电子的定向移动形成电流

电子的定向移动形成电流，就像水流过管道一样自然。金属导线中，自由电子受到电场作用开始朝一个方向移动，形成持续不断的电子流。这种定向移动的速度虽然很慢，每秒仅约0.1毫米，但电子数量庞大，导线横截面积每平方毫米就有约10的19次方个电子参与移动。电流大小取决于单位时间内通过导线横截面的电子数量，电子越多，电流越强。

电流的产生需要闭合回路，电子从电源负极出发，经过导线和用电器，最终回到电源正极。电池、发电机等电源设备通过化学能或机械能维持电势差，驱动电子持续定向移动。家庭电路中，220伏电压使电子以每秒约60厘米的平均漂移速度移动，点亮灯泡时，每秒有约10的18次方个电子通过灯丝。电子定向移动过程中，导线发热，用电器工作，电能转化为热能、光能等其他形式能量。