電流

現在の源流

伝導性のある物質では、いくつかの電子が物質の原子に非常にゆるく結合しています。これらの原子が大量に集まると、材料の原子の近くに電子雲のようなものができます。伝導性のある物質の断面を見てみると、電子は非常に速く移動しています。この動きは温度によるもので、一方の方向に流れる電子は、他方の方向から流れる電子と等しくなる傾向があるので、電流が流れるのはこのためではありません。電子がある原子から別の原子へと流れていく過程は、バケツ旅団の中で水の入ったバケツをある人から別の人へと渡すことに例えられています。

電場をワイヤーにかけると、電子はほぼ瞬時に電場の反対方向にわずかに漂うことで反応します。電子は電界からエネルギーを得ますが、物質中の他の電子にぶつかるとすぐに失われてしまいます。しかし、電界がある限り、電子は失ったエネルギーを取り戻し、その過程を続けます。電子が電場から受けるこの「衝撃」こそが電流の源であり、電子の流れそのものではないのです。この議論から、電流がそうではないことが2つ見えてきます。

• これは、日常的な意味での電子の「流れ」ではありません。電界によって電子に与えられる速度を調べてみると、通常は非常に小さく、毎秒ミリのオーダーです。この速度で10フィート（3m）の部屋を電子が横切るのに30分かかる。電球はスイッチを入れた後、ほとんどすぐに点灯するので、何か他のものが働いているに違いない。
• また、この例えは流れというよりは近いですが、「ドミノ効果」でもありません。電子は非常に小さいので、非常に速く動いていても大きな力で推進されているわけではありません。

回路内の電流

電線回路に電流が流れているとき、回路内に抵抗がないと電流は加速します。抵抗器は、回路内の抵抗を大きくして電流を遅くするために使われます。抵抗と電流と電圧（回路の別の部分）の関係はオームの法則で示されています。