电流、电压、电动势及其参考方向

1．电流
   定义：
电流是由电荷作定向运动而形成。习惯上把正电荷运动的方向定为电流的实际方向。
用电流强度（单位时间内通过导体横截面的电荷量）表示大小，直流电流用I表示，交流电流用i表示。
　　　　　　　　
计量单位：安培(A)，简称安；毫安（mA）、微安(μA)、纳安(nA)等，它们之间的关系为
　　　　　　
参考方向：
当电流的实际方向与参考方向一致时，电流为正值，反之则为负值，如图1—1所示。
               　　　　　　　电流的参考方向                     电流的参考方向 　　

                 
　　　　　　　　电流的实际方向                         电流的实际方向
            　　　　    （a） i>0                             (b) i<0

                     　　　　　　　　       图1-1 电流的参考方向
2．电压
    定义：
正电荷在电场中从a点移到b点，电场力所作的功与该电荷量的比值，叫作该两点间的电压，用Uab（直流）或uab（交流）表示。
　　　　　　
单位：伏特（V），简称伏，千伏（kV）、伏（mV）、微伏（μV）
　　　　　

3．电动势
    定义：
　　 电源力将单位正电荷由负极移到正极所作的功称为电动势，用E表示。
　单位：与电压的单位相同。
　方向：由电源内部的负极指向电源的正极，即电位声高的方向。
　电动势与电压这两个物理量不同之处：
　　① 电动势与电压具有不同的物理意义。电动势是表示电源将其他形式的能量转换成电
　　　　场能量的本领；而电压则表示电路中电场力做功的本领。
　　②电动势与电压的实际方向不同。电压的实际方向是电位降的方向；而电动势的实际
　　　方向则是电位升的方向，即从电源的负极指向正极。
　　③电动势仅存在于电源内部，而电压不仅存在于电源内部，也存在于电源外部。

4．电流、电压的参考方向
    参考方向： 假设电流沿某一方向流动，该方向就被称为参考方向。当电流的实际方向与它相同时，则数值为正数，否则为负数（表示实际方向与参考方向相反）
　参考极性：假设电压极性某方向为正，另一方向为负，把它们称为参考极性。当电压实际极性与之相同时取正值，相反时取负值。 为简单起见,电流和电压的实际方向以后均简称为电流和电压的方向。电压的实际极性简称为电压的方向。
注：参考方向与参考极性的确定具有任意性，即可以自行沿电路假设电流、　　电压方向，而不必考虑各种电流流向，或者电压极性。实际极性和电流方向可在数值确定后，根据正负和原先参考方向共同确定。
从原则上来讲，一段电路的电压和电流的参考方向是可以彼此独立地，任意地规定,这就是规定参考方向的任意性。但从实质上看只有两种：
第一、 电流和电压的参考方向相同(图1-2(a)),这种配合称为关联参考方向;
第二、 电流和电压的参考方向相反,如图(b)所示，,这种配合称为非关联参考方向。
　　　　　　


　　　　　　　　　　　　图1-2 电压和电流的参考方向