Из выше сказанного следует, что электрическое поле характеризуется двумя физическими величинами: напряженностью (силовая характеристика) и потенциалом (энергетическая характеристика). Выясним как они связаны между собой. Пусть положительный заряд q перемещается силой электрического поля с эквипотенциальной поверхности, имеющей потенциал 
, на близко расположенную эквипотенциальную поверхность, имеющую потенциал 
(рис. 13.16).
Напряженность поля Е на всем малом пути dx можно считать постоянной. Тогда работа перемещения 
С другой стороны 
. Из этих уравнений получаем
(13.22)
Знак минус обусловлен тем, что напряженность поля направлена в сторону убывания потенциала, тогда как градиент потенциала направлен в сторону возрастания потенциала.
,
