這個問題頗有深度，確實，電路行為在眾多情境下與液流有著顯著的可比性。設想一個封閉的水路系統(tǒng)，其中的水分子在水泵的作用下持續(xù)流動，我們能明確的是，水分子的總量保持不變。同樣，這些水分子并非來自水泵內部，它們是水路系統(tǒng)中原有的成分。

如此看來，發(fā)電機好比這個水泵，它并不會創(chuàng)造電子，導線中原本就存在自由電子。發(fā)電機的主要作用是給電路中的帶電粒子提供了一種驅動力。要點是：發(fā)電機僅僅是電動勢的來源，電子不會無緣無故地生成或消失，它們在電動勢的推動下沿著閉合的電路移動，因而電子的數(shù)量是恒定的。

電子流動的路徑是這樣的：在直流電系統(tǒng)中，電子從電池的負極出發(fā)，并在正極結束旅程，而在電源內部，電子又會從正極回到負極，所以電子是無限循環(huán)的。

如上圖所示的交流電系統(tǒng)中，零線連接到地面，電位被穩(wěn)定地保持為0電位，而另一端的電壓則以50赫茲的工業(yè)頻率周期性波動，正負交替，電子在電路中的移動方向也隨之變化。電子不會被消耗，并且零線的電位與流經的電流大小無關。

深入研究發(fā)電機的發(fā)電機理：

到目前為止，無論是火力、核能、水力還是風力發(fā)電，其背后的基本原理都是法拉第的電磁感應定律。

發(fā)電機的基本結構非常簡單，主要由磁場和導體組成。當導體在磁場中移動，切割磁力線時，就會產生感應電動勢。電磁感應的根本是帶電粒子受到洛倫茲力的影響。導體中的正電荷和負電子在與磁力線相切割的運動中會受到洛倫茲力作用，從而產生定向移動。由于電子與原子核所帶電荷極性相反，它們所受的洛倫茲力方向也相反，進而在導體中形成感應電動勢。

電子移動速度快嗎？

電流的傳播速度與光速相當，通常認為電流沒有傳播時間。但實際上，導體中的電子移動非常緩慢，大約每秒幾厘米，遠低于光速。

電流是如何實現(xiàn)光速傳播的呢？

這是因為電場的傳播速度可以達到光速。在電源接通的一剎那，在電動勢的推動下，整個導體迅速形成電場，電子在電場的作用下開始有序移動。所以，盡管電子移動的速度并不快，但電場的傳播速度卻是極快的。

我們可以這樣比喻：想象一條長達5000米的水管，當你打開水龍頭，水立即流出。這并不是因為水廠的水瞬間傳輸了5000米，而是因為打開水龍頭的瞬間，水管內的水在水壓的作用下開始移動。水壓的傳遞速度與電流的速度相當，這就是我們能立即獲得水的原因，而不是等待水從水廠傳輸?shù)剿堫^。