Sähkö on nyky-yhteiskunnan keskeisimpiä tapoja siirtää energiaa paikasta toiseen. Tässä luvussa tarkastellaan, miten eri komponentit tuottavat energiaa virtapiiriin ja toisaalta kuluttavat sitä. Energiaa ei voi varastoida virtapiireihin, joten sitä on joka hetki tuotettava virtapiiriin samalla teholla kuin toiset komponentit kuluttavat sitä. James Joule (1818–1889) esitti ensimmäisenä täsmällisen mallin paristojen tuottamalle ja muiden komponenttien kuluttamalle sähköteholle. Hänen havaintojensa myötä ymmärrettiin, että sähkö ei ole muista energiamuodoista erillinen ilmiö. Sähkötehoa voidaan tuottaa esimerkiksi paristojen kemiallisella energialla, ja sitä voidaan käyttää esimerkiksi huoneilman sisäenergian kasvattamiseen lämpöpatterissa.