簡單證明：J=nev（向量）

金屬導體中：n=10^23

對於1A/mm^2來說，

J=10^6A

e=1.6*10^19C

則：v（數值）=6*10^-5m/s

並沒有很大的動能。電能實際上是由電磁場傳遞的。

定義：

1） poynting向量：S=E*H描述電場能流密度。

2）電場能量密度 w=w（x，t）=1/2ε0E^2+1/2（1/μ0B^2）

設d電路某處的載流子密度為a, 載流子電荷量為q, 橫截面積為S,

那麼在時間dt內，透過的電荷量dQ=qa*S*(vdt)

I = qavS, v = I/(qaS)

當閉合開關後，電源以光速在電路中建立起電場，並且驅動電路導電材料中的自由電子幾乎同時沿著與電場方向相反的路徑發生漂移運動，由此出現了電流。電子的漂移速度V與電場強度E的大小成正比，即：v＝μE，這裡的v是電子漂移速度，而μ叫做電子的遷移率，E當然就是電場了。電子的漂移運動形成的電流密度J為：J＝nev。這裡的n是自由電子的密度，e是電子電量。

可以計算出，對於直徑為1mm的銅導線，當流過的電流為1A時，導線中自由電子的漂移速度僅僅為0.1mm/s。比起電場的光速來，找個速度是非常慢的。

有人透過示波器測量，2G取樣率 1m觸發延遲3.44ns電場建立速度：290697674.4m/s

400m觸發延遲1.4us左右

電場建立速度：285714285.7m/s

電流沒有速度，只有大小，單位是安倍。但是電流的傳播速度是光速。

電荷是在電場的驅動下運動。電場的傳播速度是光速，電場傳播到的地方，電荷就會運動形成電流。這和高速公路類似，雖然車速很慢，但是所有的車一起運動，在任何地方都有車流形成。

雖然電荷有運動速度，但是電流的定義是單位時間透過的電荷量，只有大小沒有速度。它和電荷速度只有間接的關係：同樣的電流，導體中電荷多，電荷透過的速度就慢；導體中電荷少，電荷透過的速度就快。

電流越大，充電的速度越快，電流越小，充電的速度相對也就慢一些。比方說太陽能板，太陽能板在並聯的情況下，它就會增加它的電流，而在串聯的情況下就會增加它的電壓，如果病人給手機充電的速度就非常快，如果要是串聯的電壓，它的電壓高，但是充電的速度並不快。我對太陽能板比較感興趣，太陽能板的電流一般情況下是並聯，如果電壓太高了也不行。以後我們我們將淘汰傳統的能源像石油，火力發電，他會給咱們地球帶來汙染，而取而代之的就將是電力，太陽能風能發電。也許再過幾年滿大街跑的都是電動汽車了，再也沒有排尾氣的汽車了。喜歡玩太陽能的朋友們，大家關注我。互相交流經驗。

電流速度與自來水相似，電流決定電壓越高，用電量越大，電流流速就越大。自來水也同理，水壓越高，水龍頭開得越大水流就快。因此費用就高。

電子有質量嗎？答案是有，學過物理的人都知道，電子的質量為9.10956×10-31kg。我們又知道，根據愛因斯坦的相對論所說，有質量的物質不可能達到光速。因此，電子的執行速度一定小於光速，但又無限接近。

再說，電流是什麼？

電流要在導體中移動，為什麼非得有導體呢，不能像光一樣在真空中行進嗎？答案是不行，因為導體有這樣的特點，先看看導體中有什麼：

中子+質子=原子核

原子核+電子=原子

中子 = 質子+電子+中微子

質子 是合成粒子，屬於費米子，有夸克組成

電子 屬於基本粒子，目前無法細分更小，屬於輕子類

而相對費米子還存在一種不具備質量的玻色子。

導體的特點是，其中存在各種粒子，有些粒子是電流移動必不可少的。

當，一個導體的接入電網後，導體內部就會形成電場和磁場，從而產生電壓。此時帶負電的電子就會活躍起來，帶正電的質子靜止不動，而帶負電的電子獲得能量後，就能夠掙脫質子的束縛離開質子，而他原來的位置又會被新的電子取代，只要導體連結著電源電源，電子的這個動作就會反覆上演，形成電流。

因此，電流是有速度的，但他的速度比光慢，卻很接近光速，因為這個能量載體的質量實在太小了，輕到可以忽略不計。

你認為呢，書上說的跟光一樣的速度可信嗎？

電流有速度嗎？答案是肯定的！與光速相等——3×108m/s。

大家知道，電荷的定向移動形成電流，金屬是最重要的導體，在金屬導體中定向移動形成電流的是自由電子，自由電子帶負電，因此，在金屬中形成電流時，自由電子實際移動方向與電流方向相反。

電壓是使自由電荷發生定向移動形成電流的原因。沒有電壓時，金屬導體中的自由電子做無規則熱運動，同時，在金屬的空間點陣的結點上有不停地做無規則熱運動的原子或正離子，自由電子會與空間點陣不停地碰撞。因此，自由電子的運動是雜亂無章的，在任何一個方向上的平均速度都為0，因此，金屬導體中沒有電流。當在金屬導體兩端加上電壓時，金屬導體中就建立了電場。金屬導體中的每一個自由電子都在電場力的作用下發生定向（與電場方向相反）移動。自由電子在無規則熱運動的基礎上，又多出一個定向移動，這個定向移動形成了電流。同樣由於空間點陣的存在，自由電子不停地受到碰撞，所以，自由電子定向移動的速度十分緩慢，比如，在一般銅導線中，自由電子定向移動的速度不超過十分之幾mm/s。但電流的速度與自由電子實際定向移動速度並不是一回事，電流的速度是電場的建立速度——3×108m/s。對此，有人打比方，好比是在操場的跑道上站滿人，現在發出“齊步走”的號令，所有人聽到號令一起運動起來。類似的，金屬導體中各處都有自由電子，只要兩端建立起電場，等於發出指令，各處自由電子就都發生定向移動，就形成電流，所以電流的速度就是建立電場的速度，並不是自由電子實際移動速度。