1. กระแสไฟฟ้าในตัวนำ

การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าในตัวนำจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ซึ่งเราได้กำหนดนิยามขนาดและ ทิศทางของกระแสไฟฟ้าไว้ดังนี้
"ขนาดของกระแสไฟฟ้าในตัวนำใด ๆ ย่อมมีค่าเท่ากับปริมาณประจุไฟฟ้าที่วิ่งผ่าน หน้าตัดใดหน้าตัดหนึ่งของตัวนำในหนึ่งหน่วยเวลา"
"ทิศทางของกระแสไฟฟ้าโดยทั่วไป กำหนดให้มีทิศตามการเคลื่อนที่ของประจุบวก และตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ของประจุลบ"
การหาขนาดของกระแสไฟฟ้าจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า แยกการพิจารณาได้เป็น 2 แบบ คือ
1. กระแสไฟฟ้าขณะใด ๆ จะได้

หรือ q =  = พื้นที่ใต้กราฟ I กับ t
2. กระแสไฟฟ้าเฉลี่ย จะได้

โดย q คือ ผลรวมของประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ผ่านหน้าตัดใดหน้าตัดหนึ่ง มีหน่วยเป็นคูลอมบ์ (C)
t คือ เวลาที่ประจุไฟฟ้าใช้ในการเคลื่อนที่ มีหน่วยเป็นวินาที (s)
I คือ กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)
รูปที่ 1 ประจุบวกและลบเคลื่อนที่ในหลอดบรรจุก๊าซ
จากรูปสนามไฟฟ้า E ในหลอดบรรจุก๊าซมีทิศจาก A ไป B ทำให้ประจุบวกและลบเกิดการเคลื่อนที่ 

โดยประจุบวกเคลื่อนที่ในทิศเดียวกับสนามไฟฟ้า และประจุลบเคลื่อนที่ในทิศตรงข้ามกับสนามไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า
ที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุบวกและลบจะมีทิศจาก A ไป B ดังรูปที่ 1 ถ้าให้ q+ และ q- เป็นจำนวน
ประจุบวกและลบที่เคลื่อนที่ผ่านพื้นที่หน้าตัดที่แรกเาของหลอดบรรจุก๊าซตามลำดับ จะได้ประจุรวมที่ผ่านพื้นที่แรเงา
มีค่าเท่ากับผลรวมของประจุบวกและลบ
ให้ q เป็นผลรวมของประจุที่ผ่านพื้นที่แรเงา
จะได้ q = q+ + q-
และถ้าให้ประจุ q ผ่านพื้นที่แรเงาในเวลา 1 วินาที ทำให้เกิดกระแส I จะได้ความสัมพันธ์ I,q และ t 

ตามสมการ
การหากระแสไฟฟ้าจากอัตราเร็วของประจุไฟฟ้า
ถ้าให้ตัวนำมีพื้นที่หน้าตัด A อิเล็กตรอนวิ่งด้วยอัตราเร็ว v ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในตัวนำ

เท่ากับ n ตัวต่อปริมาตรและอิเล็กตรอนแต่ละตัวมีประจุ e จะได้กระแสไฟฟ้าดังต่อไปนี้
รูปที่ 2 ประจุอิสระวิ่งในตัวนำ
จากรูป จำนวนอิเล็กตรอนวิ่งจาก D ไป C N = ndA
แต่ d = vt แทนค่าจะได้ N = nvtA
ประจุทั้งหมดที่ผ่านหน้าตัด D และ C q = Ne = nvtAe
หากระแสจาก  จะได้  ; I = nvAe
หรือ I = nAve