一段电路中任意选定一个方向就叫电流的参考方向，在电路图中用实线箭头表示，有时也用双下标表示，如iAB，其参考方向是由A指向B。
选定的参考方向不一定就是电流的实际方向。当电流的参考方向与实际方向一致时，电流为正值（I > 0）；当电流的参考方向与实际方向相反时，电流为负值（I < 0）。这样，在选定的电流参考方向下，根据电流的正负，就可以确定电流的实际方向，如图2-3所示。
电流的参考方向是电路分析计算的一个重要概念。不规定参考方向而谈电流乃是讨论一个不确定的事物。今后在分析电路时，首先要假定电流的参考方向，并以此为准去分析计算，最后从答案的正负来确定电流的实际方向。本书后面电路图上所标出的电流方向都是参考方向。
2．电压与电位
在物理学的电磁学中已经知道：电荷在电场中受到电场力的作用，当将电荷由电场中的一点移至另一点时，电场对电荷作功。处在电场中的电荷具有电位（势）能。恒定电场中的每一点有一定的电位，由此引入重要的物理量电压与电位。
电场中某两点A、B间的电压（或称电压降）UAB等于将单位正电荷由A点移至B点所做的功。它的定义式为
在国际单位制中能量的单位名称是焦（耳），符号是J，电荷的单位名称是库（仑），符号是C，电压的单位名称是伏（特），符号是V。将1库(C)的电荷由一点移至另一点，电场力所做的功等于1焦(J)，此两点间的电压便等于1伏(V)。度量大电压有时用千伏(KV,103V) ,度量小电压有时用毫伏(mV,10-3)、微伏(µV,10-6V)等单位。
在电场中可取一点，称为参考点，记为P，设此点的电位为零。电场中的一点A至参考点P的电压 规定为A点的电位，记为φA，即
φA=UAP
在电路中可以任选一点作为参考点，例如取“地”作为参考点。两点间的电压不随参考点的不同而改变。用电位表示A，B两点间的电压，就有
UBA=φB—φA (1-4)
又显然有
UBA=φB—φA= —UAB (1-5)
即两点间沿两个相反方向（从A至B与从B至A）所得的电压符号相反。
两点之间电压的实际方向是由高电位点指向低电位点，描述这一电压必须先取定一参考方向。其选取常用三种表示法，如图2-4所示。
（1）在A点标以“ ”号，在B点标以“—”号，或B点标以“ ”号，在A点标以“—”号；
（2）用从A指向B的箭头表示，或B指向A的箭头表示；
（3）用双下标表示，如UAB表示电压从A指向B。
电压参考方向的选取是任意的。在图2-4中，若A点的电位高于B点的电位，即φA>φB，则沿此参考方向的电压为正值，U>0，即电压的实际方向与此参考方向相同；反之，若A点的电位低于B点的电位，即φΑ<φB，则沿此参考方向的电压为负值，U<0，即电压的实际方向与此参考方向相反。所以凡提到电压必须先指明它的参考方向。
3．电动势 电路中，正电荷在电场力作用下，由高电位移动到低电位，形成了电流。要维持电流，还必须要有非电场力（如化学力、电磁力等）把正电荷从低电位处经电源内部转移到高电位，这就是电源的作用。在电源内部，非电场力克服电场力做了功。电源的做功能力用电动势度量。
电源的电动势的数值等于将单位正电荷从负极经电源内部移到正极电源所做的功。
电动势用E表示，它的单位与电压相同，也是伏特（V）。电动势的实际方向规定为由低电位端指向高电位端。
在电路中电压源两端A、B间的电动势与其电压关系如下：
(1-6)
即由B点至A点的电动势等于由A至B的电压降。
负载所消耗的电能，就是电流通过用电器所做的功WL为
