什么是电压？电压计算公式和单位换算及电位差概念讲解

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前面第一课中学过电路的组成，而第二课中介绍了电流的一些基本概念、计算公式和单位换算，然而我们在电路等用电的地方还听到过电压这个概念，本文就给大家介绍什么是电压及电压计算公式、单位换算与电位这三个基础知识。
什么是电压？
电荷移动需要力，推动电荷在电源外部移动（也就是导线和负载）的这种力称为电场力。电场力将单位正电荷沿电路中的一点推向另一点所做的功成为电压。就好比水流一样，水压可以控制水流的流动。而如果电路中没有电压就不会产生电流了。
做功越多电压就越大（比如强大的水压可以提高水流将其射出很远），所以电路中电压表现了电场力推动电荷做功的能力。为了方便理解我们可以将电压类比为水压，电流类比做水流，关于电压如何产生的这个问题会在下面“电位的基本概念”中介绍到。
电压计算公式
和电流有直流和交流的区别一样，电压也有直流电压和交流电压之分，这个在计算公式中表示的符号是不同的，直流电压用大写字母“U”表示，而交流电压用小写字母“u”表示，电压计算公式是：

上面公式中的U代表电压、W代表电功率（单位焦耳）、q代表电量（单位库伦），功率除以电量就是电压了。AB是指定出点A到点B之间的电压和这两点之间的电功率，有时候一般电路中没有带这两个参数的简写形式： ，但电工养成严格的共识书写习惯总是利大于弊的。
电压单位换算用上面的公式计算出了电压那用什么单位来表示这个数值呢（就像电流电位用安培“A”一样）？当然有，电压的国际单位为伏特（通常简称伏），用大写字母V表示。它的常用单位和电流单位安培一样也有1KV（千伏）、V（伏）、mV（毫伏）、μV（微伏）这几种，它们之间的划算如下：

1KV=1000V、1V=1000mV、1mV=1000μV

往下一个低级单位换算就除1000即可，重要的是理顺kV、V、mV、μV之间的大小顺序。电压的大小除了通过计算得到外也可以用电工工具：万用表直接测量，这个以后会介绍。
电位差的基本概念
我们都知道水可以流通是因为有水压，那为什么有水压呢？因为水位的高低不同，而电位也可以类比成这样。一般情况下物体所带正电荷越多，其电位越高。如果把两个有电位差的不同带电体用导线连接起来，电位高的带电体中的正电荷便向低电位的那个带电体流去，于是导体总就产生了电流（物质中带电粒子定向有规则的移动就形成电流）。
就如同水会从高处向低处流一样，与此类似在电源外部（导线、负载）电流可以说是从高位流向低位。从这一点出发，电路中每一点都有一定的点位。电路中某点的点位高低是一个相对值，他与所选取的参考点有关。在电路中任意两点之间的电位差称为这两点之间的电压。

公式中A和B分别表示电位参考点。电位的单位就是电压的单位，用伏特（V）表示。
电压的方向规定与电场力方向一致，从高电位指向低电位。和电流一样，在电路图上所标的电压和电位的方向都是参考方向。用“→”或“+”、“-”表示。应当指出的是：电压和电位的区别在于，电压是一个绝对值，不随参考点的改变而改变；而电位是一个相对值，随着参考点的改变而改变（因为参考点的改变必然影响电位差的结果）。