高中物理問題。請問電流真的是電纜銅線的電子像自來水一樣從發電廠一直流到家裡嗎？

這個問題其實很難回答，畢竟經過了富蘭克林，法拉第，楞次，麥克斯韋，赫茲那麼多偉大的科學家的研究，人類才對電的駕馭比較成熟。用流水來解釋電流，主要是針對高中生，初中生知識層面的，這樣比較好理解，而且可以解決很多低頻問題。但是對電能在金屬波導，介質波導，真空中的傳播就不好解釋了，此時有必要研究麥克斯韋方程組了。另外，家用電的能量主要集中在零線和火線之間的電磁場，導體內部只有很少的能量，也就是說，220v的能量其實還是以電磁場形式傳輸的。

想象一下，在一個隧道里擠滿了無序的人，現在一聲令下向前走，於是人們你推我搡地慢慢往前挪，根本快不了，這就是電子的移動速度，極為緩慢，一個小時不到一米。但是凡是聽到這一聲令下的人都會動，距離多遠的人開始動，取決於聲音傳播速度，這相當於電場也就是電流的傳播速度。

實際上，你是問了三個問題，第一，電子只能通過導體傳輸，在傳輸的過程中，會消耗電能，電阻越高，消耗能量過高。第二電子在傳輸的過程中，也不是像水一樣流動，而是向在電影院的座位上的人換座位一樣，前面一個人向前挪動，後面一個人挪到前面的座位上，一個接一個挪動再到，形成電流。第三電流在導體中流動的快慢取決於導體的電阻率。電流在導體裡運行會產生趨膚效應，電場以及電勢，這些都會消耗電量，同時，會有一部分電能轉換成電磁波從導體發射到外部空間，這就是電流在導體的過程。因此，電不會是簡單的向像水在管子裡流動一樣只產生水壓和動能，而是一種複雜的電子物理過程。本次回答只是簡單的描述。希望你看一些關於電磁學的書，會得到準確答案。謝謝。

的確如此。但是起點並不是發電廠，而是從你的用電設備開始的，從一極流向另外一極。因為在你用點設備處已經堆積了電壓，一旦迴路形成，電子就開始流動。從以下事實也可以佐證，功率較小的設備導線一般需要細的，因為裡面的電子足夠多了，但隨著電流的加大，需要更多的電子流動，細線裡面的電子數量就不夠了，也就提供不了足夠的電流，此時就加大線徑來解決，加大線徑實際上是加大的銅的體積，增加可流動的電子的數量。

大家都答得很專業，我來補充3點，

1，市電都是交流電，所以電子以換座位的方式作往返運動

2，電廠輸出都是高壓點，要經過多級變壓才會到用戶家，變壓器靠磁場耦合，電子是無法穿透的。綜合以上兩點，電器中流過的電流所涉及的電子來自你家附近走不了多遠。

3，很多人提到了電能在電磁場中，如果眼睛能看到電磁場能量的話，電能傳輸就是像一層貼著電線的光暈，從電廠以光速激射而來，變壓器都是瞬間穿透浸泡，匯入各個電器，想想還是很酷炫的(^_^)

電子是不做大的移動的，1000公里的電纜，電子跑1000公里？那只是個無知的笑話。電子是相互碰撞傳遞能量（包括電能），相鄰電子之間相互碰撞，電子並沒有離開原來的位置，也沒有發生電子的減少，用10年、100年，輸送數字億計千瓦時的電能，電纜的重量（質量）也不會因此而改變。

完全不是這樣的！導體中的自由電子並未產生定向移動。說像水流一樣，這只是在初中階段為了更好地理解電流這個詞的形象說法。實際上是在電場的作用下，自由電子進行了相對性的定向排列，不是雜亂無章的圍繞原子核運動，形象來說，就是像課間休息，操場上很多學生在自由地做遊戲，然後學校廣播響起立馬朝一個方向排隊站好，這樣場的方向就建立好了，然後場進行了電能的傳輸，速度應該是接近於光速。更詳細的微觀原理還得再仔細考究。

導線內有大量自由電子，沒電壓時自由電子到處亂竄，宏觀看來沒產生電流，一旦加上電壓，電子也是亂竄的，但由於在電場的作用下宏觀看來電子總體在緩慢的向一邊定向移動，這個定向速度是很慢的，一秒幾米還是幾釐米來著我忘了。加上電壓後，雖然電子定向移動速度慢，但是電場傳遞速度卻很快，是光速傳播，所以，整條導線上的自由電子在電場力作用下幾乎同時向一邊定向移動，形成電流。在整個地球內都算是迴路，好比一個導線環，不是負極源源不斷的提供電子，而是有另外的力源源不斷的驅動整個環裡面的自由電子在裡面定向移動，有點像無始無終的感覺！驅動電子的能量來源之一是變化的磁場，這裡就不深究了，高中應該會學一些

這個問題貌似木有一個人回答正確。兩種情況，直流電或者交流電，如果是交流電，交流電場是按照正弦規律變化的，變化頻率為50赫茲，導體中的自由電子在這個電場的作用下，週期反覆振動，形象點說，就是原地來回擺動。如果是直流電，電子在恆定電場的作用下在整個迴路中空穴運動。形象的說，不停息地挨個換座位。

居然還有人說是這樣。高中都沒畢業就不要在這秀下限了。準確的講，電子的移動速度是很慢的，每分鐘90cm好像，記不太清楚了。電流的形成速度其實是電場的傳播速度，這個速度接近光速。所以電場在通電的一瞬間建立起來，導線內每一處的電子同時開始定向移動，所以讓人感覺電流瞬間就有了。