在電路分析中，特別是在電子電路中我們經(jīng)常用到電位的概念。例如晶體管的工作狀態(tài)就要根據(jù)各個(gè)電極的電位來判定；在檢測(cè)實(shí)際工作中的電路時(shí)，測(cè)量電位也比測(cè)量電流方便。另外，對(duì)于比較復(fù)雜的電路，各點(diǎn)若用電位表表示可使電路圖清晰明了，更便于分析研究。
為了能夠理解電位的概念，我們需要把電壓、電動(dòng)勢(shì)兩個(gè)概念一起進(jìn)行分析比較。為了便于學(xué)習(xí)和理解，本單元僅就均勻電場中電荷受力運(yùn)動(dòng)作功的情況，闡述電壓、電位和電動(dòng)勢(shì)的意義。
一、電壓
如圖所示的均勻電場中，各點(diǎn)場強(qiáng)是相同的，若把電量q的電荷放入此電場中，它在各點(diǎn)受電場力也是相同的，可表示為
f=qe
當(dāng)正電荷受力從a點(diǎn)移到b點(diǎn)即移動(dòng)距離為 時(shí)，電場力必定作功 ，可表示為
從上式可知，電場力移動(dòng)q從a點(diǎn)到b點(diǎn)所作的功 ，不僅決定于電場強(qiáng)度e和兩點(diǎn)間的距離 ，而且與被移動(dòng)電荷所帶電量q成正比。在一定的電場中，比值 是一個(gè)恒定不變的量，只和電場本身所具有的能量有關(guān)。為了說明電場本身的能量特性，可用這個(gè)比值來表征該電場從a點(diǎn)到b點(diǎn)作功（即電場提供的能量）的能力，并稱這個(gè)比值為由a點(diǎn)到b點(diǎn)的電壓，用符號(hào) 表示：
其電位為伏特。
二、電位
由于在電場中移動(dòng)電荷作功只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與移動(dòng)路徑無關(guān)，如果選定電場中某一點(diǎn)o為基準(zhǔn)點(diǎn)，或叫做參考點(diǎn)（如圖所示）。
則電場中其他各點(diǎn)如a點(diǎn)、b點(diǎn)、c點(diǎn)到o點(diǎn)之間的電壓就有一個(gè)確定電壓值（ ），這些電壓值稱為以o點(diǎn)為基準(zhǔn)的各點(diǎn)的電位，用符號(hào)v表示。例如 等。規(guī)定基準(zhǔn)點(diǎn)的電位 ，所以基準(zhǔn)點(diǎn)也常稱為零點(diǎn)電位。某點(diǎn)的“電位值”實(shí)質(zhì)上就是這一點(diǎn)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的電壓值，所以電位不是絕對(duì)的量，而是對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)而言的相對(duì)的量，選擇不同的基準(zhǔn)點(diǎn)，各點(diǎn)得到的不電位值也就不同。
1．電位的計(jì)算
在上圖所示的均勻電場中，設(shè)兩極板間電壓 ，為便于計(jì)算，選取等間隔的a、b、c、o四點(diǎn)，因此有
則
當(dāng)選定o點(diǎn)為零電位點(diǎn)時(shí)，則各點(diǎn)電位分別為
如選定b點(diǎn)為零點(diǎn)時(shí)，則各點(diǎn)電位分別為
2．結(jié)論
由上面可見，當(dāng)選定的零電位點(diǎn)不同時(shí)，各點(diǎn)電位就有不同的數(shù)值，但是兩點(diǎn)之間的電壓卻不依零電位點(diǎn)的改變而改變。任意兩點(diǎn)間的電壓等于這兩點(diǎn)電位的差值，即
這是因?yàn)椋?br>所以，電壓也稱為電位差。因?yàn)殡妷菏莾牲c(diǎn)電位的差值，因此電壓與選定的基準(zhǔn)點(diǎn)或零電位點(diǎn)無關(guān)。電壓的正方向即是從高電位到低電位的方向。
三、電動(dòng)勢(shì)
要使電路中有持續(xù)不斷的電流，必須保持電路中有一定的電場存在，電源的作用就是產(chǎn)生和保持電路上一定的電場。電源之所以能起這一作用的關(guān)鍵在于電源內(nèi)部的電荷除了受到靜電力的作用外，還受到非靜電力的作用。在不同種類的電源里，非靜電力（也叫局外力）的性質(zhì)和起因各不相同，例如在蓄電池里，這種非靜電力就叫做化學(xué)力，起因于金屬和酸溶液之間的化學(xué)反應(yīng)。
電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷沿整個(gè)閉合電路移動(dòng)一周時(shí)，電場力所作的功。
電動(dòng)勢(shì)與電壓這兩個(gè)物理量有以下幾點(diǎn)不同：
（1）電動(dòng)勢(shì)與電壓具有不同的物理意義：電動(dòng)勢(shì)是表示電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電場能量的本領(lǐng)；而電壓則表示電路中電場力作功的本領(lǐng)。
（2）電動(dòng)勢(shì)與電壓的實(shí)際方向不同，電壓的實(shí)際方向就是電壓降的方向；而電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向則是電壓生的方向，即從電源負(fù)極指向正極。
（3）電動(dòng)勢(shì)僅存在電源內(nèi)部，則電壓則不僅存在于電源內(nèi)部，而且也存在于電源外部。