起電力1.5V、内部抵抗0.5Ωの電池に2.5Ωの負荷抵抗を接続したとき、電池の端子電圧は何ボルトか。
- 11.5V
- 21.0V
- 30.25V
- 41.25V
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正解:4
回路全体の抵抗は0.5+2.5=3Ωなので、電流は1.5÷3=0.5Aです。端子電圧は負荷抵抗の両端の電圧で、0.5×2.5=1.25Vとなります(起電力から内部抵抗による電圧降下0.25Vを引いても同じです)。1.5Vは内部抵抗を無視した値、0.25Vは内部抵抗での電圧降下そのものです。電流を流すと内部抵抗の電圧降下の分だけ端子電圧が下がる、と覚えておきましょう。
根拠:電池の内部抵抗と端子電圧、オームの法則