実験 電池の起電力と内部抵抗

●目 的
 乾電池の起電力や内部抵抗の値を測定する。また,マンガン乾電池とアルカリ乾電池の違いを考える。

●準 備
 マンガン乾電池(単1),アルカリ乾電池(単1),スイッチ,
 電流計,電圧計,リード線,可変抵抗(30Ω)

●方 法
(1)図のように配線する。乾電池はマンガンの方からする。また電流計と電圧計の黒色端子はどこを選べばよいかよく考える。
      
(2)可変抵抗を30Ωにセットして,スイッチを押し,電流計と電圧計の値を計測する。このとき,場合によってはメータの黒色端子を適切なものに変更することもある。
(3)可変抵抗を3Ωずつ減らして,電流計と電圧計の値を計測する。
(4)(3)をくり返す。
(5)可変抵抗が5Ω以下になるときは,1Ωずつ減らす。
(6)乾電池をアルカリの方に交換して,同様の実験を行う。
(7)縦軸を電圧V,横軸を電流Iとしてグラフを作成する。
(8)それぞれの乾電池の起電力と内部抵抗を求める。
(9)マンガン乾電池とアルカリ乾電池の違いを考える。

注意:スイッチを押し続けるのは,10秒以下にするように。

その後、実験を繰り返した結果,次のようにした方が良さそうであることにたどり着いた。

注意:実験はなるべく短時間で終わるように。実験中以外は電流を流しっぱなしにしないこと。
理由:電池の消耗により,実験中に起電力や内部抵抗が変化しないようにするため。
参考:データを取っているときは電流を切らない方が,ブレは少ない。


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