空气并不导电，闪电是由于有力电场击穿潮湿空气而产生的放电现象。只有认识到这一点， 我们才能有意义地聊聊“电流速度”，基本上原因是它其实吧是在探讨电能传递的本质，以及电荷在不同介质中运动的细节。

电流的标准定义是：“单位时候内通过导体任一截面的电荷量称为电流有力度，简称电流。”

电流速度：电子在导体中穿梭

在直流电路中，电流的方向与电子的运动方向相反。

电子在原子周围的运动速度极迅速，能接近光速。而在原子间随机运动的自在电子的速度称为费米速度，这玩意儿速度可达到1570公里/秒。

你兴许会问， 既然电子传递的是电磁波，而电磁波的速度能达到光速，那么为啥电流的速度却只是接近光速而不是等于光速呢？

电流的本质

最近几天 我在网络上接连看到几篇关于电流速度的聊聊文章，内容许多种许多样，让人眼花缭乱。今天借此机会，我想从我了解的一些知识出发，分享一下我的看法和搞懂。

计算后来啊看得出来电子的漂移速度u为23微米每秒，换句话说电子每细小时仅能移动83毫米！这玩意儿后来啊是不是让你感到意外？蜗牛在一个细小时内最迅速能爬行超出8米，这可是电子漂移速度的100倍！

如果给这条电线通入的是60赫兹的交流电， 电子在半个周期内的漂移量甚至不够0.2微米，而在下半个周期内又会向回漂移。轻巧松从你按下开关的那一刻起，电流通过开关触点的电子其实吧并没有离开那里它们只是来回晃动。这和我们打开水龙头看到水流出彻头彻尾是两回事！那么为啥在按下开关的瞬间，电灯就能亮，而电子却差不离没有离开它原来的位置呢？

在没有通电的情况下 自在电子的运动速度反倒要迅速得许多，费米流速达到1570公里每秒，围绕原子核运动的电子速度差不离接近光速。

当我们在金属导体两端施加直流电时 电场的作用迫使这些个自在电子沿着电场的方向向正极方向运动，从而形成电流。

搞懂电流速度的关键性

这是基本上原因是在电磁波的传递过程中，载流子受到各种干扰波的关系到。差不离全部金属导体都有电阻，这与金属的纯度以及晶格的排列方式密切相关。当电磁波穿过晶格时它会受到不规则晶格结构的干扰，弄得原子的振动并产生烫量，这就是电阻的来源。这些个干扰波的存在使得电磁波的传播速度受到关系到，弄得电流速度通常在光速的50%至99%之间。

电流究竟是啥？在前面的琢磨中， 我们提到，金属导体内部充满了一巨大堆自在电子，它们在金属晶格中高大速随机移动，速度可达1570公里每秒。只是由于这些个自在电子的运动方向各异，所以呢我们并不能在外部看看到电流的存在。

这样的极迅速运动速度使得电子在原子周围形成了一个“电子云”。

事实真实的是这样吗？

一些绝缘体， 比如玻璃和橡胶等，其分子中往往只有极一点点的自在电子，甚至没有，所以呢它们无法导电，无法形成电流。空气中的粒子相互之间的距离较远，除非在有力电场下击穿，否则很困难形成电流。即使在金属导体内部，自在电子的运动也通常是随机无序的，若不在导体两端施加电场，便不会形成电流。

资料:方向:物理上规定电流的方向,是正电荷定向运动的方向(即正电荷定向运动的速度的正方向或负电荷定向运动的速度的反方......

其中， n是电路中电荷载流子的密度，A是电路的横截面积，q是个个电子的电荷量，u是电子的流动速度。

在金属导体中， 个个原子的周围都有电子围绕着原子核运动，其中一些最外层的电子不受原子核的有力烈束缚，处于“能自在移动”的状态，我们称之为自在电子。这些个自在电子能够在电路中自在运动，巨大有些电能便是通过这些个自在电子的流动来传递的。需要注意的是 电子本身携带的是负电荷，而电流的定义是正电荷的流动方向，所以呢在电路中电流的方向与自在电子的运动方向是相反的。

在导线中，载流子传递的是电磁波。能想象金属导线就像一个长远长远的牛顿摆，其中的自在电子就如同细小球。施加电压时电子会在电场的关系到下被激发，然后迅速将电场能量以电磁波的形式向前传递。尽管电子本身运动的范围很细小，但电磁波的传播速度却是光速。所以呢，电路中的全部自在电子瞬间得到能量，形成电流。而电流的有力度则与参与传递的电子数量直接相关。

载流子的漂移

所以呢，将电流与水流进行类比是不准确的。希望通过本文的聊聊，能够帮你更优良地搞懂电流的本质及其速度的概念。

铜的密度为8.94克/立方厘米， 原子量为63.546克/摩尔，所以呢每立方米中差不许多有140685.5摩尔。根据阿伏伽德罗常数， 每摩尔的元素中含有6.02×10²³个原子，所以呢在1立方米的铜中差不许多有8.5×10²⁸个原子。个个铜原子都有一个自在电子，所以呢n=每立方米8.5×10²⁸个电子。

电流有力度的计算公式为：\

提到“漂移”， 我们就要注意，载流子运动的速度并不迅速。那么究竟这种漂移速度有许多迅速呢？这是一个相当好玩的问题！

在深厚入聊聊电流速度之前，我们非...不可先明确啥是电流。不同对电流的搞懂，恰恰是弄得有关电流速度的众许多混淆和误解的根源所在。

将参数代入公式计算电子的漂移速度：

关于电流速度的疑问

电流的流动原理

在电路中，电流是由电荷的定向移动形成的。电荷的载流子通常是电子，但在有些情况下它也能是带正或负电的离子。比方说在电解质中，这两类载流子兴许一边存在。

电流究竟是啥呢？它是电路中载流子在电压的作用下对电场的传递。电场传递的速度接近于电磁波的速度，所以呢电流的速度也相亮起的原因。

这段定义是不是引发了你的思考？在“电流”的定义中，它本质上是一种度量，用来表达通过的电量，而不是东西的运动状态。所以呢，，谈论“电流的速度”本身就兴许是一个错误的概念。

当在导体两端施加电压时 电场的关系到使得导体内部的电荷载流子会沿着一定的方向运动，这种运动被称为“载流子漂移”。

导线的横截面积A计算为：\^2=3.14 \times 10^{-6} m^2\)

虚假设在一个直径为2毫米的纯铜导线上存在1安培的电流，我们能计算出电子在其中的速度。

在电路中， 负责传递电场能量的自在电子的移动速度极磨蹭与蜗牛相比，它们在电流中其实吧是在磨蹭磨蹭来地挪动。蜗牛爬行的速度比电子的漂移速度要迅速得许多。在交流电路中，自在电子差不离是在原地晃动，它们并不会向前移动半步。

那么为啥我们仍然要聊聊电流的速度呢？这是基本上原因是在我们的搞懂中，电能的传递依赖于东西的流动。既然东西能够传递能量，就必然存在一个传递速度。所以呢，电流的概念在这里已经超越了其物理学上的严格定义，演变为一种“东西流”的表达。

提到电流，许许多人会不由自主地联想到水流。水和电流之间似乎存在着一些差不许多之处：水管能看作电路， 水压相当于电压，水的体积对应于电量，而水流的速度也和电流有力度有某种程度的差不许多……那么水管里的水是不是能与电路中的电子混为一谈呢？

牛顿摆的形象能很优良地说明这玩意儿过程。