起電力・内部抵抗の計算（電池の端子電圧）
電池の起電力・内部抵抗・流れる電流を入れると、電池の外側にかかる電圧（端子電圧）と、内部抵抗で失われる電圧を計算します。
V
A
Ω
PR
計算方法
端子電圧 V ＝ 起電力 E − 電流 I × 内部抵抗 r
起電力は、電流を流していないときの電池の電圧、つまり電池そのものの力です。電池の中にもわずかな抵抗（内部抵抗）があり、電流が流れるとそこでI×rだけ電圧が下がります。外側で使える電圧（端子電圧）は、その分だけ起電力より小さくなります。
例：起電力1.5V、内部抵抗0.3Ωの電池に0.5Aの電流が流れると、内部での電圧降下は0.5×0.3＝0.15Vです。端子電圧は1.5−0.15＝1.35Vになります。
電流が大きいほど、また内部抵抗が大きいほど、端子電圧は下がります。古くなった電池や冷えた電池は内部抵抗が大きいため、電圧計では1.5Vに見えても、モーターをつなぐと電圧が大きく落ちることがあります。
電流が0のときは、端子電圧は起電力と同じ値になります。内部抵抗で失われる電力はI²×rで、電池が熱くなる原因になります。単位はV、A、Ωでそろえてください。
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よくある質問
端子電圧の求め方は？
E − Ir です。起電力1.5V、電流0.5A、内部抵抗0.3Ωなら、端子電圧は1.5−0.5×0.3＝1.35Vです。
起電力と端子電圧はどう違う？
起電力は電池そのものの電圧、端子電圧は実際に電流が流れているときに外側で使える電圧です。電流が流れると内部抵抗の分だけ端子電圧は下がります。
内部抵抗が大きいとどうなる？
同じ電流を流したときの電圧降下が大きくなり、端子電圧が下がりやすくなります（電池が古くなると内部抵抗は大きくなる傾向があります）。
電流が0のときは？
電圧降下が0になり、端子電圧は起電力と同じになります。
内部抵抗の単位は？
Ω（オーム）です。ふつうの抵抗と同じ単位を使います。