2024年6月9日发(作者：)

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物理量中的正负号

作者：司芹

来源：《新课程·中旬》2013年第07期

摘 要：正负号在物理问题中，有着丰富的意义，在不同的情况下具有不同的含义。为了

帮助学生正确认识并掌握中学物理中正负号的意义，做了几点归纳总结。

关键词：正负号；意义；矢量和标量

在高中物理教学中，一些物理量的正负号问题一直困扰着学生，物理量的正负也就成为物

理教学中的难点。本文就高中物理中常见的正、负号应用问题作一简要的归纳。

一、矢量中的正负号

物理量分为矢量和标量，高中物理涉及的矢量有力、电场强度、磁感应强度等，所有矢量

的运算都遵循平行四边形法则，正负号的含义都完全相同，即：正号表示该矢量的方向与规定

的正方向相同；负号表示该矢量的方向与规定的正方向相反，也因此在比较矢量的大小时，就

是比较矢量的绝对值的大小，不能带着正、负号进行比较。

二、标量中的正负号

1.表示大小意义的正负号

如，重力势能、分子势能、电势能、电势等。这类物理量的数值表示和零势能的相对大小

即等同于数学代数课中的正数大于负数的意思。

2.表示特殊意义的正负点

此类物理量的正负号是我们人为或习惯赋予的，用来表示相反的物理现象、性质，过程等

既不表示方向，也不表示大小的含义，常见的有下面几种：

①电荷量的正负号：自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。物理学中规定：用正号

表示正电荷，用负号表示负电荷，因此正负号表示带电体所带电荷的电性，并不表示电荷量的

多少，因此在比较电荷多少时不能带着正负号进行比较。

②功的正负号：力对物体做功只存在三种情况：做正功、做负功和不做功。

这里的正负号并不表示做功的多少，它的意义：从力的角度分析它们，表示动力做功还是

阻力做功；从能量的角度分析它们表示能量转化的方向。

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③热力学第一定律ΔE=W+Q，对于Q的正负意义；我们用“正”表示吸热，用“负”表示放

热；对于W的正负意义，如，外界对气体做功，W取“正”值，气体对外界做功，W取“负”

值；对于ΔE的正负意义，如内能增加，ΔE取“正”值，内能减少，ΔE取“负”值。

3.电势差的正负号

在电场中的两点电势有相对高低之分，表示两点电势的相对之差时也要特别注意正负号的

含义。

4.电流强度I和磁通量的正负

此物理量是双向标量，带有非矢量的“方向”的含义。电流强度I的正负表示电流的方向，

正值表示电流方向与规定方向相同，负值表示电流方向与规定的正方向相反；磁通量的正负表

示磁感线穿过平面（或曲面）的方向关系。平面（或曲面）均有一个法线方向n，正值表示磁

感线沿法线方向一侧穿过此面，而负值表示沿法线反方向一侧穿过此面。

5.交流电图像（如e-t，i-t）中的正负号

交流电是指电流方向呈周期性变化的电流，虽然带着“方向”的字眼，但并不是说电流是矢

量，这里的正负号仅仅表示电流的流向与规定的正方向相同和相反。

三、变化量的正负号

1.矢量变化量的正负号

在选定了正方向的矢量运算中，会出现正负号，矢量变化量的正负号仍表示与规定正方向

的相同或相反。如，速度变化量△v=5 m/s表示速度向正方向变化而不是表示速度一定增加。

速度变化量Δv=-5m/s表示速度向负方向变化而不是表示速度一定减少（如：末速度v=-6

m/s，初速度v0=-1 m/s）

2.标量变化量的正负号

标量变化量的正负号分别表示该标量增大或减小，如ΔEk=6 J表示动能增大了6 J，即：

末动能比初动能大6 J，ΔEk=-4 J表示势能减少了4 J，即：末势能比初势能小4 J，可见：这

里的正号和负号一定分别表示该量增大和减小。

因此，在物理学习中正确理解这些问题是正确掌握和应用物理知识的基础，是提高物理成

绩的重要保证。

（作者单位 安徽省怀远一中）

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