Потенціал навколо точкового заряду[ред. • ред. Код]
Точковий
заряд q створює в точці спостереження 
електричне
поле з напруженістю
[1]
Згідно з означенням електростатичного потенціалу
.
В середовищі потенціал зменшується в разів, де - діелектрична стала.
Властивості[ред. • ред. Код]
Електростатичний потенціал має властивість адитивності: потенціал системи зарядів дорівнює сумі потенціалів, створених кожним із них.
.
У випадку неперервного розподілу зарядів у просторі
.
де ρ - густина заряду.
Часто для визначення електростатичного потенціалу зручно розв'язувати диференційне рівняння, якому він задовільняє - рівняння Пуасона
.
Електростатичний потенціал системи заряджених провідників[ред. • ред. Код]
На поверхні провідника електростатичний потенціал сталий, незалежно від форми провідника. Сталість потенціалу досягається перерозподілом зарядів. В такому випадку задачею електростатики є знаходження розподілу зарядів і водночас електростатичного потенціалу в просторі між цими зарядами, де потенціал задовільняє рівнянню Лапласа
.
7Різниця потенціалів — характеристика електричного поля, різниця електростатичних потенціалів у двох точках простору.
Різниця потенціалів дорівнює роботі, яку потрібно здійснити проти електростатичних сил для того, щоб перемістити одиничний заряд із однієї точки простору в іншу.
Напруга на ділянці електричного кола дорівнює різниці потенціалів у тому випадку, якщо на ділянці немає джерел струму.
Напруга (U) на ділянці електричного кола — фізична величина, що визначається роботою, яка виконується сумарним полем електростатичних і сторонніх сил при переміщенні одиничного позитивного заряду на даній ділянці кола. Поняття напруги є узагальненим поняттям різниці потенціалів: напруга на кінцях ділянки кола дорівнює різниці потенціалів в тому випадку, якщо на цій ділянці не прикладена електрорушійна сила.
Напруга вимірюється у вольтах (B).
U=Wст/Q, де Wст - робота сторонніх сил по переміщенню заряду, Q- одиниця заряду U=φ1-φ2, де φ1-φ2 - різниця потенціалів
Із закону Ома для неповного кола: U=I·R , де I-струм, R-опір провідника
Для вимірювання напруги використовуються прилади, які називаються вольтметрами, мілівольтметрами тощо.
9Провідники та діелектрики в електричному колі
Усі речовини за їх здатністю проводити електричний струм поділяються на провідники та діелектрики. Допровідників належать метали, електроліти, плазма.
У металах носіями електричного заряду є електрони. Якщо помістити провідник в електричне поле, то весь статичний заряд провідника буде зосереджений на його поверхні. Усередині провідника поле дорівнює нулю.
До діелектриків належать гази, скло, пластмаса, полімерні речовини. Особливість будови діелектрика поясняє його поведінку в електричному полі. Під дією електричного поля електрони нейтрального атома або іони можуть зміщуватися в бік, протилежний полю. Створюється система зарядів - електричний диполь. Діелектрик стає поляризованим. Ці диполі утворюють електричне поле, напрямлене протилежно зовнішньому полю. У зв’язку з цим поле всередині діелектрика стає слабшим.
Діелектрична проникність середовища - це фізична величина, яка показує, у скільки разів напруженість електричного поля всередині діелектрика менша від напруженості поля у вакуумі.
10Електри́чний струм — упорядкований рух заряджених частинок у просторі: у металах це електрони, у напівпровідниках — електрони та дірки, в електролітах - додатно та від'ємно заряджені йони, в іонізованих газах — йони й електрони.
За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Таким чином, напрямок струму в металевих провідниках протилежний напрямку руху електронів.
Електричний струм в речовині виникає під дією електричного поля. Електричне поле змушує рухатися вільні носії заряду: електрони, дірки чи іони. Узгоджений рух носіїв заряду в зовнішньому електричному полі називається дрейфовим струмом.
Електричний струм виникає також під дією відмінних від електричного поля причин. У таких випадках говорять, що електричний струм зумовлений сторонніми силами. Кількісною характеристикою здатності сторонніх сил створювати електричний струм є так звана електрорушійна сила, або скорочено ЕРС.
Розглянемо кілька різних прикладів створення струму сторонніми силами.
Дифузійний струм виникає тоді, коли носії заряду розпроділені в речовині неоднорідно. Дифузійний струм важливий для роботи напівпровідникових приладів, зокрема транзисторів.
У гальванічних елементах, батарейках, акумуляторах електричний струм виникає внаслідок хімічних перетворень, які відбуваються на межі електродів з електролітом.
У термоелектричних джерелах струму електричний струм виникає внаслідок градієнту температури.
Електричний струм викликається також змінним магнітним полем. Зміна магнітного потоку створює вихрове електричне поле, яке й призводить до руху носіїв заряду.
11Пості́йний струм — електричний струм, незмінний в часі.
Необхідно відзначити деяку некоректність терміну постійний струм: насправді для постійного струму незмінним є перш за все значення напруги(вимірюється у вольтах), а не значення струму (вимірюється в Амперах), хоча значення струму також може бути незмінним. Тому термін постійний струм слід розуміти як постійну напругу. Далі використовуватимемо термін саме в цьому значенні.
Використання терміну постійний струм (так само, як і змінний струм) підкреслює «силовий» характер даного сигналу, тобто це електричний сигнал, що передає потужність, призначений для живлення електричних пристроїв. У інших значеннях використовують точніші терміни: напруга, сигнал тощо
Нерідко цим терміном називають також електричний струм, який з часом може і змінюється за величиною, але не змінюється за напрямом (наприклад, пульсуючий електричний струм). Останнє обумовлюється можливістю розкладу одержуваного сигналу в ряд Фур'є, у якого постійна складова буде не нульова.
Постійний струм широко використовується в техніці: живлення переважної більшості електронних схем виконується постійним струмом. Змінний струм використовується переважно для зручнішої передачі від генератора до споживача. Перетворення постійного струму в змінний забезпечують інвертори.