为何发电机里的电子一直用不完，一直会有电子发出来？

这是个很好的问题，电路在很多情况下可以类比到水路上，假设在一个闭合的水路中，水在水泵的作用下一直在循环流动，可以知道，水分子并不会减少。而且这些水分子并不是来自水泵内部，而是本来就存在于水路中。

回到本题，发电机的作用就相当于水泵，发电机自己并不产生电子，自由电子固有的存在于导线中，发电机只是给了电路中电荷的一个驱动力，请注意：发动机只是电动势的提供者，电子不会凭空产生和消失，电子在电动势的作用下，在闭合回路中流动，所以并不会减少。

电子的流动方向是这样的：在直流电路中，电子从负极出发回到了正极，在电源内部，电子从正极又回到了负极，因此电子是用不完的。

在如上图所示的交流电路中，零线接地，电位被大地始终钳制为0电位，另一端电压以工频50Hz周期性的变化，时正时负，电子在电路中的方向也是周期性变化，电子也不会消耗，而且零线电位与流过的电流大小无关。

深究发电机内部的发电原理是这样的：

到目前为止，不管是火力发电、核能发电、还是水力发电、风力发电，发电应用的基本原理都是法拉第电磁感应定律。

发电机的基本构造很简单，就是磁场加导体，导体在磁场中做切割磁感线的运动，就会产生感应电动势，电磁感应定律的实质是带电粒子受到洛伦兹力的作用，导体中有带正点的电荷和带负电的电子，当导体在做切割磁力线时的运动时，带电粒子就会受到洛伦兹力而产生定向移动，由于电子和原子核所带的电荷电性恰好相反，因此它们其受到的洛伦兹力方向相反，在导体中就会产生感应电动势。

电子移动的快吗？

电流的传播速度是光速，通常认为电流传播不需要时间，但实际上导体中电子的移动速度非常慢，一秒钟大概只有几厘米，与光速相差很远。

那么电流如何做到光速传播的？

这是因为，电场的传播速度是光速，在电源接通瞬间，在电动势的作用下，整个导体就建立了电场，导体中的所有电子接收到电场的“指令”就开始定向运动，所以电子移动得并不快，快的是电场。

形象的比喻就是：一条5000m自来水管线，当你打开水龙头的时候，自来水的就出来了，并不是自来水厂的水瞬间移动了5000m，而是打开瞬间，水管中所有的水再水压作用下都要移动，水压的传递速度就是电流的速度。