ไฟฟ้า เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เลยในสังคมปัจจุบัน เพราะอุปกรณ์ทุกชิ้นจำเป็นต้องมีไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงาน ไฟฟ้ายังเกิดได้ตามธรรมชาติหลายเหตุการณ์ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า ซึ่งเกิดจากประจุไฟฟ้านั่นเอง ยกตัวอย่างเช่นการเกิดปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิต เกิดจากบริเวณหนึ่งมีประจุไฟฟ้าสะสมอยู่มากแล้วถ่ายโอนไปยังอีกบริเวณหนึ่งอย่างรวดเร็วและเกิดในช่วงเวลาสั้น ๆ ในลักษณะการดึงดูด กรผลัก และการเกิดประกายไฟฟ้า ทำให้เราทราบว่า ประจุไฟฟ้ามีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด คือ ประจุบวกและประจุลบ และเมื่อทำการศึกษาในระดับอะตอมทำให้เรารู้ว่า อิเล็กตรอน (Electron; e) เป็นอนุภาคประจุลบ และโปรตอน (Proton; p) เป็นอนุภาคประจุบวก
วงจรไฟฟ้าและการต่อตัวต้านทาน
วงจรไฟฟ้าเกิดขึ้นได้เมื่อมีกระแไฟฟ้าไหลผ่าน ซึ่งแบ่งกระแสไฟฟ้าได้เป็น 2 ชนิด คือ ไฟฟ้ากระแสตรง และ ไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งในบ้านทุกบ้านที่ใช้ไฟฟ้าจะเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้น การนำไฟฟ้ามาใช้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่รองรับไฟฟ้ากระแสสลับ
ตัวอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละชนิดมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกันติดตั้งในวงจรไฟฟ้าอยู่ เพื่อให้ผู้บริโภคสามารถนำมาใช้กับไฟฟ้าภายในบ้านได้ก็คือ ตัวต้านทาน
ซึ่งติดตั้งอยู่ในวงจรการทำงานทุกเครื่อง ดังนั้น การต่อตัวต้านทานจึงมีความสำคัญมากต่อการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้า หรือทำการผลิตเครื่องไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ
ที่ต้องใช้ตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานแตกต่างกัน เพราะอุปกรณ์แต่ละชนิดต้องการกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน วงจรไฟฟ้าต่าง ๆ จึงมีวิธีการต่อตัวต้านทานได้ 2 แบบ คือ แบบอนุกรม และ แบบขนาน
จากรูปวงจรไฟฟ้า มีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ
1.แหล่งกำเนิดไฟฟ้า (Power Source) คือ แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปทั้งวงจร เช่น ถ่านไง่ง่าย แบตเตอรี่
2. ตัวนำไฟฟ้า (Conductor) คือ วัสดุที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เช่น สายไฟ ทองแดง เงิน เหล็ก
3. เครื่องใช้ไฟฟ้าหรือโหลด (Electric Appiances or Load) คือ เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับ
ให้เป็นพลังงานรูปแบบอื่น เช่น เตารีดเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน โดยใช้หลักการคือเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดตัวนำ
ที่มีความต้านทานสูง ๆ ลวดตัวนำนั้นจะร้อนจนสามารถนำความร้อนไปใช้ประโยชน์ได้พัดลมมีการเปลี่ยนรูปแรงดันไฟฟ้าเป็นพลังงานกล โดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า มอเตอร์และเครื่องควบคุมความเร็ว
วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย
วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย หมายถึง วงจรที่ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดไฟฟ้า ตัวนำไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือโหลด เมื่อเปิดสวิตช์กระแสไฟฟ้าจะออกจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้า เช่น ถ่านไฟฉายจากขั้วบวกผ่านตัวนำไฟฟ้า เช่น สายไฟไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจร จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะไหลออกไปยังขั้วลบของแหล่งกำเนิดไฟฟ้า เป็นการเคลื่อนที่ครบวงจรของกระแสไฟฟ้า เรียกวงจรไฟฟ้านี้ว่า "วงจรไฟฟ้าแบบปิด" แต่ถ้าวงจรไฟฟ้านี้ไม่มีกระแสไฟฟ้าออกจากขั้วบวกของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวนำไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าและไปยังขั้วลบ ซึ่งอาจเกิดจากส่วนใดส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้าขาดหรือไม่สัมผัสกัน เรียกวงจรไฟฟ้านี้ว่า "วงจรไฟฟ้าแบบเปิด"