1.2.2 电压和电压的参考方向
1.电压
电压是电路中驱使自由电荷定向移动形成电流的原因，是两点之间的电位差。电压的大小用单位正电荷从高电位移动到低电位处，电场力所做的功来度量，其物理方向或实际方向规定为从高电位指向低电位。在电场中，将单位正电荷从低电位移动到高电位处，外力所做的功称为电动势，其物理方向或实际方向是从低电位指向高电位。
电压和电动势是同种性质的物理量，具有相同的物理单位，其国际单位为伏特（V）。常用的电压单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV），它们和V的换算关系为1kV＝1×103V，1V＝1×103mV，1mV＝1×103μV。
电压和电动势的区别在于，电压反映的是电场力做功的概念，其方向为电位降低的方向，而电动势反映的是外力克服电场力做功的概念，其方向为电位升高的方向。电压一般用来描述电路中负载两端的电位差，而电动势一般用来描述电源两端的电位差。在电路分析中，由于电压和电动势只是物理方向不一致，表现在数值上就是正负的区别，所以常常不加区别地统一用电压来表达电路中负载和电源两端的电位差。
同样地，如果电压的大小和方向都不随时间而变化，则称该电压为稳恒电压，俗称直流电压，用大小字母U来表示。非直流电压都称为交流电压，用小写字母u来表示。非常常见的交流电压是正弦交流电压。
2.电压的参考方向
物理上，电压同样具有明确的方向。对一个实际的电路，电压的物理方向或实际方向，常常难以确定。而在分析和计算电路中的电压时，需要先确定电压的方向，为此要选择或假定电压的方向，这个方向称为电压的参考方向。
同样地，电压的参考方向是一个假定的方向，不是电压的实际方向，参考方向由电路分析者随意或随机地选取。电压的大小和实际方向不受参考方向选取的影响，也即不管电压的参考方向如何选取，都不会影响到实际电压的大小和方向。
电压参考方向的表示方法与电流参考方向的不同，其参考方向用符号“+”和“－”来表示，“+”表示电位高的那一端，代表的是“+”附近导线上某一点，“－”表示电位低的那一端，代表的是“－”附近导线上某一点，如图1.2所示。如果电路中有多个电压需要表示，则不仅要标明电压的参考方向，还要给电压U加下标以示区别，分别表示不同的电压，如U1、U2等。
电压也可以采用符号法来书写，图1.2中的电压可以写成UAB，下标中的A点表示“+”端，B点表示“－”端。如果写成UBA，则相反，B点表示“+”端，A点表示“－”端。由此可见，UAB和UBA大小相等，方向相反，有UAB＝－UBA。
图1.2 电压参考方向的表示
电压的参考方向与电压实际方向的关系由电压的值来确定。当所求电压U的值为正时，表明电压实际方向与参考方向一致；当电压U的值为负时，表明电压实际方向与参考方向相反。或者换个说法，当电压参考方向与电压实际方向一致时，U＞0；当电压参考方向与电压实际方向相反时，U＜0。