電位と電位差

(電位)は2点間の異なるパラメータを記述するために使用されます。電位差」は総称であり、電場、磁場、重力場など、あらゆるエネルギー場に存在するものである。しかし、電位は電気回路にしか関係ない。電位差」も「電位」も単位はボルト（V）ですが、両者には多くの違いがあります。

電位差

電位とは、電場、磁場、重力場における概念である。電位は位置の関数であり、点aと点Bの電位差は、点Bの電位から点aの電位を引くことで算出される。つまり、点aと点Bの重力ポテンシャル差は、電界中で単位質量（1kg）を点Bから点aに移動させるのに必要な仕事量であり、単位電荷（+1クーロン）をBからaに移動させるのに必要な仕事量でもあるのである。重力電位差の単位がJ/kgであるのに対し、電位差の単位はV（ボルト）です。回路では、電流は高い電位から低い電位に流れます。

ただし、一般に「電位差」という言葉は、主に電位差を表す言葉として使われているので、誤解のないように使い方に注意する必要があります。

電位

電位とは、電池などのエネルギー源から供給される電位差のことです。ファラデーの法則によれば、磁場が変化すると電位も発生する。電位は電圧でもあり、単位はボルト（V）であるが、電位差を発生させることである。回路に電流を流すためには、電位が必要です。電動チャージポンプのようなものです。

電位を用いて回路を動作させる場合、キルヒホッフの第二法則により、回路内の電位差の和が電位に等しくなる。電気化学エネルギーを利用する電池のほか、太陽電池、燃料電池、熱電対なども電位発生器の一例である。