電圧
電気回路における電圧は水流の類推で説明される事がある(但し、異なる点がある)。
網状に繋がったパイプを用意し、ポンプによって水を流す。この際電圧はパイプの2点間の水圧の差に相当する。水圧に差が存在すれば、水は水圧の高い点から低い点へと流れることができ、例えばタービンを回してエネルギーを取り出すことができる。同様にポンプの代わりに電池で電圧を生じさせ、電流を発生させることで仕事をさせることができる。例えば、自動車のバッテリーで電流を発生させ、スターターモーターを駆動することができる。ポンプが動作していない場合は水圧差が生じず、タービンも回せない。自動車のバッテリーが空ならスターターモーターを回せないのと同じである。
この水流による類推は、いくつかの電気的概念を理解するのに有効である。水流の仕事量は圧力と流れる水の体積の積で表せる。同様に電気回路での電子や他の電荷担体の移動による仕事量は、電圧(古くは "electric pressure" と呼んだ)と移動する電荷の量の積で表せる(電力の定義)。電圧は可能な仕事量を測る便利な手段である。2点間の圧力(水圧、電圧)の差が大きいほど、流れ(水流、電流)も大きくなる(オームの法則)。 ただし、回路における電子の運動エネルギーは、抵抗において格子振動や電磁波に変化して逃げていくエネルギーに比べてはるかに小さく、事実上無視できるが、水流の場合は無視することができないことに留意する必要がある。
電圧は二点間の電位の差として定義される。しかし電位の概念は静磁場に対して定義されるものであり、交流回路などこの条件を満たさないケースでは電磁誘導による起電力が原因で経路非依存な電位差はそもそも定義できず、したがって電圧の概念も定義できない。
しかしながら少なくとも学部レベルの教科書では、準静的近似を行う事で経路依存の問題を回避している。 ここでの準静的近似とは、(交流の周期が十分長い為)電磁場の変化が十分遅い、という状況における近似である。 こうした状況では前述の電位差の経路依存性は非常に小さく無視できるので、電位差を電圧の定義として使用できる。
なお電磁気学では電磁誘導の効果を考慮して電位の概念を補正した、電磁場のスカラー・ポテンシャルという概念があり、この概念の場合は(近似をしなくとも)前述の経路依存の問題が生じない。