电能不仅能转化学能相互转化，还能和热能、光能等发生相互转化。下面介绍电能与光能，电能与热能的变换关系。
一、光能、热能转化为电能
利用光能转变为电能需要一定的条件，人们制造的硒光电池，硅光电池，硫化铊、硫化银光电池等等，就是利用半导体材料把光能转换成电能。下面这个紫外线照射锌板使验电器带电的实验的就能表明光能能够转化为电能。
把一块擦得很亮的锌板，连接在灵敏验电器上，用弧光灯照射锌板，很快就能看到验电器的指针张开一个角度。这是因为在弧光灯的照射下锌板中一部分自由电子从表面飞出来，使锌板带了电。我们把在可见光、不可见光的照射下，从物体中发射出电子的现象，叫做光电效应。发射出来的电子叫做光电子。
根据这个原理，人们造出了光电管和光导纤维。有一种真空光电管，玻璃管里的空气被抽出，充入少量氩、氖、氦等惰性气体。管的内壁一半涂有钠、锂、钾等碱金属，作为阴极K；管内另有一阳极A。把光电管连接在电路里，当光照射到光电管的阴极K时，电路里就产生电流。
光导纤维有传光的本领，人们利用它传送信号，叫做光纤通信。要实现光纤通信如打电话，在发信端就要把声音信号变成电信号，再把电信号变成光信号，由光导纤维把光信号传出去。在收信端，把光信号变成电信号，再把电信号变成声音信号，我们就听见对方说话了。
利用热能也能得到电能。例如，煤、柴油燃烧时产生热能，原子核能量转换成热能，然后热能带动汽轮机转动，汽轮机再带动发电机，就产生出电来了。
二、电能转换成光能、热能
任何导体中有电流的时候，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应。电炉、电烙铁都是利用电流的热效应来工作的。
电能转换成光能，最常见的是各种照明灯具。灯具发展到今天这个样子，经历了漫长地发展过程。1802年俄国人雅布洛奇科夫设计的电烛，是最早的电流发光装置。1840年，英国人格罗夫制出了用白金丝做灯的灯泡。后来美国人爱迪生经过多年研究，做了上千次实验，在1879年用棉线制成的炭丝做灯丝，制成的灯泡寿命可达几百小时。第二年他又制作了炭化竹丝灯丝，能连续使用1000多小时。此后，电灯逐渐进入人们的生活中。我们现在用的电灯（白炽灯）的灯丝是钨丝，比炭化竹丝好多了。
事实上，电能和光能、热能的关系极为密切。比如电灯既发光又发热。下面的小实验也能说明它们关系密切：将100毫米的电阻丝绕成一个螺旋状，给它两端接上3伏电池，电阻丝就会微微发热；加到6伏电压，电阻丝就会发出红光，产生更多的热量；如果电压增加到9伏，电阻丝就发出白亮的光，同时产生大量的热。