Почему на электрических схемах ток течет от + к -, а в реальном проводнике электроны движутся к аноду?

Это пример самой большой исторической неудачи в физических обозначениях! И, к сожалению, это уже никак не исправить. Давайте посмотрим как же так получилось.

Наверно в любом учебнике по физике глава про электричество начинается с описания двух экспериментов: трения эбонитовой палочки о шерсть, и стеклянной палочки о бумагу или шелк. Это ровно то, как и началось изучение этого явления. Далее происходило следующее:

1) К середине XVIII века становится понятно, что существует два типа электричества: смоляное и стеклянное. Пока никакой речи о зарядах и знаках не идет.

2) Далее Бенжамин Франклин на основе своих многочисленных экспериментов строит первую (неправильную, как стало ясно позднее) теорию электричества, как жидкости. Но что самое важное, он вводит понятие положительного и отрицательного заряда, и определяет направление тока: от плюса к минусу. Все это происходит за век до появления идей об электроне.

3) В конце того же XVIII века появляется первый количественный закон — закон Кулона. В него уже входят заряды, хотя по прежнему и не известно, что именно является их переносчиком. Однако, ясно, что они могут быть положительными и отрицательными. Начинается эпоха активного изучения электричества.

4) Майкл Фарадей, изучая электролиз вводит понятие "ион" для обозначения заряда. А Джордж Стони рассчитывает заряд одного такого иона и предлагает термин "электрон" для минимального неделимого заряда. Электрон в переводе с греческого значит "янтарь", что отсылает нас к представлениям о "смоляном токе".

5) Спустя век после появления закона Кулона, Джозеф Томпсон, изучая катодные лучи, экспериментально обнаруживает частицы меньше чем атомы (Нобелевская премия 1906 года). А другой эксперимент (Жана Перрена) показывает, что катодные лучи состоят из отрицательно заряженных частиц.

Наконец картинка собралась воедино. Направление тока было выбрано очень давно: от плюса к минусу, то есть от анода к катоду.  А в последствии оказалось, что существует минимальный (неделимый) дискретный заряд — электрон— который движется от катода к аноду, а значит является отрицательным.

Теперь, надеюсь видно, что такое несоответствие движения электрона и направления тока не более чем досадная случайность. Если бы Бенжамин Франклин в свое время выбрал другое направлен тока, то есть от минуса к плюсу (от катода к аноду), то электрон бы имел положительный заряд, и у нас не было множества проблем с этим несчастным минусом.

В каком-то смысле отрицательный заряд электрона — это самая неестественная вещь в физике.