Elektrisk spänning eller potentialskillnadväsentligen samma sak som elektromotorisk spänningär skillnaden i elektrisk potential mellan två punkter i en elektrisk krets. Spänning betecknas med U och har enheten volt V. Beteckningen U kommer från tyskans Unterschied som betyder 'differens', 'skillnad' och används i bland annat svensk litteratur.
I engelskspråkig litteratur betecknas spänning vanligen V voltage eller E electromotive force. Den elektriska spänningen mellan två punkter i ett elektrostatiskt fält inga energiomvandlingar äger rum, fältet genereras av laddningar i vila är lika med det arbete som fältkrafterna uträttar per enhetsladdning som förs längs en godtycklig väg mellan punkterna.
Om laddningsmängden Q transporteras mellan punkterna A och B kan spänningen mellan punkterna skrivas som. Definitionen förutsätter att det elektrostatiska fältet är virvelfritt, det vill säga att linjeintegralen av den elektriska fältstyrkan runt en godtycklig sluten väg fältkrafternas arbete på en enhetsladdning är lika med noll enligt.
I ett homogent likformigt elektriskt fält är förhållandena särskilt enkla. Ett homogent fält kan åstadkommas med två olika laddade parallella metallplattor. En laddningsmängd Q mellan plattorna påverkas av en kraft som är konstant till storlek och riktning och som därför kan skrivas som en skalär :.
En laddad partikel i ett elektriskt fält har en potentiell energi på grund av att fältet utövar en kraftverkan på partikeln, det vill säga, ett arbete uträttas av det elektriska fältet när en laddning flyttas runt i fältet. Den elektriska potentialen i en punkt är definierad som den potentiella energin per enhetsladdning som är placerad i denna punkt.
Den elektriska potentialen är således en skalär vars tilldelade värde beror på den potentiella energins nollpunkt. Den elektriska potentialen kan även anges i förhållande till en godtyckligt vald referenspunkt där referenspunkten tilldelas potentialen noll.
Potentialen anges med tecken, som väljs så, att arbete måste tillföras utifrån för att föra en positiv laddning från en punkt med lägre potential till en punkt med högre. I samband med beräkningar sätts ofta referenspunktens avstånd till oändligheten och referenspunkten tilldelas värdet noll.
Vid praktiska problem sätts vanligen jordens potential till noll. Mellan två punkter 1 och 2 i en ledare råder en spänning U 12 som är lika med potentialskillnaden mellan punkterna. När elektriska fält skall åskådliggöras grafiskt, förbinds ofta punkter med samma potential till sammanhängande linjer, ekvipotentiallinjer.
De elektriska fältlinjerna är överallt vinkelräta mot ekvipotentiallinjerna. Om punkter med olika potential kommer i kontakt med varandra genom en elektrisk Diverse frågortill exempel en metalltråd eller resistoruppstår en elektrisk ström som strävar att utjämna potentialskillnaden mellan punkterna.
Strömmen består av en förflyttning av laddade partiklar, vanligtvis elektroner. En supraledare är en ledare som saknar resistans till skillnad mot en vanlig ledare vilken har en viss resistans som ger upphov till värmeutveckling i ledaren vid kortslutning.
I en supraledare kan elektronerna ledas i en ring där strömmen kan cirkulera utan att potentialskillnader uppstår. Joules effektlag kan då skrivas. Instrument för att mäta spänningar inkluderar voltmeternpotentiometern och oscilloskopet.