Electric Current

Core Sentence / 核心句

Electric current is the net rate at which charge crosses an oriented surface.

中文理解：电流是单位时间内穿过指定截面的净电荷量，不是电子随机热运动的总和。

I = \frac{d Q}{d t}

1 A = 1 C/s

microscopic magnitude：

I = n ∣ q ∣ A v_{d}

electrons 一直有快速 random thermal motion，但各方向平均抵消。electric field 使它们叠加一个很小的 drift velocity，只有这部分形成 net current。

conventional current 按 positive charge direction 定义，因此在 metal 中与 electron drift 方向相反。

看到 charge per time、drift velocity、wire cross section、carrier density、ammeter，就进入 current 框架。

$n$ 是 number per volume，不是 total carrier number。
electron charge magnitude 是 $1.60 \times 1 0^{- 19} C$ 。
current 有约定方向，但普通 circuit current 作为 signed scalar 使用。
electrostatic equilibrium 中没有 steady current；carrying-current wire 内需要 nonzero field。