電流について

質問

電気を初めて習った者ですが、質問があります。電気の流る方向で電流の向きはプラス→マイナスへ、電子の向きはマイナス→プラスへ移動するというのはどの本にも書かれていて、電子の流れが電流であるということは分かりました。マイナス→プラスに電気が流れるのに対して、プラス→マイナスにはなぜ電気が流れるのでしょうか？プラスの電荷が動いているのでしょうか？電流の流れ＝マイナス→プラスということで考えると、どうしても分からないです。初歩の質問ですが、簡単な説明でいいので誰か教えてください。

回答No.4

Ta595 · ベストアンサー

こんにちは。

なぜそのようなややこしいことになってしまったか，という歴史的な経緯については，#1さん＆#2さんがおっしゃる通りです。電子というものが見つかる前に電流の向きを決めてしまった，という事ですね。

で，電子の流れと電流の流れが逆，というのをどう考えるかですが，その前にまずちょっと確認ですが，
　・電子は「マイナスの電荷」を持っている
というところはお分かりでしょうか？

例えば電池を使った電気回路では，実際の現象としては，
　・マイナスの電荷を持った電子がマイナス極から出て，回路を通り，プラス極にもどる
ですが，それは，「見かけ上」，
　・プラスの電荷を持った「何か」（実際には何もありませんが）がプラス極を出てマイナス極にもどる
と考えても同じこと，という事なのです。

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あまり正確なたとえではありませんが，このようなイメージで理解してみてはいかがでしょうか。
電気的に中性な点Aと点Bがあったとして，
　・電子（簡単のため，電荷を-1とします）がひとつAからBに移動する
と考えて見ましょう。そうすると，移動後は，
　・点Aが+1（中性からマイナス電荷の電子がひとつ出ていくから）
　・点Bが-1（中性からマイナス電荷の電子がひとつ入ってくるから）
ですよね。この状態は，見かけ上，プラスの電荷がひとつBからAに移動したのと同じ状態です。
つまり，電子の移動方向はAからBだけれども，電流の方向はBからAということです。

お礼

なるほど！見かけ上は、プラスの電荷がひとつＢからＡに移動したのと同じ状態ですか。参考になりました。ご回答ありがとうございました。

回答No.5

shkwta

以前に私が答えたものがあるので、よろしければ参考にしてください。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1194842
のNo.5です。

少し補足すると：

(1)電荷には２種類（プラスとマイナス）があります。
(2)プラスとマイナスの電荷は差し引き計算されます。たとえば、+4クーロンの電荷と-3クーロンの電荷を一緒にすると、+1クーロンの電荷になります。
(3)２種類のどちらをプラス、どちらをマイナスにするかは、電子が発見されるより前に決められた規約です。
(4)自然界には、プラスの電荷をもった粒子とマイナスの電荷をもった粒子があります。陽子はプラス、電子はマイナスです。このプラスとかマイナスとかいうのは、電子発見以前の規約を電子にも当てはめたものです。
(5)電流の向きと、「電気を運んでいるもの」の移動方向の関係は、電荷の正負で変わります。たとえば、
　陽子（プラスの電荷）が東に向かって流れていたら、東向きの電流です。
　電子（マイナスの電荷）が東に向かって流れていたら、西向きの電流です。

※陽子が流れるような電流があるのかと思うかもしれませんが、たとえば希硫酸に電流を流すとそのようなものになります。

ついでにこういうのも考えてみてください：

　パイプの中を水素ガスが東向きに流れているとします。水素原子は陽子と電子でできていますね。つまり、同じ量のプラスの電荷と、マイナスの電荷が同時に東向きに流れているわけです。この場合の電流はどっち向き？

　この場合、陽子だけ見たら東向きの電流、電子だけ見たら西向きの電流です。したがって、両方あわせると《電流は流れていない》ということになります。

わかりにくければ補足してください。

お礼

過去にも同じ質問があったんですね。とても参考になりました。ご回答ありがとうございました。

回答No.3

Nickee

電子の流れが、マイナス→プラスですね。

私自身は、電子が、マイナス→プラス、電流が、その逆としか考えていないので、私が聞いた話をさせて頂きます。

銅線のような円すいの容器を思い浮かべてください。
そのなかに水をいれて、少し、空気をいれます。
容器の向きを上や下にすると、空気は地上とは反対の向きに集まります。あたりまえですね。

で、ここからが本題なんですが、空気を電子としてみた場合、エネルギーポテンシャルが低い方(地上に近い方)から高い方(地上から遠い)へ向かっていってます。低い方がマイナス、高い方がプラスとたとえることができます。では、電流とはなにかというと、水の流れになります。空気は、低い方(マイナス)→高い方(プラス)へ移動しましたが、水自身は、高い方(プラス)→低い方(マイナス)へ移動したことになります。

　電子が動くということは、陽子(プラスの電荷)？「←ここで、陽子という表現があっているか分かりません。専門家ではありませんので。。。まちがってたら、ごめんなさい」が逆に動いていると、それが電流の向きを指しているということを聞いたことがあります。

ご参考までに

お礼

容器に水を入れた例えは分かりやすかったです。本でもこんな風に書いてくれればいいのに・・・ご回答ありがとうございました。

回答No.2

a987654

私も、
先に＋→－と決め、その後電子の移動という事がわかった。
と、電気の授業で教わりました。
今は、こういうことを授業では教えていないのでしょうか？

お礼

授業では教えてもらったのですが、詳細は教えてくれませんね。ご回答ありがとうございました。

回答No.1

134

どうして電流はプラスからマイナスに流れるか…

　逆説的ですが、そう仮説して物理学の法則などを発達させてしまいましたが、電子の発見により、電気はマイナスからプラスに流れることを発見してしまったという歴史的背景から来ていると聞きました。

お礼

歴史的背景からこんな風になってしまったというのもややこしいですね。ご回答ありがとうございました。