電流是單位時間內通過某一截面積的A的總電荷,這個截面積可以是空氣,等離子體或者是溶液中的任意一截面積。
如果在t時間內,通過某一段截面積的電荷量爲Q,則定義平均電流爲:
如果電流隨時間變化,定義t0時間的電流值爲瞬時電流,即瞬時電流是電荷通過某一截面時的變化率:
I = =
電流的單位時庫倫每秒,也稱爲安培(A):
1A = 1C/s
因爲安培是一個比較大的單位,因此,電流也常用毫安(1 mA = A),微安(1 A= A)和納安(1 nA=A)來表示。
在導體內,比如銅,電流是導體內自由電子的定向移動而形成的。每個銅原子有一個自由電子,單個自由電子電荷量爲:
= (-e) = -1.602 X C
這個電荷量與單個銅離子的電荷量相等,但是符號相反(原子失去一個電子形成正電荷,這些電子在導體內自由移動形成自由電子羣。失去電子的原子其質子數多於電子數)。 一個質子的電荷量爲:
= (+e) = +1.602 X C
由於導體內的質子和電子的數量相等,因此整個導體是中性的。如果流過銅導線的電流爲1A, 則在1s內穿過導線的橫截面的電子數量爲:
1A ==-6.242電子/s
上式結果提出一個問題,即爲什麼每秒流過的電子量是負數?對這個問題只有兩種可能的解釋,要麼把電子流動的反方向定義爲電流,要麼讓正電荷取代電子在導線中運動,以上都可以解決符號問題。但是後一種解釋是不正確的,實驗證明,電子是自由運動的,而正電荷不能自由移動,他們被固定在導體的晶格中(需注意,有些介質中的正電荷可能會運動,如液體,氣體和等離子體中的正電荷是運動的),因此前一種稅法,即把電子流動的反方向規定爲電流的方向是正確的。把電子流動的反方向規定爲電流的方向。