L’énergie potentielle électrique est une mesure de la quantité d’énergie électrique qui est stockée dans un certain endroit ou appareil, comme une batterie. La mesure la plus courante de l’énergie potentielle électrique est le volt. Cela simplifie techniquement l’énergie potentielle en potentiel électrique, la différence étant qu’elle est mesurée par unité de charge au lieu de prendre en compte toutes les charges spécifiques. C’est la quantité de travail qui peut éventuellement être effectuée en raison de la position ou de la configuration particulière des charges électriques.
Comprendre l’énergie potentielle gravitationnelle est un bon moyen pour commencer à comprendre l’idée de l’énergie potentielle électrique. La gravité est une force qui attire tous les corps de matière les uns vers les autres, et l’attraction gravitationnelle de la Terre maintient les choses au sol. Si quelqu’un tenait un rocher de 2.2 livres (1 kg) à 3.28 pieds (1 m) au-dessus de la Terre, il combattrait essentiellement la gravité. La force gravitationnelle de la Terre essaierait de tirer cette roche vers le bas, et cette force sur la roche immobile est l’énergie potentielle gravitationnelle, dépendant de la distance de la Terre et du poids de l’objet. L’énergie potentielle est libérée lorsque la roche est lâchée.
Une charge électrique peut avoir stocké de l’énergie de la même manière qu’une roche maintenue au-dessus de la Terre. On pourrait imaginer une sphère de Van de Graff – un appareil électrique qui a une charge positive autour de l’extérieur et qui est souvent utilisé dans des expériences scientifiques pour montrer des choses telles que l’électricité statique – et une autre charge électrique positive tenue à l’écart de la sphère. Pour pousser la charge positive vers le bord extérieur de la sphère, il faudrait une certaine quantité d’énergie pour surmonter la répulsion électrique créée par le champ opposé. Cette quantité d’énergie est l’énergie potentielle électrique, et elle est affectée par la distance de la source du champ électrique, comme une roche maintenue plus au-dessus de la Terre a plus d’énergie potentielle gravitationnelle. Si la charge tenue à l’écart de la sphère était deux fois plus puissante, elle aurait deux fois plus d’énergie potentielle, comme une roche plus lourde le ferait dans l’exemple gravitationnel.
Pour simplifier le processus de détermination de l’énergie potentielle électrique spécifique pour un certain objet ou circuit, le terme est généralement simplifié pour tenir compte des différentes charges. Cette mesure est donnée en joules par coulomb, les joules étant une unité d’énergie et le coulomb étant une unité de force électrique. Cela signifie qu’un certain emplacement dans un champ électrique aurait un potentiel électrique de 12 joules par coulomb, et l’énergie potentielle électrique spécifique peut être déterminée à partir de cela. Une charge d’un coulomb aurait 12 joules d’énergie et une charge de deux coulombs en aurait 24.