电压是电势差，电流是电荷流动

电压和电流是电学中的两个核心概念，以下是它们的白话解释：

一、电压（电势差）

1. 基本定义

   电压是电路中两点之间的电势差，表示单位正电荷在电场中从一点移动到另一点时所获得的能量差。用符号 U 表示，单位为伏特（V）。

2. 类比说明

   可以类比为水压：水压差使水流动，电压差使电荷流动。例如，电池提供电压，推动电子从负极流向正极。

3. 测量方式

   通过电压表并联在待测设备两端测量两点间的电势差。

二、电流（电荷流动）

1. 基本定义

   电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，用符号 I 表示，单位为安培（A）或毫安（mA）。

2. 形成条件

   需要电压差和闭合回路。仅有电压而无回路时，电荷无法流动（如断路状态）。

3. 方向规定

   电流方向通常规定为正电荷从高电势流向低电势，实际电子流动方向相反（从负极到正极）。

三、电压与电流的关系

• 依赖性 ：电压是电流产生的驱动力，但电流需依赖完整回路。

• 欧姆定律 ：$I = \frac{U}{Z}$，其中 Z 为电路阻抗。电阻越大，相同电压下电流越小。

四、其他相关概念

• 电阻（R） ：导体对电流的阻碍作用，单位欧姆（Ω）。电阻影响电压与电流的比值。

• 电容（C） ：储存电能的元件，与电压、电流的关系为 $Q = CV$（Q为电荷量）。

总结

电压是“电势差”，类似水压；电流是“电荷流动”，类似水流。两者通过电阻相互作用，共同维持电路稳定运行。理解时可通过水压与水流的关系类比，但需注意电荷流动方向与水流方向相反。