1、電流的參考方向
我們習慣上規(guī)定正電荷運動的方向或負電荷運動的相反方向為電流的實際方向。電流的實際方向是客觀存在的。但在分析較為復(fù)雜的直流電路時，往往難于事先判斷某支路中電流的實際方向；而對交流來講，其實際方向隨時間而變，在電路圖上也無法用一個箭標來表示它的實際方向。為此，在分析與計算電路時，常可任意選定某一方向作為電流的參考方向。所選的電流的參考方向并不一定與電流的實際方向一致。當電流的實際方向與其參考方向一致時，則電流為正值，如圖1(a)；反之，當電流的實際方向與其參考方向相反時，則電流為負值，如圖1(b)。因此，在參考方向選定之后，電流之值才有正負之分。電流的參考方向也可用雙下標表示，如iab表示參考方向由a到b。
圖1 電流的參考方向
2、電壓的參考方向
電壓和電動勢都是標量，但在分析電路時，和電流一樣，也認為它們具有方向。電壓的方向規(guī)定為由高電位（“+”極性）端指向低電位（“－”極性）端，即為電位降低的方向。電源電動勢的方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由低電位（“－”極性）端指向高電位（“+”極性）端，即為電位升高的方向。
指定電壓的參考方向后，電壓就是一個代數(shù)量，如圖2所示，當電壓的實際方向與其參考方向一致時，則電壓為正值，如圖2(a)；反之，當電壓的實際方向與其參考方向相反時，則電壓為負值，如圖2(b)。
圖2 電壓的參考方向
電壓的參考方向除用極性“+”、“－”表示外，也可用雙下標表示。例如a，b兩點間的電壓uab，它的參考方向是由a指向b，也就是說a點的參考極性為“+”，b點的參考極性為“－”。如果參考方向選為由b指向a，則為uba，uab=-uba。
3、關(guān)聯(lián)參考方向
―個元件的電流或電壓的參考方向可以獨立地任意指定。如果指定流過元件的電流的參考方向是從標以電壓正極性的一端指向負極性的一端，即兩者的參考方向一致，則把電流和電壓的這種參考方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向，如圖3(a)所示；當兩者不一致時，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向，如圖3(b)所示。
圖3 關(guān)聯(lián)方向
注意：
① 分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向；
② 參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標注（包括方向和符號），在計算過程中不得任意改變；
③ 參考方向不同時，其表達式相差一負號，但電壓、電流的實際方向不變。
4、歐姆定律
通常流過電阻r的電流i與電阻兩端的電壓u成正比，這就是歐姆定律。應(yīng)用歐姆定律列式子時，要根據(jù)電路圖中所選電壓和電流的參考方向。當兩者的參考方向一致時，
u=ri(1)
當兩者的參考方向不一致時，
u=-ri(2)
注意，除式子中有正負號外，電壓和電流本身也有正值和負值之分。即是說，一個式子中有兩套正負號。
電壓和電動勢都是標量，但在分析電路時，和電流一樣，也認為它們具有方向。電壓的方向規(guī)定為由高電位（“+”極性）端指向低電位（“－”極性）端，即為電位降低的方向。電源電動勢的方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由低電位（“－”極性）端指向高電位（“+”極性）端，即為電位升高的方向。
指定電壓的參考方向后，電壓就是一個代數(shù)量，如圖1.4所示，當電壓的實際方向與其參考方向一致時，則電壓為正值，如圖1.4(a)；反之，當電壓的實際方向與其參考方向相反時，則電壓為負值，如圖1.4(b)。
圖1.4 電壓的參考方向
電壓的參考方向除用極性“+”、“－”表示外，也可用雙下標表示。例如a，b兩點間的電壓uab，它的參考方向是由a指向b，也就是說a點的參考極性為“+”，b點的參考極性為“－”。如果參考方向選為由b指向a，則為uba，uab=-uba。
3、關(guān)聯(lián)參考方向
―個元件的電流或電壓的參考方向可以獨立地任意指定。如果指定流過元件的電流的參考方向是從標以電壓正極性的一端指向負極性的一端，即兩者的參考方向一致，則把電流和電壓的這種參考方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向，如圖1-5(a)所示；當兩者不一致時，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向，如圖1-5(b)所示。
圖1.5關(guān)聯(lián)方向
注意：
① 分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向；
② 參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標注（包括方向和符號），在計算過程中不得任意改變；
③ 參考方向不同時，其表達式相差一負號，但電壓、電流的實際方向不變。
4、歐姆定律
通常流過電阻r的電流i與電阻兩端的電壓u成正比，這就是歐姆定律。應(yīng)用歐姆定律列式子時，要根據(jù)電路圖中所選電壓和電流的參考方向。當兩者的參考方向一致時，
u=ri(1.1)
當兩者的參考方向不一致時，
u=-ri(1.2)
注意，除式子中有正負號外，電壓和電流本身也有正值和負值之分。即是說，一個式子中有兩套正負號。
四、電功率和能量
在電路的分析和計算中，能量和功率的計算是十分重要的。這是因為電路在工作狀況下總伴隨有電能與其他形式能量的相互交換；另一方面，電氣設(shè)備、電路部件本身都有功率的限制，在使用時要注意其電流值或電壓值是否超過額定值，過載會使設(shè)備或部件損壞，或是不能正常工作。
如果在dt時間內(nèi)，有dq電荷自元件上電壓的“+”極經(jīng)歷電壓到達電壓的“－”極。根據(jù)電壓的定義（a、b兩點的電壓等于電場力將單位正電荷自a點移動至b點時所作的功），電場力所作功，也即元件吸收的能量為，現(xiàn)在假設(shè)電流i與電壓u成關(guān)聯(lián)方向，由i的定義i=dq/dt，有dw=uidt，功率是能量的導(dǎo)數(shù)，故元件吸收的功率為，
(1.3)
由于i、u都是代數(shù)量，因此，功率p和吸收的能量w也都是代數(shù)量，當p>0，w>0，元件確實吸收功率；當p<0，w<0，元件實際釋放電能或發(fā)出功率。
在指定電壓和電流的參考方向后，應(yīng)用式(1.3)求功率p時應(yīng)當注意：當電壓和電流的參考方向為關(guān)聯(lián)參考方向時，乘積“ui”表示元件吸收的功率；當p為正值時，表示該元件確實吸收功率。如果電壓和電流的參考方向為非關(guān)聯(lián)參考方向時，乘積“ui”表示元件發(fā)出的功率，此時，當p為正值時，該元件確實發(fā)出功率。一個元件若吸收功率100w，也可以認為它發(fā)出功率－100w，同理，一個元件若發(fā)出功率100w，也可認為它吸收功率－100w。這兩種說法是一致的。
注意：