相信小伙伴在物理课学过电学吧，我们也知道电流是电荷的定向移动形成的。说到电荷，我们大概会想到电子。但是大家知道出了电子可以携带电荷之外，还有其他粒子吗？另外，当我们把电灯的开关打开时，灯泡会迅速发亮，那电子移动的速度真的那么快吗？……今天小编带大家来了解一下！
电荷
自然界中存在两种电荷——正电荷和负电荷。正电荷是用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷；负电荷是用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。电荷产生有几种原因，第一就是常见的摩擦起电，我们读书的时候就用笔在自己的头上蹭几下，然后就可以吸引一些小纸屑，当时还是年少无知，觉得好奇。第二就是感应起电，例如当一个带正电的物体体去靠近一个金属棒时，靠近带电体的金属棒的一端会带负电，因为正电荷会吸引金属棒的自由电子，使之带负电，而另一端带正电。第三就是接触起电，例如一个带电的小球接触一个不带电的小球，最后不带电的小球也会带电。
电荷定向移动的原因——电场
我们知道，电荷之间会有相互作用力，我们又知道，力是物体之间的相互作用；也就是说，力的产生至少要有两个物体，那么电荷在不接触的条件下能产生力的作用，必然在电荷周围存在一种物质——电场。电荷之间的相互作用力称为电场力，两个电荷是彼此收到对方所激发的电场而产生作用的。如果没有电场，电荷还会运动吗？答案是肯定的，当然没有电场的时候携带电荷的粒子会存在热运动，此时的运动将会杂乱无章。所以我们强调电流的形成是电荷的定向移动，而不是单纯的热运动。另外，我们还规定，正电荷定向移动的方向为电流正方向，与负电荷的运动方向相反。
携带电荷的粒子通常有哪些？
最常见的就是在导体中的带电粒子——自由电子，导体在传导电流是，是电子发生了定向移动，而原子核里面的质子也携带正电荷，但它不移动。另外在某些溶液中也可以导电，比如说盐水；此时在溶液中电荷定向移动的并不是电子，而是离子。最后气体也可以导电，当电压足够大时，就能击穿气体，分解成电子和离子。某些灯管中就是利用这个原理。
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电子运动的速度
电子定向移动的的速度有多大？说出来你可能不信，答案是10∧-3m/s，对！就是1mm/s。既然电子运动的速度如此的慢，那么我们日常生活中是如何做到开关一打开，灯泡就马上亮起来？我们知道，家里都是用是导线通电的，应该没人用液体的吧。这样导体里面就已经有了自由电子；当开关打开时，会快速形成电场，到底有多快。相当于光速c，约10∧8m/s。我们用火车当例子，火车是一节连着一节的，当火车头启动时，后面的每节车厢在车头的拉动下，也会运动；那么这个拉力的传递可想而知是很快的。虽然火车开始启动时的整体运动很慢，就相当于电子的定向运动一样，而火车拉力的传导就像电流的产生，非常的迅速。所以，通常我们所说的电流的速度其实并不是电子定向位移的速度，而是电场形成的速度，就是因为电场的速度接近光速，才会有我们所看到那样——一开灯就亮。
最后就是电子的热运动，速度大小约为m/s。其实电子在磁场的作用下，在导体棒中的定向移动并不是一条直线的，伴随着热运动在某个方向具有位移！如图所示，黑色线代表的是物体的热运动，表现的杂乱无章，但是它在水平方向上又有了一段位移（从A到B红色线）。
电流
电流可以看做是电荷的流量，定义为单位时间内在导体某一横截面通过的电荷量，公式为I＝q/t，单位为安培。常见的有交流电和直流电，直流电就是电流的大小和方向都不变的电流，由爱迪生发现的，他也用于商业。比他更厉害的当然就是交流电，是由特斯拉发明的发电装置，但是当时也受到了爱迪生的轰击，为了自己的直流电能继续商业行为。对交流电也进行了打击。虽然如此，但是我们现在家里用的仍然是交流电。比起直流电提高了输电效率。
趋肤效应
当导体接入交流电是，导体边缘的电流密度较大，而在导体中心的电流密度会比较小。并不是我们认为那样是均匀通过导体横截面的。基于这个原理，我们就制作了空心导线，既然电流都从边缘传导，这样空心的导线也不会影响电流的传导，还节省了材料和费用。
对于电学的内容，这也许知识冰山一角，不过没关系，知识都是积少成多，从量变到质变的过程。对于平常见到的东西也有很多的未知。今天的分享就到这里，咱们下期见，拜拜！