目前電力機車幾乎取代了內燃機車。而電力機車電力來源自空中單獨架設的一根電線。車頭部帶有取電裝置，受電弓與空中高壓線接觸，例如高電壓小電流的原理為火車提供電能，這樣供電系統更簡潔 一些。但是為什麼只接一根線呢？理論上單根線是不能形成迴路的，何況火車功率也比較高。那火車是怎麼形成迴路的呢？其實我們觀察一下火車的結構就可以看出一二。例如鐵軌、鐵輪、鐵車架，這些都具備導電的條件。因此電力火車完全可以利用鐵軌行成迴路，也就實現了單根線供電。上圖是牽引供電系統原理圖。可以看到電源輸出一段與接觸網（單線）相連，而電源另一根線則與鐵軌直接連線。這樣一來受電弓從接觸網取電，機車鐵輪則從鐵軌取電，高壓電傳入機車內經過降壓供給電力機車使用。這與我們不小心觸電的原理是一樣的。三相電，只要碰任意一項，那麼電流就會從人體流過，最終流向大地。因為變壓器中性點與大地相連，中心點接地，相線對地形成迴路，所以當碰觸到單根相線時就會發成觸電事故。火車供電系統目前也不在是簡單的直供方式，例如帶有自耦變壓器的AT供電系統:可以看出來，變電所提供25kv的電壓，透過自耦變壓器升壓，中間抽頭也就是中性點與鐵軌相連，接觸網與變壓器另一端相連，這樣一來接觸網與鐵軌之間的電壓就是25kv。採用高壓輸電的好處就是電流很小。例如火車採用的25kv供電系統，電流1A的情況下則功率可以達到25kw，典型的小電流大功率。如果是常規的220V，那麼流過1A的電流其功率僅220w。而採用受電弓取電的方式，其工作電流不能過大，電流過大則火花現象嚴重、況且高速移動下線路與受電弓磨損也比較大，所以電力機車才會採用高壓供電，線路負荷也會降低。

電的導通是正極和負極流通形成迴路，就是工作的產生。

火車的正極是空中的電線，鐵軌就是永遠導通的負極。