Elektripotentsiaal ja potentsiaalne energia

Elektriline potentsiaalne energia, nagu gravitatsiooniline potentsiaalne energiagi, kuulub konkreetsele laengule, mis asub konkreetses kohas — see on töö, mis kulus selle laengu sinna toomiseks, ja sõltub sellest, kui palju laengut tõid. Elektripotentsiaal on erinev: see eemaldab "kui palju laengut" ja jätab alles ainult asukoha enda omaduse, potentsiaalse energia laenguühiku kohta, V = U/q. Fikseeritud allikalaengu lähedal asuval punktil on üksainus kindel potentsiaal, sõltumata sellest, kas sa kunagi asetad sinna katselaengu, täpselt nagu mäenõlval on kindel järskus, olenemata sellest, kas sealt parasjagu pall alla veereb.

Just seepärast on neil kahel suurusel erinevad ühikud — potentsiaal voltides (džaulid kuloni kohta), potentsiaalne energia džaulides — ja neid ei saa omavahel vahetada. Kui punkti potentsiaal on teada, on mistahes sinna asetatud konkreetse laengu potentsiaalse energia leidmine üks korrutamine: U = qV. Laengul 2 C 5 V punktis on 10 J potentsiaalset energiat; laengul 4 C samas punktis oleks 20 J, sest potentsiaalne energia skaleerub tooduga laenguga, samal ajal kui punkti potentsiaal ei muutu üldse — selle määrab allika laeng, mitte katselaeng.

Potentsiaal ongi see, mis teeb ahelanalüüsi praktiliseks, sest aku pinge näiduks voltides ongi täpselt see suurus: potentsiaalide vahe, mida see oma klemmide vahel hoiab, sõltumata sellest, milline vool parasjagu voolab. Pingeerinevused ajavad voolu edasi samamoodi nagu kõrguserinevused ajavad vett allamäge, ja "kõrge potentsiaal" ning "madal potentsiaal" on elektri vaste sõnadele "ülesmäge" ja "allamäge" — positiivne laeng kiireneb kõrgest potentsiaalist madala poole, vabastades teel potentsiaalset energiat.