WSTĘP - różnica poziomów wody i różnica potencjałów 

 Fotografia obok przedstawia zaporę wodną na Dunajcu w Rożnowie. Po lewej stronie rozciąga się piękne Jezioro Rożnowske (niestety niewidoczne) z dobrze znaną odwiedzającym - "Małpią Wyspą". Ania spogląda jednak na drugą stronę, gdzie daleko w dole wije się stosunkowo wąska struga Dunajca. Te dwa "światy" rozdziela zapora, której celem jest wytworzenie w określonym miejscu znacznej różnicy poziomów wody.  

Wiemy od dziecka, że zapora zbudowana została by zasilać w energię elektryczną nasze domy, szkoły itd. Zobaczymy, że ilustruje również bardzo dobrze temat naszej lekcji.

Fot.3.1. Zapora wodna na Dunajcu w Rożnowie.

W poprzedniej lekcji powiedzieliśmy, że powierzchnia przewodnika jest powierzchnią ekwipotencjalną. Zauważmy, że powierzchnią ekwipotencjalną jest także powierzchnia wody w jeziorze Rożnowskim (i każdym innym), a wartość tego potencjału zależy od wysokości poziomu wody. Potencjał jest tu jednak wytworzony przez pole grawitacyjne, a nie elektryczne. Spoglądając razem z Anią na drugą stronę zapory widzimy jednak, że kiedy pojawia się różnica potencjałów pola grawitacyjnego (czyli poziomów wody po dwóch stronach zapory), a woda ma możliwość przepływu, to następuje przepływ wody ze zbiornika o poziomie/potencjale wyższym do tego, który ma niższy poziom/potencjał. Intensywność przepływu może być różna i zależy od tego, jakim kanałem pozwalamy wodzie przepłynąć.

To właśnie jest tematem lekcji, którą rozpoczynamy wykorzystując daleko idące analogie. Przyporządkowujemy masie wody - ładunek elektryczny, różnicy poziomów wody - różnicę potencjałów elektrycznych, a kanałowi wodnemu - przewodnik, przez który popłynie prąd.