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Le leggi che governano circuiti di questo tipo vanno sotto il nome di principi di Kirchhoff, dal nome dello scienziato tedesco che ne enunciò la forma matematica.

I circuiti elettrici sono sempre dotati di interruttori, per aprire o chiudere il circuito in casi particolari, o di interruttori di sicurezza che hanno lo stesso ruolo dei fusibili, ovvero aprono il circuito interrompendo il passaggio di corrente se questa supera valori di sicurezza. Analogamente, il salvavita, che rileva anche piccolissime variazioni della corrente, interrompe il circuito ogni volta che interviene una variazione nellintensità della corrente, dovuta per esempio a un cortocircuito o a un sovraccarico. In un impianto domestico si può avere un cortocircuito quando si forma un collegamento accidentale tra due punti con una determinata differenza di potenziale con una resistenza molto più piccola del normale. Le correnti che si stabiliscono nel circuito elettrico in presenza di un cortocircuito tendono ad assumere valori molto maggiori di quelli in base ai quali il circuito è stato dimensionato. Poiché la quantità di calore cresce con il quadrato della corrente che vi circola, la temperatura dei componenti interessati assume rapidamente valori che possono compromettere lintegrità dei materiali isolanti e provocare la fusione dei conduttori.

Lunità di misura della potenza è il watt (simbolo W) pari a 1 joule al secondo. Una lampadina che consuma 100 W, consuma 100 J in 1 s. Ma per dare unindicazione completa del consumo, gli apparecchi elettrici devono fornire anche il valore dellintensità della corrente alla quale il dispositivo funziona. In un circuito alimentato da una tensione di 220 V (come nei circuiti domestici), una lampadina da 100 W è percorsa da una corrente di 0,45 A. Dalla relazione P = VI si ricava che 1 W = 1 V . 1 A, dunque un dispositivo elettrico assorbe una potenza di 1 W se in esso circola una corrente di 1 A quando ai suoi estremi è applicata una differenza di potenziale di 1 V. Nel caso della lampadina da 100 W, si ha quindi:

I modelli matematici dei circuiti elettrici sono lambito di studio della teoria dei circuiti (una delle discipline dellingegneria elettrica); i corrispondenti modelli matematici dei componenti fisici sono chiamati componenti elettrici.