自由电子定向运动形成的电流

自由电子定向运动形成电流是物理学中的基本现象。金属导体中存在大量自由电子，这些电子在电场作用下开始定向移动。导线连接电池正负极时，电子从负极出发，经过导线到达正极。电子的这种有序移动形成电流，类似于水流通过水管。电流大小取决于单位时间内通过导体横截面的电子数量。电子运动速度虽然慢，但电场传播速度接近光速，因此电路中电流几乎同时建立。

电流产生热效应、磁效应和化学效应。电热器工作时，电子定向运动与原子碰撞产生热量。电动机利用电流磁场转动线圈。电解液中离子定向移动实现物质分解。电池充电时，外部电源迫使电子反向流动。电流强度用安培计量，1安培表示每秒通过约6.24×10^18个电子。电子从高电势向低电势移动，而传统电流方向规定为从正极到负极。