电路的作用与组成部分
电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元器件按一定方式组合起来的。
电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的。
最典型的例子是电力系统，作用是实现电能的传输和转换，它包括三个部分：电源，负载和中间环节。
- 发电机是电源，是供应电能的设备。在发电厂内可以把热能、水能或者核能转换为电能。除发电机外，电池也是常用的电源。
- 电灯、电动机、电炉等都是负载，是取用电能的设备，它们分别把电能转换为光能、机械能、热能等。
- 变压器和输电线是中间环节，是连接电源和负载的部分，它起到传输和分配电能的作用。
电路的另一种作用是传递和处理信号，常见的例子如扩音机，先由话筒把语言或音乐（通常称为信息）转换为相应的电压和电流，它们就是电信号。而后通过电路传递到扬声器，把电信号还原为语言或音乐。由于话筒输出的电信号比较微弱，不足以推动扬声器发音，因此中间还要用放大器来放大。信号的这种转换和放大，称为信号处理。
话筒是输出信号的设备，称为信号源，相当于电源，但与上述的发电机、电池这种电源不同，信号源输出的电信号（电压和电流）的变化规律是取决于所加的信息的。扬声器是接收和转换信号的设备，也就是负载。
信号处理和传递的例子很多，如收音机和电视机，它们的接收天线（信号源）把载有语言、音乐、图像信息的电磁波接收后转换为相应的电信号，而后通过电路把信号传递和处理（调谐、变频、检波、放大等），送到扬声器和显像管（负载），还原为原始信息。
不论是电能的传输和转换，或者信号的传递和处理，其中电源或者信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励在电路各部分产生的电压和电流称为响应。所谓电路分析，就是在已知电路的结构和元器件参数的条件下，讨论电路的激励与响应之间的关系。
电路模型
实际电路都是由一些按需要起不同作用的实际电路元件或器件组成，诸如发电机、变压器、电动机、电池以及各种电阻器和电容器等，它们的电磁性质较为复杂。最简单的例如一个白炽灯，它除具有消耗电能的性质（电阻性）外，当通有电流时还会产生磁场，就是它具有电感性。但电感微小，可忽略不计，于是可认为白炽灯是一电阻元件。
为了便于对实际电路进行分析和用数学描述，将实际元器件理想化（或称模型化），即在一定条件下突出其主要的电磁性质，忽略其次要因素，把它近似的看作理想电路元器件。由一些理想电路元器件所组成的电路，就是实际电路的电路模型，它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。在理想电路元器件（今后理想两字忽略不写）中主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源器件等。这些元器件分别由相应的参数来表征。
例如常用的手电筒，其实际电路元器件有干电池、电珠、开关和连接导线，电路模型如下图：
电珠是电阻元件，其参数为电阻R，干电池是电源器件，其参数为电动势E和内电阻（简称R0），连接导线是连接干电池与电珠的中间环节（还包括开关），其电阻忽略不计，认为是一无电阻的理想导体。
今后所分析的都是指电路模型，简称电路图。在电路图中，各种元器件用规定的图形符号表示。
电压和电流的参考方向
上图是最简单的直流电阻电路，其中E，U，R0分别是电源的电动势、端电压和内阻，R为负载电阻。当将开关闭合后，电路中有电流I。电流I、电压U和电动势E是电路的基本物理量，在分析电路时，必须在电路图上用箭标或 +，- 来标出它们的方向或极性（如图中所示），才能正确列出电路方程。
关于电压和电流的方向，有实际方向和参考方向之分，要加以区别。
习惯上规定正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向为电流的方向（实际方向）。电流的方向是客观存在的，但在分析较为复杂的直流电路时，往往难于事先判断某支路中电流的实际方向；对交流来讲，其方向随着时间而变，在电路图上也无法用一个箭标来表示它的实际方向。为此，在分析与计算电路时，常可任意选定某一方向作为电流的参考方向，或称为正方向。
所选的电流参考方向不一定与电流的实际方向一致。当电流是实际方向与其参考方向一致时，则电流为正值，反之，当电流是实际方向与其参考方向不一致时，则电流为负值。
因此，在参考方向选定之后，电流之值才有正负之分。
电压和电动势都是标量，但在分析电路时，和电流一样，也说它们具有方向。
电压的方向规定为高电位（+极性）端指向低电位（-极性）端，即为电位降低的方向。
电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位（-极性）端指向高电位（+极性）端，即电位升高的方向。
在电路图上所标的电流、电压和电动势的方向，一般都是参考方向，它们是正值还是负值，视选定的参考方向而定。
电压U的参考方向与实际方向一致，故为正值；而U'的参考方向与实际方向相反，故为负值。两者可写为 U = -U'；电流亦然， I = -I'。
电压的参考方向除了用极性 +、- 表示外，也可用于双下标表示。例如 a，b 两点间的电压 Uab ，它的参考方向是由 a 指向 b ，也就是说 a 点的参考极性是 + ，b 点的参考极性是 - 。如果参考方向选为由 b 指向 a，则为 Uba ， Uab = -Uba 。电流的参考方向也可以用双下标表示。
我国法定计量单位是以国际单位制（SI）为基础的。
在国际单位制中，电流的单位是安培（A）。当1s（秒）内通过导体横截面的电荷量为1C（库伦）时，则电流为 1A。计量微小的电流时，以毫安（mA）或微安（uA）为单位。1mA = 10-3A，1uA = 10-6A。
在国际单位制中，电压的单位是伏特（V），当电场力把1C的电荷量从一点移到另一点所做的功为1J（焦耳）时，则该两点间的电压为1V。计量微小的电压时，则以毫伏（mV）或微伏（uV）为单位；在计量高电压时，则以千伏（kV）为单位。
电动势的单位和电压相同，也是伏特。
欧姆定律
通常流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，这就是欧姆定律。
它是分析电路的基本定律之一。
U / I = R
由上式可知，当所加电压U一定时，电阻R越大，则电流越小。显然电阻具有对电流起阻碍作用的物理性质。
U = RI
U = -RI
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆（Ω）。当电路两端的电压为1V时，通过的电流为1A时，则该段电路的电阻为1Ω。计量高电阻时，则以千欧（kΩ）或兆欧（MΩ）为单位。
遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它是一个表示该段电路特性而与电压和电流无关的常数。上图通常被称为线性电阻的伏安特性曲线。
电源有载工作、开路与短路
电源有载工作
将上图中的开关合上，接通电源和负载，这就是电源有载工作。
电压与电流
应用欧姆定律可以列出电路中的电流
I = E / (R + R0)
和负载电阻两端的电压
U = RI
最后可得出
U = E - IR0
由此可见，电源端电压小于电动势，两者之差为电流通过电源内阻所产生的电压降R0I。电流越大，则电源端电压下降的越多。
表示电源端电压U与输出电流I之间的关系曲线，称之为电源的外特性曲线。
其斜率与电源内阻有关。电源内阻一般很小，当R0 |
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