電壓

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　　電壓的物理意義是電場力對電荷所做的功。如圖所示，電路中a、b兩點間的電壓U。b等於單位正電荷在電場力的作用下從a點移動到b點所做的功。在電路分析中，電壓的計算經常與電位的概念有關。在電路分析中，通常參考點的選取是任意的，電路中各點的電位數值與參考點的選取有關，而任意兩點問的電壓則等於該兩點電位之差，與參考點的選取無關，例如，ab間電壓U_ab = V_aV_b。因此，電壓與電位差是等同的。

　　在電路分析中，要對電路中的電壓選取參考系，即電壓的參考極性或參考方向，使電壓成為可計算的代數量。電壓的參考方向可以用標在電路圖中的一對“+”、“-”符號來表示。如圖中所標出的電壓U，其參考正極性在a端，負極性在b端，表示從a到b計算電壓降。也可以用雙下標來表示電壓的參考極性，如圖中的電壓U可以寫為U_ab。和電流的參考方向一樣，電壓的參考極性的選取也是任意的。對於選定參考極性的電壓，經計算或測量可得到其數值，此數值的正負結合參考方向就可以確定實際電壓的極性。

　　在上圖電路中，如果已知電壓U的電壓值為-2V，則可判斷出實際的電壓極性是b端為正極，a端為負極，b點電位高於a點電位2V，可以寫出U = − 2V,U_ab = − 2V,U_ba = 2V,V_a − V_b = 2V等。

　　兩點間的電壓具有唯一確定的數值，兩點問的電壓只與這兩點的位置有關，與電荷移動的路徑無關。兩點間的電壓關係是：U_ab − U_ba。沿電路中任一閉合迴路行走一周，各段的電壓的和恆為零。

　　電壓不但有大小也有方向。電壓的實際方向規定為電場力對正電荷做正功的方向，即電位實際降低的方向為電壓的實際方向。高電位端用“+”表示，叫正極性端；低電位端用“-”表示，叫負極性端，這樣一來，電壓的實際方向就是由“+”極性端指向“-”極性端。但是在複雜電路或交變電路中，兩點問電壓的實際方嚮往往不易判別，給實際電路問題的分析計算帶來困難，這時可以任意假定方向，其中的一點為“+”極性端，另一點必為“-”極性端，這樣假定的極性叫電壓的參考方向，由“+”指向“-”的方向叫電壓的參考方向。在假定參考方向之後，根據電路進行分析計算，若求得參考方向的電壓為正時，說明該兩點間電壓的實際方向與參考方向相同；若為負，則電壓的實際方向與參考方向相反，如圖所示。