Vad är elektrisk potentiell energi?
Elektrisk potentiell energi är ett mått på mängden elektrisk energi som lagras på en viss plats eller enhet, till exempel ett batteri. Den vanligaste mätningen av elektrisk potentiell energi är volt. Detta förenklar tekniskt den potentiella energin till elektrisk potential, skillnaden är att den mäts per laddning i stället för att ta hänsyn till alla specifika laddningar. Det är mängden arbete som möjligen kan göras till följd av den elektriska laddningens position eller speciella konfiguration.
Att förstå gravitationspotentialenergi är ett bra sätt för en att börja förstå idén om elektrisk potentiell energi. Tyngdkraften är en kraft som drar alla kroppskroppar mot varandra och jordens gravitationskraft håller saker på marken. Om någon skulle hålla en sten på 2,2 pund (1 kg) 3,28 fot (1 m) ovanför jorden skulle han eller hon i princip kämpa mot allvar. Jordens tyngdkraft skulle försöka dra den berget ner, och den kraften på det ovägsberget är gravitationspotentialenergi, beroende på avståndet från jorden och objektets vikt. Den potentiella energin frigörs när berget tappas.
En elektrisk laddning kan ha lagrat energi på samma sätt som en sten som hålls ovanför jorden. Man kan föreställa sig en Van de Graff-sfär - en elektrisk enhet som har en positiv laddning kring utsidan av den och som ofta används i vetenskapliga experiment för att visa saker som statisk elektricitet - och en annan positiv elektrisk laddning som hålls borta från sfären. Att trycka den positiva laddningen till sfärens ytterkant skulle kräva en viss mängd energi för att övervinna den elektriska avstötningen som skapas av det motstående fältet. Denna mängd energi är den elektriska potentiella energin, och den påverkas av avståndet från källan till det elektriska fältet, som en sten som hålls längre över jorden har mer tyngdkraftspotential. Om laddningen som hölls borta från sfären var dubbelt så kraftfull, skulle den ha dubbelt så stor energi, som ett tyngre berg skulle göra i tyngdkraftsexemplet.
För att förenkla processen för att bestämma den specifika elektriska potentialenergin för ett visst objekt eller krets förenklas termen vanligtvis för att ta hänsyn till olika laddningar. Denna mätning ges i joule per coulomb, med joule som en energienhet och coulomb är en enhet av elektrisk kraft. Detta innebär att en viss plats inom ett elektriskt fält skulle ha en elektrisk potential på 12 joule per coulomb, och den specifika elektriska potentialenergin kan bestämmas utifrån detta. En laddning med en coulomb skulle ha 12 joule energi och en laddning med två coulomb skulle ha 24.