Магнитное поле, связанное с электрическим током, характеризуется определенной энергией.

Если через проводник или катушку проходит ток, то часть электроэнергии расходуется на преодоление сопротивления проводника и превращается в тепло, а часть образует магнитное поле, в котором накапливается некоторая часть энергии, превращается в потенциальную энергию.

Определение магнитной энергии

Магнитная энергия и электростатическая потенциальная энергия связаны уравнениями Максвелла. Потенциальная энергия магнитного момента m  в магнитном поле B определяется как механическая работа магнитной силы (фактически магнитного момента) на повторное выравнивание вектора магнитного дипольного момента и равна:

E = − m ⋅ B 

в то время как энергия, запасенная в катушке индуктивности (с индуктивностью L ) при прохождении через нее тока I, определяется как:

E = 1 / 2 L I ² 

Это выражение лежит в основе сверхпроводящего накопления магнитной энергии. Энергия также хранится в магнитном поле. Энергия на единицу объема в области пространства проницаемости  μ₀, содержащей магнитное поле B , равна:

U = B² / 2 μ₀ ​

В более широком смысле, если мы предположим, что среда является парамагнитной или диамагнитной и существует линейное определяющее уравнение, связывающее B , то можно показать, что магнитное поле хранит энергию

E = 1 /2 ∫ H⋅ B⋅ dV ,где интеграл оценивается по всей области, где существует магнитное поле.

Аналогично энергию магнитного поля тока можно определить также через работу тока против ЭДС самоиндукции, которая выполняется при замыкании цепи. Сравнивая выражение энергии магнитного поля через индукцию и силу тока с формулой для определения кинетической энергии, делаем вывод, что индуктивность в электромагнитных явлениях играет такую же роль, как масса в механических явлениях, и является мерой инертности электрической цепи.