电，则在a、b间产生电场，其方向由a指向b。若用导体（联结线和负载）将a、b连接起来，则在电场力的作用下，正电荷由a经外电路流向b，电场力对正电荷做了功。为了表明电场力对电荷做功的能力，我们引入了电压这一物理量：a、b两点间的电压在数值上等于电场力把单位正电荷从电场内的a点移动到b点所做的功。另外我们还规定电场力对单位正电荷从电场内的a点移动至无限远处所做的功称为a的电位，因为在无限远处电场为零，故其电位也为零。a、b两点间的电压为

电动势用来衡量电源力对电荷做功的能力。电源的电动势在数值上就等于电源力把单位正电荷从电源低电位端b经过电源内部移到高电位端a所做的功。在电源力的作用下，电源不断的把其它形式的能量转换为电能。

2．单位：

电场力将1C(库仑)的正电荷从a移到b做的功为１J(焦耳)，则定义a、b 间的电压为１V（伏特）。有时还需用千伏（KV）、毫伏（mV）和微伏作单位。

3．参考方向

电压的实际方向规定为高电位端（+）–>低电位端。

电动势实际方向规定为电源内部低电位端（-）–>高电位端。

电压的参考方向用+、-极性来表示，正极指向负极方向就是电压的参考方向有时为了图示方便，如图所示：

如就表示A和B之间的电压的参考方向由A到B，也可以用下标来表示。

对于电动势E的参考方向它可以分别用+、-极性双下标来表示。由于我们在前面对电压和电动势的实际方向作过一些规定，因此在电路中标明电动势E的参考方向时，我们要注意区别它和电压V的参考方向的不同内在含义。

在分析电路中，电压和电流的参考方向的选定本是独立无关的，但有时为了分析问题方便起见，常把两者的方向取为一致，如图所示：