電池をつなぐと電流が流れるのは、電池内に生じている電場が導線中にも浸透して、回路内の自由電子が力を受

電池をつなぐと電流が流れるのは、電池内に生じている電場が導線中にも浸透して、回路内の自由電子が力を受けるから。
つまり、回路が繋がっていないとき電流が流れないということは、そのとき回路内には電場が生じていないということになる。
でも、回路が繋がっていないときも電池内には電荷の偏りがあるはずで、つまり導線内に電場が生じていて、短い間であれば電流が流れるはず…

となって行き詰まりました。
この辺りの事柄についてどなたか教えて下さい。

No.1 回答者： かわごえ 回答日時： 2018/10/21 18:36

水槽の中で水が動いてるようなもんですかね

バッテリーのように安定してるか
爆発するほど不安定か

No.2 回答者： Zincer 回答日時： 2018/10/21 18:47

〉でも、回路が繋がっていないときも電池内には電荷の偏りがあるはずで、つまり導線内に電場が生じていて、

電池内の電荷の偏り（※）と導線内の電場の因果関係がわかりません。
〉短い間であれば電流が流れるはず…
電位の変化も有限の速度で伝わり、その解消のために電荷の移動（電流）は起きていますが、その速度はほぼ光速（７～８割だったかな？）だったはずです。どの程度の短い時間を想定していますか？

※電池における電圧について
通常、電池と呼ばれる物の中に電荷の偏りはありません。というかないのが理想的な状態です。
負極のエネルギーの高い電子が正極に移動し、その時の電位差（ポテンシャルの差）が起電力（電圧）ですよ。
コンデンサではないので「電荷の偏り」というイメージは適切ではありません。

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/10/21 18:48

> 電池をつなぐと電流が流れるのは、

電位差があれば、そのつないだ導電体を通じて電子が移動する、という事です。

> 回路が繋がっていないとき電流が流れないということは、
空気は絶縁体なので、電子が移動できません。
しかし、空気が絶縁破壊を起こせば、電流が流れます。

> 回路が繋がっていないときも電池内には電荷の偏りがあるはずで、…
これによる消費が自己放電、あるいはその説明です。

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/10/21 19:37

>でも、回路が繋がっていないときも電池内には電荷の偏りがあるはずで、

>つまり導線内に電場が生じていて、短い間であれば電流が流れるはず…

意味がわからない。特に「短い間であれば・・・」は何だかさっぱり。

もうちょつと説明を追加して下さい。出来れば図を付けて。

No.5 回答者： endlessriver 回答日時： 2018/10/21 20:28

1.

起電力の正体は電荷に働く力なので電荷が移動した結果、電荷が分離して、それよる電界が電池・
電源の内部に発生しています。
もし電池が閉回路を形成していなければ、電荷の移動は起電力と分離した電荷の作る電界とつりあっ
て、停止します。

この論理において、平衡するまでの間は電荷の移動、つまり電流が流れますが、電池はもとから釣り
合っている状態なので、このことを突き詰めることは特殊な現象？以外意味が無い。

さて、かように電池の両端には分離した電荷が存在して、電池の内外に電界を生じています。
そして、質問者さんの誤解は「電界が在ると電流が流れる」です。これが成立するのは一般に抵抗
の内部です。

2.
電池の内部の電界がどうなっているかとか、起電力とは何かについて明確な説明をした書籍は皆無
であり、それどころか「起電力とは力ではない」などと書かれた外国の辞典を鵜呑みにしたと思わ
れる大学教授までいる始末です。

一般に電流を決めるのはオームの法則などの素子の特性、電流連続の式（電荷保存の法則）あるいは
キルヒホッフの電圧則（マクスウェルの式）などです。

3.
>>回路が繋がっていないとき電流が流れないということは・・・<<
なお、一般的に説明しにくいのですが、電流については以下の場合も在ります。
①　同じ起電力の電池を並列につなぐと閉回路で、かつ電界が存在するが電流は流れ無い。
②　導線（完全導体）の内部には電界は無いから、その両端に電圧は無いのに電流は流れたり、流れ
　　なかったり。

No.6 ベストアンサー 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/10/23 11:40

＞電流が流れるのは

この理解が適当ではないようにも？。
電流（電気エネルギー）は実際は波動のようなのもの、媒体が自由電子、自由電子が振動して、電気エネルギを伝えます、自由電子が移動するのではありません。
＞短い間であれば電流が流れるはず…
一本の導線、一端にパルス一発加えると、そのパルスは導線内を伝わります、もう一方の端で、それ以上媒体がないので反射されます、パルスは元に戻ってきます、もちろん損失はあります。
音も波動ですね、山彦として帰ってきます、同じ現象は確認できます。
＞短い間であれば電流が流れるはず
この理解のままでは、考えられないだけでは？。

この回答へのお礼

みなさん回答していただきありがとうございました。
おかげさまで電流のイメージが掴めました！

お礼日時：2018/10/23 21:00