电流的速度到底有多快？电子的运动速度同步吗？为什么闸一合上，灯就亮了？

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电流的速度到底有多快？电流在导体中的传递速度接近光速，在金属导线中的传播速度通常在光速的90%以上，在一些特殊导体中电流的传递速度仅为光速的60%。我们通常所说的电流的速度是指，导体中建立电场的速度。当导体两端没有形成电势差时，自由电子在杂乱无章的运动。当接入电源时，导体中形成电场，于是这些自由电子就在电场力的作用下做定向移动。我们规定：正电荷定向流动的方向为电流方向。
电子的运动速度和电流速度同步吗？电子的运动速度和电流的传递速度并不同步。
电子的运动速度分两种，一种是电子绕原子核的运动速度，例如：氢原子的电子在基态时速度大约是光速的1/137；另一种就是自由电子在导体中的定向移动速度。在这里我们应该讨论的是第2种情况。
电流的速度非常快，但自由电子在导体中定向移动的速度却很慢，速度的数量级在10^-5米/秒，也就是说自由电子每秒钟在导体中只能移动几十微米。由于交流电的方向呈周期性变化，自由电子在导体中基本上一直处于震荡移动状态，位置并不会有太大的变化。
导体中电流强度的微观公式为I=nesv，（其中，n为导体单位体积内的自由电子数，e为电子的电荷量，s为导体的横截面积，v为自由电子的定向移动速度。），根据这个公式，再结合其他相关数据，就能计算出导体中自由电子的定向移动速度。注意这个公式仅适用于由电子形成的电流，对于由离子形成的电流等情况则不适用。
为什么开关一合上，灯就亮了？那是因为电流的速度接近光速，光每秒钟可以绕地球7圈半。而生活中的用电线路显然没有这么长，即使算上拨动开关、灯发光（现在普通白炽灯的反应都比较快）以及灯光传递到你眼睛中所需要的时间，也不过一两秒钟。对于人类的感官而言，我们感觉开关合下的那一刻灯就亮了，这一过程不过是一瞬间的事。
假设有一条电路，如果开关在地球上，其中一个灯泡在地球上，另一个灯泡在月亮上，情况就大为不同。我们会发现，地球上的灯泡先亮，而月球上的灯泡要4~5秒之后才亮。