La définition globale de l'éléctricité correspond en toutes les actions de la matières faisant intervenir des charges éléctriques. Hors, la définition souvent étudié en cour correspond à celle du courant éléctrique, où l'action en question correspond au mouvement de ces charges dans un circuit. Pour être plus précis, ces charges représentent généralement des électrons, de charge négatives, naviguant de leur atome vers un atome voisin. Ils effectuent des sortes de sauts entre atomes. Par effet de récurrence, cela crée un courant électrique. Les éléctrons qui se déplacent sont généralement peu liés à leur atome. Ils sont dans ce qu'on appelle la bande de conduction.
L'intensité désigne le flux de charges passant par un certain endroit du trajet du courant éléctrique. En gros, il s'agit du nombre de sauts d'électrons dans un circuit par seconde. Elle se mesure en ampère, nom donné en hommage au physicien français André-Marie Ampère. Elle se calcul avec la formule : Où I est l'intensité en ampères, dq le nombre de Coulomb mesuré pendant la période de temps et dt la période de temps. Le Coulomb représente la quantité de charges qui se sont déplacés, en sachant que 1 Coulomb vaut environ 6,24 milliards de milliards de fois celle de l'éléctron. En effet, sa charge est de 1,602 X 10^(-19) Coulomb. Pour obtenir un Coulomb, il faut donc 6,24 milliards de milliards de sauts d'éléctrons, car (1,602 X 10^(-19)) X 6,24 milliards de milliards = 1, justifiant le résultat. Donc; l'intensité d'un courant est de 1 ampère si 1 Coulomb le traverse en 1 seconde. Le nombre de sauts par seconde d'un seul électron étant relativement constant à notre échelle, cette valeur permet plutôt d'avoir une idée du nombre d'électrons qui ont effectués des sauts.
La tension électrique représente la capacité d'un apparail à donner un mouvement aux charges électriques du circuit, donc à faire fonctionner le circuit. Elle se mesure en volt, nom donné en hommage au physicien italien Alessandro Volta. Elle se calcul avec la formule : Où U est la tension en volts, E l'énergie déployée en Joules et q le nombre de Coulomb déplacé. Une manière de dire en utilisant la formule est de dire que la tension U est la capacité à faire à ce qu'une certaine quantité de charges q fournissent du travail, et donc de l'énergie W. Plus la tension est élevée, plus le courant sera capable de générer de l'énergie. Pour modifier (augmenter ou baisser) la tension d'un courant sans modifier la puissance, il faut utiliser un transformateur. Par exemples, les lignes hautes tensions utilisent un courant de plusieurs centaines de milliers de volts, qui est converti en 220 volts.
Il y a deux lois pour la tension électrique vues en cour :
La résistance électrique est la capacité d'un circuit à rendre la propagation d'énergie moins efficace dans un courant électrique. Cette effet est inévitable, sauf dans certains cas de supraconducteurs. Elle se mesure en ohm, nom donné en hommage au physicien allemand Georg Ohm. Un circuit a une résistance de 1 ohm si une tension de 1 volt dans le circuit produit un courant de 1 ampère. Une loi célèbre permet de facilement calculer la résistance d'un circuit : la loi d'Ohm. Selon cette loi, l'intensité d'un courant multiplié par la résistance du circuit donne la tension du courant. La formule de la loi est : Où R est la résistance du circuit en Ohm, I est l'intensité en ampères et U est la tension en volts. Par modification, on peut obtenir la formule suivant : Plus la résistance est élevée, plus l'énergie transportée par une charge est affaibli dans le circuit. Plus précisement, les électrons perdent un peu d'énergie électrique lors des sauts, et donc le courant perd de l'énergie. Donc, pour obtenir la même énergie, il faut plus de charges pour compenser la perte. Inversement, si on veut le même nombre de charges, alors il faut augmenter l'énergie du courant. Une partie de l'énergie est perdue, conformément à l'effet Joule.
Les éléctrons faisant des sauts entre atomes dans un circuit électrique peuvent interagir avec d'autres atomes voisins. Les atomes touchés gagnent de l'énergie, et donc chauffent. Inversement, l'électron en perd. Cet effet crée donc des pertes d'énergie électrique. En d'autres termes, l'énergie électrique est convertie en énergie thermique. Cette effet est appelé effet Joule. Plus la résistance d'un circuit est élevée, plus cette effet sera visible. Cette effet est utilisé dans les résistances électriques pour générer de la chaleur. La moyenne de l'énergie perdue se calcule avec la formule : Ou, plus simplement, si l'intensité du courant est constante : Où R est la résistance du circuit en Ohm, I est l'intensité en ampères, U la tension en volt, t1 le début de l'analyse , t2 la fin de l'analyse et dt est t2 - t1. Le calcul de cette énergie demande donc de connaître c'est valeurs. On peut cependant pousser un peu plus loin le calcul pour mieux comprendre la formule : Où W est la puissance du courant électrique en Watt utilisé par le dipôle. À noter que la puissance utilsé par le dipôle n'est pas la même que la puissance totale du circuit (voir lois de la tension électrique). Cet effet est inévitable dans un circuit, sauf dans certains cas de supraconducteur.