電流密度定義

電流密度矢量是描述電路中某點電流強弱和流動方向的物理量。其大小等于單位時間內通過某一單位面積的電量 方向向量為單位面積相應截面的法向量 指向由正電荷通過此截面的指向確定。因為導線中不同點上與電流方向垂直的單位面積上流過的電流不同 為了描寫每點的電流情況 有必要引入一個矢量場——電流密度J 即面電流密度。每點的J的方向定義為該點的正電荷運動方向 J的大小則定義為過點并與J垂直的單位面積上的電流·。

單位：安培每平方米 記作A/㎡。 它在物理中一般用J表示。

公式：J=I/S

I和J都是描寫電流的物理量 I是標量 描寫一個面的電流情況 J是矢量場 描寫每點的電流情況

電流密度時常可以近似為與電場成正比 以方程表達為

J=σE ；其中 E 是電場強度 J 是電流密度 σ是電導率 是電阻率的倒數。

歐姆定律：R（電阻=電壓/電流）

電阻公式闡明 一個均勻截面的物體的電阻與電阻率和導體長度成正比 與截面面積成反比。以方程表達

R=ρL/S ；其中 R 是電阻 L是物體長度 S是物體的截面面積 ρ是電阻率 。

根據歐姆定律 電壓 V等于電流 I乘以電阻：V=IR

所以

V=I*ρL/S 。注意到在物體內 電場與電壓的關系為E=Z*V/L

其中 Z是電流方向。

所以 E=Z*ρI/S=ρJ

電導率為電阻率的倒數 σ=1/ρ 。電流密度與電場的關系為

J=σE 。

對于電力系統和電子系統的設計而言 電流密度是很重要的。電路的性能與電流量緊密相關 而電流密度又是由導體的物體尺寸決定。例如 隨著集成電路的尺寸越變越小 雖然較小的元件需要的電流也較小 為了要達到芯片內含的元件數量密度增高的目標 電流密度會趨向于增高。更詳盡細節 請參閱摩爾定律。

在高頻頻域 由于趨膚效應 傳導區域會更加局限于表面附近 因而促使電流密度增高。

電流密度過高會產生不理想后果。大多數電導體的電阻是有限的正值 會以熱能的形式消散功率。為了要避免電導體因過熱而被熔化或發生燃燒 并且防止絕緣材料遭到損壞 電流密度必須維持在過高值以下。假若電流密度過高 材料與材料之間的互連部分會開始移動 這現象稱為電遷移（electromigration）。在超導體里 過高的電流密度會產生很強的磁場 這會使得超導體自發地喪失超導性質。

對于電流密度所做的分析和觀察 可以用來探測固體內在的物理性質 包括金屬、半導體、絕緣體等等。在這科學領域 材料學家已經研究發展出一套非常詳盡的理論形式論 來解釋很多機要的實驗觀察。

安培力定律描述電流密度與磁場之間的關系。電流密度是安培力定律的一個重要參數。

在變壓器設計中 不同鐵心大小 不同溫升 不同的壓降要求 不同的散熱條件電流密度都會不同 不能認為多大的線徑允許多大的電流密度是一個定值

電流密度是一種度量 以向量的形式定義 其方向是單位面積相應截面的法向量 其大小是單位截面面積的電流。采用國際單位制 電流密度的單位是「安培/平方公尺」責任編輯：YYX