1．电压和电动势
如图所示
设a和b是电源的两个电极，a带正电，b带负电，则在a、b间产生电场，其方向由a指向b。若用导体（联结线和负载）将a、b连接起来，则在电场力的作用下，正电荷由a经外电路流向b，电场力对正电荷做了功。为了表明电场力对电荷做功的能力，我们引入了电压这一物理量：a、b两点间的电压在数值上等于电场力把单位正电荷从电场内的a点移动到b点所做的功。另外我们还规定电场力对单位正电荷从电场内的a点移动至无限远处所做的功称为a的电位，因为在无限远处电场为零，故其电位也为零。a、b两点间的电压为
电动势用来衡量电源力对电荷做功的能力。电源的电动势在数值上就等于电源力把单位正电荷从电源低电位端b经过电源内部移到高电位端a所做的功。在电源力的作用下，电源不断的把其它形式的能量转换为电能。
2．单位：
电场力将1c(库仑)的正电荷从a移到b做的功为１j(焦耳)，则定义a、b 间的电压为１v（伏特）。有时还需用千伏（kv）、毫伏（mv）和微伏作单位。
3．参考方向
电压的实际方向规定为高电位端（+）-->低电位端。
电动势实际方向规定为电源内部低电位端（-）-->高电位端。
电压的参考方向用+、-极性来表示，正极指向负极方向就是电压的参考方向有时为了图示方便，如图所示：
如就表示a和b之间的电压的参考方向由a到b，也可以用下标来表示。
对于电动势e的参考方向它可以分别用+、-极性双下标来表示。由于我们在前面对电压和电动势的实际方向作过一些规定，因此在电路中标明电动势e的参考方向时，我们要注意区别它和电压v的参考方向的不同内在含义。
在分析电路中，电压和电流的参考方向的选定本是独立无关的，但有时为了分析问题方便起见，常把两者的方向取为一致，如图所示：