電池と電流について ―先生の授業は本当か？

質問

・回路は、単純な設定として豆電球と電池を導線でつないだ単回路とします。

前から疑問に思っていたことなのですが・・・

(1)回路につながない電池は、正極と負極の間に電位差は生じているのでしょうか？あるいは、回路につながないと電位差は生じないのでしょうか？

(2)回路につなぐと電子が移動する（電流が流れる）その力の源は何でしょうか？電池から周囲の空間に電場が出ていて、F=qEなる力を受けているのでしょうか？あるいは、何か別の力に突き動かされているのでしょうか？

(3)以上の点をふまえて、電池を入れて、回路をつないだ瞬間から、「どのような流れで豆電球がつくのか」について、微小時間のプロセスをふまえて説明するとどのようになりますか？

学校の物理の先生が、「スイッチを入れたら光の速さで電界が広がる」と言ってた記憶があります。でも、その先生、難しい理論を言う上に説明がかなり下手で、一人も授業聞いてなかったんで、先生も意地張ってろくに授業しなくなっちゃってて、授業も荒れちゃって・・・。そんなわけで、今でも半信半疑で気持ち悪いので、ケリをつけたいです！

みなさんどのようにお考えでしょうか？
些細なことでもいいので、ご回答お願いします。

回答No.11

abyssinian

NO7Abyssinianです。

>えと、先生のお話、お気に障ったようでしたら、お詫び申しあげます。

　いや、批判精神それ自体は一向に構わないよ。君の批判精神を押さえつけたのではありません。(個人的な事を書くと削除対象なので書きませんが)僕は日本の一般の生徒達の過剰な服従に驚きました。このサイトで僕は、誤った情報を質問者に教えてるもののいくつかに異義を書きました。そしていくつかは削除を受けましたが、これからも書きます。だから僕は君の批判精神を尊重します。
　しかし今の問題は、教員との心情的対立で熱くなった頭のままで考えると、教員が口にした説明を、心情的に否定してしまう恐れがあります。電池のことも、その恐れがありそうだと思いました。

　そして、もし君が科学好きな少年なら、あまり、ネットや通俗科学書から断片知識を覚えない方がいいよ。ヒヨコは最初にみたものを親だと思うのと類似の刷り込みがなされてしまう。理科好きな少年は、旺盛な想像力で自己流の体系を構築してしまいがちなので、あとで苦労します。
　特に相対性理論に関しては、時代錯誤でマユツバな講釈が多いので、ネットのページや本一冊の中で、良い箇所と誤ってる箇所の判別が、まだ高校数学を学習途中では付けられないから。

お礼

Abyssinianさん、アドバイスありがとうございます。

まさに、今の高校生は塾に行かないと勉強ができなく、その塾の講師に身を完全に委ねてますね。教師の説明が判りにくかったら、自分で考えようともせず授業を聞かない。私は塾には行かず自学自習するタイプなので、そんな周りの態度は、同じ理系として信じられませんでしたが。

ただ、やはり一人では視野が狭くなりがちなので、こうしてネットで知識を広げておくのもいいかなと思い、最近このボードを活用し始めました。ただおっしゃる通り、想像力で体系を補いがちなので、アドバイス肝に銘じておきたいと思います。

一晩考え、件のダニエル電池、やっとわかりました（汗
「Zn板をZnSO4溶液に浸しても、Znイオンが既にあるから溶けださない」と思い込んでいたので、「電位差が生じない」と思っていたのですが、それが誤りでした・・・。