金属的导电性是在外加电场的作用下,自由电子在金属内部发生定向移动形成的；导热性是自由电子在运动时经常跟金属离子发生碰撞,从而引起能量交换,金属借助自由电子的运动把能量从温度高的部分传到温度低的部分,使整块金属达到同样的温度．由此可见金属的导电、导热性都与自由电子有关．
金属电导和导热系数（也叫热导）之间有数学关系，叫做魏德曼—弗兰兹定律（Wiedemann-Franz Law）：在不太低的温度下，金属的导热系数与电导率之比正比于温度，其中比例常数的值不依赖于具体的金属。
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