電池の減り

質問

単５のマンガン乾電池（代表的なメーカーならなんでも）を抵抗につないでなるべく早くエネルギーを使うのにはどのくらいの抵抗でどのくらいの時間がかかりますか。電池が熱くなったりすると危険なので、安全な範囲でお願いします。また、電池チェッカーなどを使用せずに、残量を計測するのはどうすれば良いのでしょうか。電圧だけでは分かりにくいと思うのですが、なるべく、そういう数値的に分かる簡単な方法はありませんか。何か一つでもいいのでお願いします。

回答No.2

tosiki · ベストアンサー

実験可能な時間は半日程度でしょうか？

豆電球を連続で点灯させ、始めの明るさを明度５とし、消灯を０として５分割します。

３０分間隔で明度を測定します。
消灯時間まで観測します。

時間は８～１６時間点灯していると思います。

豆電球を２個にすれば時間は半分になります。（並列）３個なら更に短縮出来ます。＾＾

直列なら、３個の電球が暗くなって時間は変わらないと思います。

将来の技術者目指して頑張って研究して下さい。＾＾

回答No.3

38endoh

> どのくらいの抵抗でどのくらいの時間がかかりますか。

まずは単五マンガン電池の「放電電流の定格値」と「容量」を調べて来てください。

仮に放電電流の定格値を 100mA，容量が 300 mAh だとすると（多分こんな程度だと思う），必要な抵抗値 R は，V / I = 15 / 0.1 = 15 Ω（オームの法則），放電時間は 300 mAh / 100mA = 3 時間，となります。

なお，このときの抵抗の電力は 1.5 V * 0.1 A = 0.15 W ですので，抵抗器は定格電力が 0.15 W 以上のものを使ってください。小さな物では 1/8 W までの抵抗器とかもありますので，注意してください。

> 電池チェッカーなどを使用せずに、残量を計測するのはどうすれば良いのでしょうか。

上記の実験中をする際に電流を測れば，電池の内部抵抗が計算できますよね？　電流値を１０分毎位に測定し，縦軸を累積消費容量 [mAh]，横軸を内部抵抗 [Ω] にしてグラフを描けば良いでしょう。一度グラフを作れば，後は内部抵抗を測定するだけで残量が分かるようになります。

回答No.1

8942

電池に抵抗をつないで抵抗での発熱量を最大にするなら、電池の内部抵抗と同じだけの抵抗を繋げばいいはずです。

　回路をつなげば電池からも発熱しますが
その電池からの発熱も入れて消費電力最大にしていいのなら抵抗は少ないほどいいので、抵抗なんかつなげずに
プラス極をマイナス極を電線でショートさせればいいです。但し安全ではありません。やめましょう。危険です。

内部抵抗は　電源に内部抵抗と、回路の抵抗が直列で
つながれていると考えればオームの法則から導き出せると
思います。