قبل از توضیح آنچه تفاوت پتانسیل بین دو نقطه در یک میدان الکتریکی است، میتوانیم بررسی کنیم.
فرض کنید تفاوت پتانسیل بین نقطه A و نقطه B در یک میدان الکتریکی v ولت باشد.
بر اساس تعریف تفاوت پتانسیل میتوانیم بگوییم، اگر یک واحد مثبت بار الکتریکی که حاوی یک کولوم بار مثبت است از نقطه A به نقطه B حرکت کند، v جول کار انجام خواهد داد.
حالا اگر به جای یک کولوم بار q کولوم بار از نقطه A به B حرکت کند، qv جول کار انجام خواهد داد.
اگر زمان لازم برای حرکت q کولوم بار از نقطه A به B t ثانیه باشد، میتوانیم نرخ کار انجام شده را به صورت زیر بنویسیم
دوباره، ما کار انجام شده در هر ثانیه را قدرت تعریف میکنیم. در این صورت، مقدار
قدرت الکتریکی خواهد بود. در فرم دیفرانسیل، میتوانیم بنویسیم، قدرت الکتریکی
وات واحد قدرت است.
اکنون، اگر یک رسانا بین A و B قرار دهیم، و از طریق آن مقدار بار الکتریکی q کولوم عبور میکند. بار عبوری از سطح مقطع رسانا در هر واحد زمان (ثانیه) است
این چیزی جز جریان الکتریکی i در رسانا نیست.
اکنون میتوانیم بنویسیم،
اگر این جریان از طریق رسانا برای زمان t جریان یابد، میتوانیم بگوییم کل کار انجام شده توسط بار
ما این را انرژی الکتریکی تعریف میکنیم. بنابراین میتوانیم بگوییم،
انرژی الکتریکی کار انجام شده توسط بار الکتریکی است. اگر جریان i آمپر از طریق یک رسانا یا از طریق هر عنصر رسانا دیگری با تفاوت پتانسیل v ولت در آن، برای زمان t ثانیه، انرژی الکتریکی است،
عبارت قدرت الکتریکی است
انرژی الکتریکی است
به طور کلی، واحد انرژی الکتریکی ژول است. این برابر با یک وات ضرب در یک ثانیه است. تجاریاً، ما همچنین از واحدهای دیگری از انرژی الکتریکی مانند وات-ساعت، کیلووات-ساعت، مگاوات-ساعت و غیره استفاده میکنیم.
اگر یک وات قدرت مصرف شود برای مدت یک ساعت، انرژی مصرف شده یک وات-ساعت خواهد بود.
واحد عملی و تجاری انرژی الکتریکی کیلووات-ساعت است. واحد تجاری اصلی وات-ساعت است و یک کیلووات-ساعت به معنای 1000 وات-ساعت است. شرکتهای تأمین برق از مشتریان خود