知识-导线是如何导电的?直流电导线导电的过程

在涉及到电的名词中，电阻、电压、电流、电荷等名词，都是绕不开的专业术语。大家都知道，所谓的一根导线通了电，在现有的条件下，我们采用的各种导线，都是有电阻的。简单地理解，就是在电荷流动时，导体对流动的电荷产生的阻碍程度。就是导体的电阻。为了突破这个阻碍，使得电荷流动起来，就像水渠里面的水一样，要想自由地流动，必须有水位之差。而电荷的移动也一样，必须有电位差。这个电位差，就叫电压。在电压存在的条件下，电荷的流量就是电流。（现在研究的超导材料，则没有电阻。电流流动起来后，就可以一直循环下去。由此产生了一系列物理现象，不在本文的讨论范围）

最初的研究者们，发现了电荷有正丶负之分。于是就规定：以正电荷移动的方向，作为电流的方向。后来深入研究之后，发现正电荷是不能移动的 它们位于组成导体的原子核中，而真正能够移动的，是原子核外面，那些受原子核中带正电的质子所吸引的最外层的一些带负电荷的电子。因此电流的方向，与规定的正好相反。而导体电阻的大小，取决于核外电子摆脱核内质子吸引的程度。在导线截面积一致的前提下，相对自由的电子越多，导线的电阻越小。导电的能力越强。那么，导线是如何导电的？为了方便理解，我们用直流电来看一下导线导电的过程：某个负载需要供电，直流电从正极出发，通过导线加到负载上。完成任务后，从负载出来，回到了电源的负极。这就是通电后，电线中电荷流动的过程。那么，真的是一些电荷从电源上出来，通过负载后又回到了电源里面去了？会不会走到中途，电源一关，那些电荷就回不去了呢？这个也就是题主想问的东西。实际上，导线接入直流电路之后，当电源开关打开后，立即在导线中建立起了一个电场。在直流电场的作用下，电子都作定向运动，一个接一个，去填补前面的那个被电场作用下移走了的电子留下的空位。电子和电子之间，是完全一样的。一旦断电，失去了迫使它们移动的电场。它们就停在了当前的位置上，不移动了。因此电流也就没有了。对于原子而言，核外电子一个不多，一个不少。什么也没有改变。电压没有了，电流也就没有了。