电流的速度比龟速还慢？

电子在铜线上的移动速度比乌龟爬行的速度要慢得多，这可能会令人惊讶并且违反常识。

每根电线都由数十亿个原子组成，这些原子允许电子流动并产生可用的电流。
电子必须向前穿过由数十亿个原子组成的杂乱阵列，从而形成一个称为“漂移速度”的网络，该网络导致电子在给定方向上移动非常缓慢。

那么水流有多慢？ 要计算电子流量，可以使用以下公式： I=n*A*v*Q 或 v=I/(n*A*Q)

其中 I 为电流大小，n 为每立方米的电子数，Q 为电子的电荷，v是电流大小，它是电子的漂移速度。

铜线中的电子数（n）为每立方米8.5*1028个，因此一个电子的电荷（Q）为1.6*10-19C。
- 电子的漂移速度可以根据横截面积和电流大小计算出来。

例如，假设有一根电流为14A、截面积为3*10-6m2的铜线。
代入所有参数，电子运动速度可计算为等于 3.4*10-4 m/s 或 1/3 毫米每秒。

为了让这个值更加直观，我们可以将其换算为大约1.2米每小时。
这个速度远低于乌龟在相同时间内向前爬行的速度。
244 赖斯。

那么电子的移动速度比乌龟慢很多。
那么房间里的灯能瞬间打开吗？

根据我们的日常生活经验，答案如下。
是的，但是为什么呢？

答案在于连锁反应。

导线中的原子紧密地堆积在一起，减慢了电子的流动，但电子之间的距离有些接近。
当开关接通时，发生器产生的电势差产生一种使电子向前移动的力，推动相邻的电子向前移动，从而导致相邻的电子以同样的方式通过导体向前移动。
它会产生向前运动的连锁反应。

因此，电子不会立即穿过电线来打开灯，但正如之前所认为的那样，这似乎确实发生了。
这与即使水源远在几公里之外，一打开水龙头就有水流出来是不同的。

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电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷、电场、磁场以及它们之间的相互作用。
库仑定律描述了两个点电荷之间的相互作用力，其公式为F=kQq/r²。
其中 F 是力，Q 和 q 是电荷，r 是距离，k 是静电力常数。
电场强度E定义为电场力F与单位正电荷的比值，即E=F/q。
点电荷产生的电场强度的公式为E=kQ/r²。
对于均匀电场，场强 E 等于电势差 U 除以距离 d。
换句话说，E=U/d。
势能E=qφ 这里，q是电荷量，φ是势能。
静电力的作用方式为 W=qU，其中 U 是电势差。
电容器是储存电荷的元件，其定义公式为C=Q/U，表示电容器中储存的电荷量Q与两端电位差U的比值。
电容的另一个公式是 C=εS/4πkd。
其中ε是介电常数，S是电极面积，d是电极间距。
当带电粒子在均匀电场中加速时，其动能增加1/2mv²=qU。
其中 v 是速度，q 是电荷，m 是质量。
质点偏转时的垂直加速度为a=qU/md，位移y=1/2at²=1/2*(qU/md)*(x/v)，θ为偏转角度。
微观电流I=nesv，n为自由电子浓度，e为电子电荷，s为导体截面，v为电子漂移速度。
电源的非静电力作用为W=εq，其中ε是电源的电动势。
欧姆定律 I=U/R 描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在串联电路中，电流I相同，电压U被电阻分压。
在并联电路中，电压U相同，电流I根据电阻分压。
电阻串联时，总电阻值为R=R1+R2+…，电阻并联时，总电阻值为1/R=1/R1+1/R2+…。
焦耳定律 Q=I²Rt 表示电流流过电阻产生的热量，P=I²R 表示功率。
功率W=UI，功率P=UI。
电阻定律R=ρl/S，其中ρ为电阻率，l为导体长度，S为导体横截面积。
总电路欧姆定律ε=I(R+r)表达了源电动势与电路总电阻之间的关系。
ε=U外+U内，U外为外部电压，U内为内部电压。
载流导线上作用有安培力 F=ILBsinθ。
其中 I 是电流，L 是导线长度，B 是磁场强度。
磁通量Φ=BS，S为导体面积。
在电磁感应中，感应电动势E=nΔΦ/Δt代表磁场的变化率。
当导线切割磁力线时，ΔS=lvΔt，E=Blv*sinθ。
感应电动势E=LΔI/Δt，L为自感系数。