Før vi forklarer, hvad elektrisk energi er, lad os prøve at gennemgå spændingsforskellen mellem to punkter i et elektrisk felt.
Antag, at spændingsforskellen mellem punkt A og punkt B i et elektrisk felt er v volt.
Ifølge definitionen af spændingsforskellen kan vi sige, at hvis en positiv enhed elektrisk ladning, der indeholder en coulomb positiv ladning, bevæger sig fra punkt A til punkt B, vil den udføre v joule arbejde.
Nu, i stedet for en coulomb ladning, hvis q coulomb ladning bevæger sig fra punkt A til B, vil den udføre vq joule arbejde.
Hvis tiden, det tager q coulomb ladning at bevæge sig fra punkt A til B, er t sekunder, kan vi skrive arbejdets hastighed som
Igen definerer vi arbejdet per sekund som effekt. I dette tilfælde vil termen
være elektrisk effekt. I differentialform kan vi skrive, elektrisk effekt
Watt er enheden for effekt.
Nu, hvis vi placerer en leder mellem A og B, og gennem hvilken mængden elektrisk ladning q coulomb passer. Ladningen, der passer gennem et tværsnit af lederen pr. tidsenhed (sekund), er
Det er intet andet end den elektriske strøm i, gennem lederen.
Nu kan vi skrive,
Hvis denne strøm flyder gennem lederen i t tid, kan vi sige, at det samlede arbejde, der udføres af ladningen, er
Vi definerer dette som elektrisk energi. Så kan vi sige,
Elektrisk energi er arbejdet, der udføres af elektrisk ladning. Hvis strøm i ampere flyder gennem en leder eller gennem noget andet ledende element med spændingsforskel v volt på det, i t sekunder, er elektrisk energi,
Udtrykket for elektrisk effekt er
elektrisk energi er
Grundlæggende findes enheden for elektrisk energi i joule. Dette er lig med ét watt X ét sekund. Kommercialt bruger vi også andre enheder for elektrisk energi, såsom watt-timer, kilowatt-timer, megawatt-timer osv.
Hvis en watt effekt forbruges i 1 time, er den forbrugte energi én watt-time.
Den praktiske og kommercielle enhed for elektrisk energi er kilowatt-time. Den grundlæggende kommercielle enhed er watt-time, og en kilowatt-time betyder 1000 watt-timer. Elektricitetsforsyningsvirksomhederne tager elektrisk energi gebyrer fra deres forbrugere pr. kilowatt-time enhed. Dette kilowatt-time er handelsrådsenhed, altså BOT-enhed.
Kilde: Electrical4u