Перед тим як пояснити, що таке електрична енергія, давайте спробуємо переглянути різницю потенціалів між двома точками в електричному полі.
Припустимо, різниця потенціалів між точкою A і точкою B в електричному полі становить v вольт.
Згідно з означенням різниці потенціалів, можна сказати, що, якщо один позитивний електричний заряд, що містить один кулон позитивного заряду, переміщується з точки A до точки B, він виконає v джоуль роботи.
Тепер, замість одного кулона заряду, якщо q кулонів заряду переміщаються з точки A до точки B, вони виконають vq джоуль роботи.
Якщо час, за який q кулонів заряду переміщуються з точки A до точки B, становить t секунд, то ми можемо записати швидкість виконання роботи як
Знову ж, ми визначаємо роботу, виконану за одну секунду, як потужність. В цьому випадку, термін
буде електричною потужністю. У диференціальній формі, ми можемо записати, електрична потужність
Ватт - це одиниця потужності.
Тепер, якщо ми розмістимо провідник між A і B, через який проходить кількість електричного заряду q кулонів. Заряд, що проходить через поперечне сечение провідника за одиницю часу (секунду), становить
Це ніщо інше, як електричний струм i, що проходить через провідник.
Тепер, ми можемо записати,
Якщо цей струм пройде через провідник протягом часу t, ми можемо сказати, що загальна робота, виконана зарядом, становить
Ми визначаємо це як електричну енергію. Отже, ми можемо сказати,
Електрична енергія - це робота, виконана електричним зарядом. Якщо струм i ампер пройде через провідник або будь-який інший провідний елемент з різницею потенціалів v вольт на нього, протягом часу t секунд, електрична енергія становить,
Вираз електричної потужності становить
Електрична енергія становить
Основною одиницею виміру електричної енергії є джоуль. Це дорівнює одному ватту помноженому на одну секунду. Комерційно, ми також використовуємо інші одиниці електричної енергії, такі як ватт-години, кіловатт-години, мегаватт-години тощо.
Якщо одна ваттова потужність споживається протягом одного години, то енергія, що споживається, становить одну ватт-годину.