Електростатичното поле упражнява сили върху електрическите заряди по аналогичен начин, както и гравитационното поле по отношение масата на веществата. Двете полета си приличат и по това, че силовите им линии водят началото си от център и се разпространяват радиално във всички посоки.

От физиката е известно, че колкото на по-голяма височина се издига едно тяло, толкова по-голяма потенциална енергия се запасява в него, която при определени условия може да се превърне в кинетична и да извърши работа. Следователно водата в едно планинско езеро притежава потенциална енергия. Това езеро може да стане начало на река, чиято вода по пътя си може да пренася пясък, камъни, може да върти турбини и т.н.

Обикновено морското равнище се приема като повърхност с нулев потенциал, спрямо която се сравняват потенциалите при различни височини. Колкото на по-голяма височина се намира езерото, толкова по-голяма потенциална енергия се съдържа в единица обем вода. Движение на водата обаче е възможно само между две точки с различни потенциали.

При електростатичното поле също може да се дефинира потенциал и разлика на потенциалите между две точки. Ако проводник се постави по посока на силовите линии, единият край на проводника ще бъде по-близо до центъра на източника на полето и там ще се натрупат повече противоположни заряди, отколкото в другия край . Ще възникне потенциална разлика. Такава разлика на потенциалите между две точки в електрическото поле се нарича електрическо напрежение.

Електрическото напрежение може да съществува без да протича електрически ток, както може да съществува планинско езеро, без да тече от него река. Река ще потече, ако се създадат условия за това, т.е. ако се осигури път на водата в съответствие с изискванията на законите на гравитацията.

Подобно електрическо напрежение съществува например между двата извода на електрически акумулатор. За да протече ток, трябва да се осъществи затворена електрическа верига, т.е. двата извода да се свържат чрез съединителни проводници. По аналогичен начин може да се разглежда коритото на реката, която свързва морето и планинското езеро. Дължината, наклонът, формата на терена ще оказват влияние на параметрите на водния поток. При електрическите вериги тези специфични особености на средата, по която тече тока, се отразяват чрез параметъра електрическо съпротивление.

Движейки се по коритото на реката, молекулите на водата се сблъскват с молекулите на камъните, при което се отделя топлинна, т.е. механичната енергия се преобразува в топлинна. Тази енергия е незначителна и за това не и се обръща внимание. Ако обаче на пътя на водата се постави водно колело, то създава значително по-голямо съпротивление и преобразуваната енергия е значително по-голяма. Това може да се сравни с осъществяване на верига между източник на електроенергия и нагревателен уред, свързани чрез проводници. Там, където съпротивлението във веригата е най-голямо, ще се отделя и най-голямо количество топлина.

Следва логично въпроса, дали в един момент потенциална разлика няма да изчезне и токът ще се прекрати? Да! Така е, ако обаче не се внася външна енергия, която да поддържа тази потенциална разлика. При водните басейни слънцето внася енергията, която изпарява водата от световния океан, създава облаци, и дъждовната вода поддържа нивото на планинските езера. При източниците на електроенергия външната енергия може да е механична, химична, пряка слънчева светлина и т.н.

1.2. Електрическа верига

От казаното по-горе могат да се направят няколко заключения.

Електрическият ток е насочено движение на токоносители. При проводниците токоносителите са електроните. При електролитите и газовете токоносителите са йоните. При някои полупроводници токоносителите са така наречените дупки.