Képzeljünk el egy egyszerű áramkört, amelyben állandó nagyságú áram folyik. Az áramkör minden ellenállásán a töltések a térerősség hatására a csökkenő potenciál irányába mozognak. Az állandó töltésmozgáshoz az áramkörben valahol növekednie is kell a potenciálnak. A helyzet megfelel egy szökőkút esetének, amelyben a víz körbejár. A kiömlőnyílásokon kifolyó víz edényeken és tálcákon át végül az alsó medencében gyűlik össze, ahonnan vízpumpa nyomja fel a vizet a kút tetejére. Szivattyú nélkül a víz csupán lefolyna, és az alsó medencében maradna.

Egy elektromos áramkörben is kell lenni valahol egy "szerkezetnek" (ezt nevezzük áramforrásnak), amelyben a töltés az alacsonyabb potenciálú helyről a magasabb potenciálú helyre jut annak ellenére, hogy az elektrosztatikus erő éppen az ellenkező irányba igyekszik mozgatni. Azt a hatást, amely a töltést az alacsonyabb potenciálú helyről a magasabb potenciálú hely felé mozgatja, elektromotoros erőnek nevezzük. Az elnevezés nem túl szerencsés, ugyanis az elektromotoros erő nem erő, hanem potenciál-növekedés, vagyis feszültség típusú fizikai mennyiség. Ennek megfelelően a mértékegysége: V (volt).

Az elektromotoros erő forrásai lehetnek galvánelemek, akkumulátorok, elektromos generátorok, napelemek, és így tovább. Ezekben az áramforrásokban az a közös, hogy valamilyen energiafajtát (kémiai, mechanikai, hő) alakítanak át elektromos energiává, és továbbítják abba az áramkörbe, ahová bekapcsolták őket.

Ideá lis esetben az áramforrás a csatlakozópontjai között állandó feszültséget szolgáltat, a valóságban azonban többnyire mást tapasztalunk. Vizsgáljuk meg, hogy mennyiben különbözik a valós eset az idealizált esettől!

Az áramforrás feszültsége a pólusok között jelenik meg. A + jelzésű pólus a magasabb potenciálú, a - jelzésű pólus az alacsonyabb potenciálú. A potenciál-különbséggel együtt elektromos mező is létrejön a pólusok körül az áramforráson kívül és belül egyaránt. Az áramforráson belül az elektromos mező a pozitívból a negatívba mutat, ezért az áramforrás belsejében lévő töltésekre elektromos erő hat. Mivel az áramforrás nyitott, vagyis nem kapcsoltuk be semmilyen áramkörbe, így benne a töltések nem mozognak, tehát rájuk egy nem elektrosztatikus jellegű F erőnek is hatni kell. Ez ugyanakkora nagyságú, mint az elektrosztatikus erőhatás, csak vele ellentétes irányú. A nem elektrosztatikus eredetű hatás természete attól függ, hogy milyen áramforrásról beszélünk. Generátorban mágneses természetű erőről van szó, akkumulátor esetében kémiai reakciókból származó változó elektrolit összetételekről és diffúziós folyamatokról beszélhetünk.

Az elektromotoros erő helyett gyakran használjuk a belső feszültség elnevezést is. Az áramforrás ε elektromotoros ereje az egységnyi pozitív töltés energianövekedésével jellemezhető, miközben a forrás a töltést az áramforráson belül a negatívból a pozitív pólusba juttatja. A pozitív potenciálját a negatívhoz képest az elektrosztatikus erőnek azzal a munkájával határozhatjuk meg, amit az egységnyi pozitív töltésen végez, miközben a töltést az áramforráson kívül az A pontból a B pontba mozgatja. Ezt a potenciál-különbséget kapocsfeszültségnek nevezzük, és Uk-val jelöljük. Nyitott áramforrás esetén a kapocsfeszültség megegyezik az elektromotoros erővel: ε=Uk. Ilyenkor a kapocsfeszültséget szokás üresjárási feszültségnek is nevezni.

Valódi áramforrások esetén a kapocsfeszültség csökken, ha a pólusokra "terhelést", vagyis ún. külső el lenállást kötünk. Ennek oka, hogy a kialakuló áramnak át kell haladnia az áramforrás anyagán is, aminek szintén van valamekkora ellenállása. Ezt az ellenállást az áramforrás belső ellenállásának nevezzük, és R b -vel jelöljük.

Ha az áramforráson I áram folyik át, akkor a belső ellenállásra feszültség jut. Így a kapocsfeszültség:

Ugyanez az áram halad keresztül a külső ellenálláson, tehát a kapocsfeszültség kifejezhető

alakban is. A két kifejezést egyenlővé téve

Ezt az összefüggést nevezzük a teljes áramkörre vonatkoztatott Ohm-törvénynek.

Ezek után egy valódi áramforrást két mennyiséggel jellemezhetünk: az elektromotoros erővel, és az belső ellenállással. Ezt modellezzük úgy, hogy a valódi áramforrás pólusait összetoljuk egy belső ellenállás nélküli idealizált áramforrássá és vele sorba kötünk egy ellenállást, ami a belső ellenállást jelképezi.

Valódi áramforrások esetén a kapocsfeszültség mindig kisebb az elektromotoros erőnél.

A kapocsfeszültség értéke akkor lehetne nulla, ha az áramforrásra nulla ellenállású terhelést kapcsolnánk. A gyakorlatban ez jó közelítéssel úgy valósítható meg, hogy az áramforrás pólusait kis ellenállású vezetékkel kötjük össze. Ezt az esetet rövidzárnak nevezzük. Amennyiben az áramforrás belső ellenállása kicsi, akkor rövidzár alkalmával nagyon nagy áramerősség keletkezhet. Ez igen veszélyes lehet, soha ne próbáljuk ki!

Az akkumulátorok és a galvánelemek elektromotoros ereje új, illetve elhasznált állapotukban alig különbözik egymástól, legfeljebb néhány százalékkal csökken. Belső ellenállásuk azonban a kezdeti néhány tized ohmról akár 1000 ohmra is növekedhet. Ezért az áramforrás üresjárási feszültségének mérésével még nem tudjuk megállapítani, hogy új vagy elhasznált forrásról van-e szó. Ha azonban egy viszonylag kis ellenállású fogyasztót kapcsolunk az áramforrásra, akkor a lemerült forrás már csak kis áramot ad, mert a belső ellenállása számottevően megnőtt.