帶你認識電流（1）
電磁學上把單位時間裡透過導體任一橫截面的電量叫做電流強度，簡稱電流，電流符號為 I，單位是安培（A），簡稱“安”（安德烈·瑪麗·安培，1775~1836，法國物理學家、化學家，在電磁作用方面的研究成就卓著，對數學和物理也有貢獻。電流的國際單位安培即以其姓氏命名）。
導體中的自由電荷在電場力的作用下做有規則的定向運動就形成了電流。
電學上規定：正電荷定向流動的方向為電流方向。此外，工程中也以正電荷的定向流動方向為電流方向，電流的大小則以單位時間內流經導體截面的電荷
Q
來表示其強弱，稱為電流強度。
大自然有很多種承載電荷的載子。
例如：導電體內可移動的電子、電解液內的離子、等離子體內的電子和離子、強子內的夸克。這些載子的移動，形成了電流。
電流的定義：
單位
電流的強弱用電流強度來描述，電流強度是單位時間內透過導體某一橫截面的電荷量，簡稱電流，用I表示。
電流強度是標量，習慣上常將正電荷的運動方向規定為電流的方向。在導體中，電流的方向總是沿著電場方向從高電勢處指向低電勢處。在國際單位制中，電流強度的單位是安培（A），它是SI制中的七個基本單位之一。
一些常見的電流：電子手錶 1。5μA~2μA，白熾燈泡 200mA，手機 100mA，空調 5A~10A，高壓電 200A，閃電 20000A~200000A。
定義公式：
。即：在一段時間Δ
t
內，透過導體橫截面的電荷量Δ
Q
，單位是庫侖；Δ
t
為電荷透過導體的時間，單位是秒 。
方向
物理上規定電流的方向，是正電荷定向運動的方向（即正電荷定向運動的速度的正方向或負電荷定向運動的速度的反方向）。電流運動方向與電子運動方向相反。
電荷指的是自由電荷，在金屬導體中的自由電荷是自由電子，在酸、鹼、鹽的水溶液中是正離子和負離子。
在電源外部電流由正極流向負極，在電源內部由負極流回正極。
電流密度
電流密度是一種度量，以向量的形式定義，其方向是電流的方向，其大小是單位截面面積的電流。採用國際單位制，電流密度的單位是“安培/米2”。定義式為：
，其中
D
k是電流密度，單位為A/m2，
I
是電流強度，單位為A，
S
是負極（或正極）的總面積，m2。
表示式
透過導體橫截面的電荷量
Q
跟透過這些電荷量所用的時間
t
的比值稱為電流，也叫電流強度。即
I
=
Q
/
t
。如果在1s內透過導體橫截面的電荷量是1C，導體中的電流就是1A。
決定電流大小的微觀量：在加有電壓的一段粗細均勻的導體AD上選取兩個截面B和C，設導體的橫截面積為
S
，導體每單位體積內的自由電荷數為
n
，每個電荷的電荷量為
e
，電荷的定向移動速率為
v
，則在時間
t
內處於相距為
vt
的兩截面B、C間的所有自由電荷將透過截面C。由
（
I
=Δ
Q
/Δ
t
），可得
I
=
nesv
。
其中，
n
：表示單位體積內的自由電荷數；
e
：自由電荷的電量；
s
：為導體橫截面
v
：為自由電荷定向移動的速率。
在
中，如果正負離子同時移動形成電流，那麼
Q
為兩種電荷的電量和。
電流的方向與正電荷在電路中移動的方向相同。在日常的電路中，其實並不是正電荷移動，而是負電荷的移動。金屬中的自由電子帶負電，在電路中移動的方向為電流的反向。電流與電壓、電阻間的關係為：
（部分電路歐姆定律）。
串聯電路
假設
n
個用電器串聯，則
電流：
I
總=
I
1=
I
2…=
In
（串聯電路中，電路各部分的電流相等）；
電壓：
U
總=
U
1+
U
2…+
Un
（總電壓等於各部分電壓之和）；
電阻：
R
總=
R
1+
R
2…+
Rn
（總電阻等於各部分電阻之和）。
並聯電路
假設
n
個用電器並聯，則
電流表
電流：
I
總=
I
1+
I
2…+
In
（並聯電路中，幹路電流等於各支路電流之和）；
電壓：
U
總=
U
1=
U
2…=
Un
（各支路兩端電壓相等並等於電源電壓）；
電阻：
（總電阻倒數等於各部分電阻倒數之和）。當2個用電器並聯時，有以下推導公式：
。
電阻公式推導方法
（1）串聯
由
U
總=
U
1+
U
2…+
Un
，得到
I
總
R
總=
I
1
R
1+
I
2
R
2…+
InRn
。因為串聯電路各部分電流相等，即
I
總=
I
1=
I
2…=
In
，所以得到：
R
總=
R
1+
R
2…+
Rn
（例如：一個3Ω的電阻和一個6Ω的電阻串聯，其串聯的總電阻為9Ω）。
（2）並聯
由
I
總=
I
1+
I
2…+
In
，得到
U
總/
R
總=
U
1/
R
1+
U
2/
R
2…+
Un
/
Rn
。因為並聯電路各部分電壓等於總電壓，即
U
總=
U
1=
U
2…=
Un
，所以得到：
（例如：一個3Ω的電阻和一個6Ω的電阻並聯，其並聯的總電阻為2Ω）。
對於只有兩個電阻並聯的部分來說，可以繼續推匯出以下公式：由
，可知
。
由上面的公式還可以得到一個結論：串聯的總電阻大於其任意一分電阻，並聯的總電阻小於其任意一分電阻。
