【科普】有闭合回路才会有电流吗？

电流的产生是否一定需要有回路？

准确的说：形成电流并不一定需要闭合回路。

电流的定义是：电荷的定向移动。在导体中存在大量的自由电荷，例如在金属导体中，存在自由电子，溶液中存在正负离子，在半导体中存在着自由电子和空穴等。这些电荷可以自由移动，所以称为自由电荷。如果没有外界电场，那么自由电荷只能做随机的热运动，不能产生定向移动，因此不形成电流。如果外界存在电场，那么自由电荷将存在某个方向的定向运动，由此形成电流。

如果导体两端电压不同，就会形成电场，在电场力的驱动下电荷会发生定向移动，形成电流。例如两个金属球分别带有正电荷和负电荷， 那么正电球电压高，负电球电压低，电流就会从正电小球流向负电小球，电荷在电场力作用下的移动就好像是水在重力作用下向下移动一样。最终，两个小球电压相等，电流就消失了。这就好像高处的水全部流到低处，两边水面一样高，水就不流动了。

这样的电流称为瞬间电流，瞬间电流的形成并不需要闭合回路，只需要两个电压不同的物体用导体连接即可。如果我们在地毯上摩擦，或者穿涤纶衣服，身上存有一定的电荷，与大地间可能形成几千伏的电压。此时我们接触门把手时会被电一下，形成瞬间电流。

那么我们初中学习的电流需要闭合回路才能产生又是因为什么呢？

如果希望电流的大小和方向一直不发生变化，这种电流就称为恒定电流，我们初中学习的就是这种电流。要形成恒定电流，必须有闭合回路，并且存在电源。电源可以提供将从A移动到B的电荷再移动回A，从而维持稳定的电压差。这就好像是水泵可以将水源源不断地提升到高处形成水流一样。

综上所述，准确的说法是：恒定电流的产生必须有闭合回路。