問題
直流回路において、電池の起電力に関する説明として正しいものはどれか。
選択肢
- 1電池内部の抵抗のことである
- 2電池が回路に供給できる電圧の最大値である
- 3電池から流れる電流の最大値である
- 4電池の容量を表す[Ah]の値である
正解
2. 電池が回路に供給できる電圧の最大値である
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解説
起電力とは、電池や発電機が電流を流そうとする能力を電圧で表したもので、負荷を接続しない無負荷状態での端子間電圧、すなわち回路に供給できる電圧の最大値に相当するため、これが正解である。実際に電流Iが流れると、内部抵抗rによる電圧降下I×rが生じ、端子電圧V=E−I×rは起電力Eより低くなる。「電池内部の抵抗のこと」は内部抵抗の説明であり、電圧の量である起電力(単位V)とは別物なので誤り。「電流の最大値」も誤りで、起電力はあくまで電圧の概念である。「容量を表す[Ah]の値」も誤りで、アンペア時は流せる電流と時間の積を表す蓄電容量である。「起電力E・内部抵抗r・端子電圧V=E−Ir」の関係は、電池の直並列接続や端子電圧の計算問題として頻出し、起電力・電圧・容量という用語の区別が問われる基本事項である。
一問一答
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