也许你会说：也不是不可以哦，毕竟电子的速度可以很快嘛！

然而，导线中的载流子的速度其实比你想象的要慢的多。不信的话，我们可以算一算。

考虑铜导线，假设每个铜原子贡献一个电子作为载流子。现有1mol的铜，它的体积为 ，摩尔质量为 ，密度为 ，则铜导线的载流子的浓度为 其中 为阿佛加德罗常数。查得铜的密度，代入得 的值大约为 个/立方米。

根据电流强度的定义，它等于单位时间内穿过导体截面的电量 设有导体横截面为 ，载流子的浓度为 ，漂移速度为 ，所带电荷为 。

则位于面 的左侧长为 的导体内的电荷为 ，这些电荷将在 的时间内穿过该面，故 这是电流强度的微观表达式。顺便说一下电流密度这个东东，因为后面要用到。它是指单位面积上的电流，也就是 由于导体内部各个点的载流子的速度可能不同，为了更细致的描述这种一般情况，就将电流密度定义为矢量，用 表示，即 设铜导线的半径为 =0.8mm，电流强度 为15安， = ，计算得电子的漂移速度为

这速度怎么样？天啦！不说比乌龟慢，根据百科数据，这个速度比蜗牛还慢得多！凭这个速度，电网什么时候才能把电能送达到用户手中？

其实，之所以有人把载流子比作携带能量的车子，因为他们凭直觉认为，电能是被带电粒子所携带的。

然而，作为载流子——例如电子，是没有大小的。至少目前看来，电子只是一个点而已，没有内部结构。它若要携带能量，这能量装在哪里？

实际上，除了自身的质量所度量的静能之外，电子只有一种可以携带的能量，那就是动能。

但动能显然不是电能的本质。既然电子的漂移速度慢若蜗牛，而电子的质量又是如此之小，根据上面的载流子的浓度，你大概可以算一下，在电流一次完整的流过电路的过程中，比起负载消耗的电能来说，全部载流子的动能加起来的值是微不足道的。

那么，电能到底是什么呢？

02

电能的本质

要回答这个问题，先要了解电能是怎么得到的。本文开篇第一段就说了，电能是电场力之外的某种力反抗电场力做功获得的。

电荷同性相斥，异性相吸。因此，世间万物的最佳的和谐结构内部的正负电荷之和必为零。如果要将这些原本均匀相间的正负电荷残忍分离，那必然就引起它们的强烈反抗，因此你得付出代价。

例如，用某种方法让一块物体带电的过程中，在获得第一个电荷微元时，几乎不费什么力，但随之后面的其他所有电荷都是新来的了——将受到越来越大的排斥力——因为同性相斥。

类似的，下面这个惊心动魄的挖坑(fen)过程中，随着他越挖越深，为了将沙子放到逐渐变高的沙堆顶上，他需要对沙子作更多的功。