1.1.3 电位、电压和电动势

1.从水流说起

电位、电压和电动势对初学者较难理解，下面通过图1-4所示的水流示意图来说明这些术语。

图1-4 水流示意图

2.电位

电路中的电位、电压和电动势与上述水流情况很相似。如图1-5所示，电源的正极输出电流，流到A点，再经R₁流到B点，然后通过R₂流到C点，最后流到电源的负极。

图1-5 电位、电压和电动势说明图

3.电压

图1-5电路中的A点和B点的电位是不同的，有一定的差距，这种电位之间的差距称为电位差，又称电压。A点和B点之间的电位差用U_AB表示，它等于A点电位U_A与B点电位U_B的差，即U_AB=U_A-U_B=3V-1V=2V。因为A点和B点电位差实际上就是电阻器R₁两端的电位差（即电压），R₁两端的电压用U_R1表示，所以U_AB=U_R1。

4.电动势

为了让电路中始终有电流流过，电源需要在内部将流到负极的电流源源不断地“抽”到正极，使电源正极具有较高的电位，这样正极才会输出电流。当然，电源内部将负极的电流“抽”到正极也需要消耗能量（如干电池会消耗掉化学能）。电源消耗能量在两极建立的电位差称为电动势，电动势的单位也是V，图1-5所示电路中电源的电动势为3V。

由于电源内部的电流方向是由负极流向正极，故电源的电动势方向规定为从电源负极指向正极。