图12：伏特为拿破仑演示伏特电堆
电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。电流之所以能够在导线中流动，是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。这种差别就叫电势差，也叫电压。换句话说，在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。
在国际单位制中，1伏特定义为对每1库仑的电荷做了1焦耳的功。具体实践来讲，我们在日常生活中会经常接触电压和伏特（简称伏）这个两个名词，可以说所有电器都离不开电压这个基本的单位量。如7号电池上会注明1.5V，表示可以提供1.5V的电压输出；国内的手机、笔记本的充电器上一般都会有“输入AC100-240V”字样，它表示充电器需要插在100-240V的交流电源上；我们轿车上的电瓶电压一般是12V左右。
图13：从左往右依次：7号电池、笔记本充电器、手机充电器、汽车电瓶
4 电阻（R）的单位：欧姆（符号Ω）
欧姆（Georg Simon Ohm，1787-1854），德国的物理学家，因发现欧姆定律而被世人所知。欧姆定律的公式是R=U/I，或U=IR。它表示在一段电路中，电流与电阻的乘积等于电压。欧姆定律以清晰的概念、简明的形式，把握了电路现象的本质和规律；它不仅是直流路计算的基础，也是交流电路及电路微观过程定量关系的客观反映。我们在初中时便都学会了这个简单的基本公式，可在当年人们连电压、电阻这些概念还不是十分清楚的时候，欧姆能够通过实验的方法得出这个定律，是相当的厉害！
欧姆在1813年博士毕业后一直在中学当老师，由于他一直喜欢研究电学和动手制作实验装置，因此他一边教学一边钻研刚刚兴起的电学。当时已经有人开始研究金属电导率，人们发现不同金属、不同长度、不同横截面的金属导体在电路中对电流不同的影响。于是在前人的基础上，欧姆利用库仑在1785年发明扭称实验，伏特1800年发明电池，安培1820年引入电流强度的概念等等，制作了巧妙的测量装置，并经过了大量的了实验、推理、计算，最终于1826年确定了欧姆定律。1881年国际电学大会将电阻的单位定为欧姆（Ω）。
图14：欧姆
图15：欧姆1826年论文中的实验装置图
我们现在知道，导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。它在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻也是导体本身的一种特性，与它是否在电路中无关。它的大小与导体的材料、长度、横截面和温度都有关系，其公式为R=ρL/S，其中ρ为导体的电阻率，电阻率与导体的材料和温度有关。随着科学的发展，科学家发现某些物质在很低的温度时，如铝在-271.76℃以下，铅在-265.95℃以下，其电阻竟然变成了零，这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际，制成超导材料，将给人类带来很大的好处。比如在电厂发电、运输电力、储存电力等方面采用超导材料，可以大大降低由于电阻引起的电能消耗。再比如，用超导材料制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大的缩小，进一步实现电子设备的微型化。超导材料研究是当今材料科学领域的前沿，必将在未来大放异彩。
