电压,也被称为电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
电压的形成是由于电荷的不平衡分布造成的,在电路中,电源的正负极之间存在电势差,正极聚集了多余的正电荷,负极聚集了多余的负电荷,这种正负电荷的不平衡分布形成了电压。具体来说,电压的大小等于单位正电荷在电场力的作用下从某点移动到另一点所做的功,其方向规定为从高电位指向低电位。此外,电压的存在使得自由电荷能在电势差的两点之间定向移动,形成电流。
在生活中,摩擦等现象也能产生电压,如秋冬季节干燥时,毛衣等化纤织物经摩擦后会发生静电现象,产生静电电压。
电压会影响电阻。通常情况下,电阻是导体对电流阻碍作用的大小,其大小由导体的材料、长度和横截面积决定,与是否接入电路、外加电压及通过电流的大小等因素均无关。但在某些特定情况下,如在半导体中,随着电压的升高,电阻会变小;对于金属来说,电压的升高会导致功率增加,从而温度升高,这也会稍微影响电阻。
电流、电压是标量。因为电流虽然有大小和方向,可是它只有两个方向,且电流运算不符合矢量运算法则,因此不归到矢量一类。电压有正负之分,这表明它有关联方向,但在电路理论中,通常只关注相对电势差,即一端的电势相对于另一端的电势差值。因此,虽然电压有方向性,但在电路学中,通常将其视为标量。