电势

电势

电势（又称电位）是描述电路中某一点电学性质的相对量。其定义为：单位正电荷从该点移动到人为选定的参考点时，电场力所做的功。若电荷量为 $q$ 的正电荷从某点移至参考点过程中电场力做功为 $W$，则该点的电势为

电势的单位是伏特（V），1 V = 1 J/C。电势是标量，其数值依赖于参考点的选择；参考点不同，同一点的电势数值不同，但两点之间的电势差不变。在电路分析中，常选大地、机壳或电路中某一公共节点作为参考点（令其电势为零）。

电压

电压又称电势差或电位差，定义为电路中两点电势的差值。若点 a 的电势为 ${\phi }_a$，点 b 的电势为 ${\phi }_b$，则 a、b 两点间的电压为

电压的单位也是伏特（V）。电压是绝对量，与参考点的选择无关。电压的方向（极性）规定为从高电势点指向低电势点。在电路计算中，电压的数值可正可负，取决于所设参考方向与实际方向是否一致。

电动势

电动势用于描述电源的特性，其定义为：电源内部非静电力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功。若非静电力做功为 $W_{\text{非}}$，移动的电荷量为 $q$，则电动势为

电动势的单位同样是伏特（V）。电动势的方向规定为从电源负极指向正极（即电势升高的方向），它衡量的是其他形式的能量转换为电能时，外力对单位正电荷做功的本领。在本文的集总电源模型中，电动势只存在于电源内部，而电压可以存在于电路的任何两点之间。

三者的区别与联系

• 描述对象不同：电势描述电路中某一点的电位；电压描述电路中两点之间的电位差；电动势描述电源将非电能转化为电能的能力。
• 相对性与绝对性：电势是相对量，其数值与参考点选择有关；电压和电动势是绝对量，与参考点选择无关。
• 方向规定不同：电压的方向从高电势指向低电势（电势降落方向）；电动势的方向从电源负极指向正极（电势升高方向）。
• 物理意义不同：电势和电压反映电场力做功；电动势反映非静电力（如化学力、电磁力等）做功。
• 联系：在闭合电路中，电源电动势等于内阻电压降与路端电压之和；路端电压即为电源正负极之间的电压，数值上等于正负极的电势差。