Hvorfor fortsætter elektroner med at bevæge sig i samme retning i en elektrisk kredsløb med et spændingsfald?
I en kredsløb med spændingsforskel bevæger elektroner sig i samme retning på grund af elektriske feltets kraft. Når strømforsyningen slås til, akkumulerer en stor mængde negativ ladning (elektroner) ved den negative pol af strømforsyningen, mens en stor mængde positiv ladning akkumulerer ved den positive pol. Disse ladninger er adskilt inden for strømforsyningen på grund af kemiske reaktioner eller andre energiomformningsprocesser, hvilket resulterer i en spændingsforskel, eller spænding, mellem de to ender af strømforsyningen.
Når kredsløbet lukkes, udsættes de frie elektroner i lederen for kraften fra det elektriske felt og begynder at bevæge sig fra den negative pol af strømforsyningen til den positive pol. Denne kraft fra det elektriske felt er genereret af spændingsforskellen mellem de to ender af strømforsyningen, og den driver elektronerne til at bevæge sig langs ledere i en bestemt retning, altså fra lavt potentiale (den negative pol) til højt potentiale (den positive pol). Selvom det elektriske felt indeni lederen måske ikke er helt ensartet, kan det stadig effektivt guide elektronerne til at bevæge sig i samme retning.
Desuden bevæger de frie elektroner i ledere, under virkningen af det elektriske felt, selvom deres faktiske bevægelsesbane måske er kruset, på grund af et stort antal elektroner, der udsættes for kraft i samme retning, viser de en fænomen af rettet bevægelse som helhed. Selvom hastigheden af denne rettede bevægelse er meget langsom i forhold til lysets hastighed, er det tilstrækkeligt til at danne den strøm, vi observerer.
Samlet set skyldes, at elektroner bevæger sig i samme retning inden for et kredsløb med spændingsforskel, kraften fra det elektriske felt, som strømforsyningen leverer. Denne kraft opfordrer de frie elektroner til at overkomme interne modstande, såsom kernekraftens tiltrækning og kollisioner med andre elektroner, og bevæge sig unidirektionalt langs lederen.
