第三節(jié) 電位與電壓

一、電位

電流與水流相似。水總是從高水位流向低水位，同樣，在外電路中，電流總是從高電位流向低電位，說明電路中各點(diǎn)也有一定的電位。水位是一個(gè)相對(duì)值，是相對(duì)于其基準(zhǔn)點(diǎn)（參考點(diǎn)）而言的，同理，電位也是一個(gè)相對(duì)值，是相對(duì)于其參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)）而言的。

我們把電場力將單位正電荷從某點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功叫做該點(diǎn)的電位。通常用V（或U）帶下標(biāo)的符號(hào)表示，如Va、Vb、Ua、Ub等。電位的單位是伏特，簡稱伏，單位符號(hào)是V。

為了求得電路中各點(diǎn)的電位，必須選擇一個(gè)參考點(diǎn)。參考點(diǎn)的電位規(guī)定為零，這樣，高于參考點(diǎn)的電位為正電位，低于參考點(diǎn)的電位為負(fù)電位。通常以大地或機(jī)殼為參考點(diǎn)，分別用符號(hào)“ ⊥”或“ ”來表示。

應(yīng)注意，參考點(diǎn)改變時(shí)，電路中各點(diǎn)的電位也將隨之改變。

二、電壓（電位差）

1. 電壓的大小

電路中兩點(diǎn)之間的電位之差，稱為該兩點(diǎn)間的電壓，也稱電位差。通常用U帶下標(biāo)的符號(hào)表示。例如，Uab表示a、b兩點(diǎn)間的電壓，即

電壓的單位也是伏特（V），常用的單位還有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV），其換算關(guān)系為

電壓是形成電流的條件。

2. 電壓的方向

電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位，即電位降低的方向。因此，電壓也稱電壓降。

在實(shí)際計(jì)算中，有時(shí)電壓的實(shí)際方向難以確定，這時(shí)也可先假定電壓的參考方向。原則上參考方向可任意選取，但如果已選定電流參考方向，則電壓參考方向最好與電流參考方向選取一致，稱為關(guān)聯(lián)參考方向。若計(jì)算結(jié)果為正值，則電壓實(shí)際方向與參考方向相一致；反之，電壓實(shí)際方向與參考方向相反。

例題1-2 如圖1-7 所示，已知Uac=5V，Uab=2V，試分別以b點(diǎn)和c點(diǎn)為參考點(diǎn)求各點(diǎn)的電位及Ubc。

解：（1）以b點(diǎn)為參考點(diǎn)，則Vb=0。

由Uab=Va?Vb得

又由Uac=Va?Vc得

（2）以c點(diǎn)為參考點(diǎn)，則Vc=0。

由Uac=Va?Vc得

又由Uab=Va?Vb得

可見，電位和電壓既有聯(lián)系又有區(qū)別。電路中各點(diǎn)的電位是相對(duì)的，與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)；但兩點(diǎn)間的電壓是絕對(duì)的，與參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。電位的參考點(diǎn)可以任意選擇，但一個(gè)電路中只能選一個(gè)參考點(diǎn)。