電流の向き、電位差、電子の移動について

表題の件について、現在電気について勉強しており、
勉強に使用している本の内容でわからない部分があり質問させていただきます。

添付しました画像のように、電位差を水位によって表し、
電位の高い方から電位の低い方へ電流が流れ、
電位差がない状態の時は、電流が流れない説明までは理解できたのですが、

その後で、画像のタンクAが正電荷をもち、タンクBが負電荷をもつ説明がされているのですが
こちらの理解が若干曖昧で、以下２点認識が正しいか教えて欲しいです。

(1)この時タンクA、タンクBがそれぞれ電池で言うところのプラス、マイナスを表していると考えていいのでしょうか？
(2)電子の移動は、タンクBからタンクAへ移動していると考えていいのでしょうか？

No.4 回答者： fxq11011 回答日時： 2019/06/11 12:22

電子の移動方向と電流の向きに関しては逆、これだけは重要？、あとは無関係と思うべし。

電圧＝電位差、なので荷電粒子の種類や量は無関係。
電池をタンクに例えるときは、底はバネで支えられ、上にたまる水の量に応じて上下する構造（水面は常に一定に保たれる）。
バネの力が起電力に相当します、最初にあった水を全部出したしまうと起電力もなくなります（バネが伸び切ります）。
＞画像のタンクAが正電荷をもち、タンクBが負電荷をもつ説明がされているのですが
この通りだとすれば、説明は誤り、Aタンクの電位がBタンクの電位より高い、その電位差により電流が流れる。
※相対的に見ればBが負電位になる・・・とはいえるのかもしれません。

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/06/10 04:55

>その後で、画像のタンクAが正電荷をもち、

>タンクBが負電荷をもつ説明がされているのですが

ありがちな説明だけど、電磁気学的には間違い。
電位の低いところに負電荷があるとは限らない。

>(1)この時タンクA、タンクBがそれぞれ電池で言うところのプラス、
>マイナスを表していると考えていいのでしょうか？

電池に関してはそう。

>(2)電子の移動は、タンクBからタンクAへ移動していると考えていいのでしょうか？

良いが、電流の担い手が正イオンの場合も有る。電流=電子の流れという固定観念
は持たない方が良い。

No.2 回答者： puyo3155 回答日時： 2019/06/09 21:34

そうとも言えるし、そうでないとも言えます。

電流は、電子の流れであるとわかる前に、勝手に、＋から－に流れると想定してしまった。
あとで、電流は、電子の流れでーから＋で、方向が逆であることがわかった。
理論構築上治すのが面倒なので、そのまま電流を使っている、ってことです。

つまり、質問にまじめに答えると

電流は実態のない、架空のものなので、それを、水流に置き換えても意味がない。
あえて言うなら、電子の流れを説明するように、水の流れが、電子の流れになるように説明すべき。

したがって、
(1)この時タンクA、タンクBがそれぞれ電池で言うところのプラス、マイナスを表していると考えていいのでしょうか？
(2)電子の移動は、タンクBからタンクAへ移動していると考えていいのでしょうか？

は、電流の説明としては正しいし、電子の向きもその通りなのですが、本来なら逆向きに電子の流れを説明して、
便宜上電流は逆向きだ・・・と教えるべきでしょうね。

No.1 回答者： head1192 回答日時： 2019/06/09 21:23

そのとおりです。

「電流」と「電子の流れ」は向きが逆なので、切り離して考える必要があります。
画像の説明は、あくまで「電流」を対象とした説明です。