發電機里面的電子為什么一直用不完，電子一直會發出來？

這個問題看似簡單，但又很容易讓人產生誤解，所以是個好問題。

其實電路與水路在很多情況下是相似的。就好比有一個閉合的水路，在水泵的作用下水一直在不斷循環流動，在這個過程中，水分子一點也不會減少，為什么？

因為水分子本身就存在水路中，而不是由水泵提供的，水泵提供的只是水循環的動力。

而發電機就相當于水路系統中的水泵，它本身根本不會產生電子，電子本來就在導線里存在著，發電機的作用只是給電子提供一個驅動力罷了。

也就是說，發電機只是提供了電勢能，電子在電勢能的驅動下不斷運動，在閉合的電路中來回循環，不會消失也不會憑空產生。

那么電子到底是如何運動的呢？

在直流電中，電子會從負極流向正極。而在電源內部剛好相反，電子會從正極回到負極，這就是一個簡單的循環過程，這個過程并不會消耗任何電子，所以電子是不會用完的。

那么，發電機的工作原理到底是怎樣的呢？

人類利用的能源方式有很多種，比如說火力發電，風力發電，水力發電，還有核能發電，但不管什么樣的發電形式，其發電基本原理都是一樣的，都是利用了法拉第電磁感應定律。

其實發電機的基本結構非常簡單，就兩樣東西：導體和磁場，想要發電，只需要讓導體不斷在磁場中運動就可以了，注意一定要做切割磁感線的運動，不切割是不行的。

在導體切割磁感線的過程，就會產生電動勢能，然后這種能量會推動導體中的電子不斷運動，進而產生電力進入千家萬戶。

法拉第電磁感應的本質其實就是導體中的帶電粒子受到了洛倫茲力的作用。導體中不但有帶負電的電子，也有帶正電的質子，在切割磁力線的過程中，導體中的帶電粒子在洛倫茲力的作用下，會朝著某個方向運動，由于電子和質子的電荷屬性正好相反，所以移動方向也會相反，于是導體中就有感應電動勢能的產生。

電流的速度是很快的，能達到光速，在我們眼里通常認為是瞬間傳播的，不需要任何時間。但是我們都知道任何具有靜質量的物體的速度不可能達到光速，而電子具有靜質量，所以電子的移動速度肯定不能是光速。

實際上不要說與光速相比了，實際上電子在導體中的速度比光速慢多了，每秒大約只能移動幾厘米而已。那么為何電流的速度能達到光速呢？

關鍵因素并不是電子，而是電場。電子的速度不能達到光速，但電場速度是光速。可以想象一下，在我們接通電源的瞬間，電動勢會讓整個導體都建立電場，于是，所有的電子在電場的作用下開始移動，表現出了電流。

能夠看出，電流的速度并不是電子帶來的，而是電場的速度。

其實我們同樣可以用水路系統來理解這一點。現在每家每戶幾乎都用上了自來水。假如自來水廠距離你家5千米遠，意味著有一條5千米的管線通向你家里。

當你打開家里的水龍頭時，自來水立刻就流出來了，流出來的自來水是自來水廠的水嗎？

顯然不是，而是緊挨著水龍頭的水。在你打開水龍頭的瞬間，在水壓的作用下，水管里所有的水都會移動，而電流的速度其實就相當于水壓的速度。水壓一直是存在的，即使你沒有打開水龍頭，水壓也一直在，正如你不用電，而電動勢也會一直存在著。