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電池の寿命について

  • 暇なときにでも
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お礼率 92% (35/38)

先日、電池の寿命について「んんん?」と思ったことがありました。
例えばこんなことです。
乾電池1個で豆電球を光らせる場合、その明るさを1とします。
乾電池2個を並列につないで豆電球を1個光らせる場合、明るさは1で乾電池の寿命は個数におよそ比例するので約2倍になります。
ここまでは当然のように理解できるのですが、次からちょっと「んんん?」な気分になりました。
乾電池2個を直列につないで豆電球を1個光らせる場合、明るさは2で乾電池の寿命はおよそ半分になる。
ん~なんで???
電圧が2倍になり、電流も2倍になり、明るさも2倍になるのは分かりますがどうして寿命がおよそ半分になるのでしょうか?
流れる電流の強さが2倍になるから乾電池の寿命は半分になるといえばそりゃそうだと思えますが、でも、乾電池は2個使っているんですよね。並列の場合と同じ2個の乾電池を使っているのに、どうして並列の場合の4分の1の寿命になるのでしょうか。明るさは2倍でしかないのに・・・
例えば、1個の乾電池で通常の2倍の電圧を持つ乾電池があったとして、これ1個と豆電球1個をつなぐと明るさは2になると思いますが、寿命は通常の乾電池2個を直列につないだ場合と比べどうなるのでしょうか。
たいしたことではないのですが、気になってしまったので、どのたか教えてください。よろしくお願いします。
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.2

明るさが2倍って、本当にそうでしょうか?
電球の消費電力を計算してみるとわかることですが、消費電力(電圧×電流)は4倍になっていますよね。従って2個並列の時の1/4の寿命で計算が合うのではありませんか?

実際には同じ電球に2倍の電圧を掛けても電流は2倍にはならないし、4倍の電力でも4倍の明るさにはなりませんが、そういう事を無視して、計算上だけの話でしたら上記のような結果になります。
お礼コメント
debuzou

お礼率 92% (35/38)

回答ありがとうございます。
明るさが2倍っていうのは厳密には違います。
豆電球を使用しているので、発熱量とか考えると違うのですが単純な例で話をしたかったのでそのように設定しました。
そうか!消費電力は確かに4倍になっていますね。
電力ということをすっかり忘れていました。
ありがとうございます。
投稿日時 - 2001-04-23 12:55:03
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  • 回答No.1
レベル14

ベストアンサー率 50% (1122/2211)

電池の仕組みは知っているようですね? 乾電池の寿命は、外側の亜鉛ケース次第だと思ってます。使えなく なった乾電池をばらしてみると、亜鉛のケースはぼろぼろですが、 炭素棒は変わらない(ように見える)です。 電池を直列につなぐ場合、電流が二倍流れるので、亜鉛ケースから イオンとなって溶出する亜鉛の量も二倍になります。 なので、いくつ乾電池を使っているか、にはかかわらず、電池が 早く駄 ...続きを読む
電池の仕組みは知っているようですね?

乾電池の寿命は、外側の亜鉛ケース次第だと思ってます。使えなく
なった乾電池をばらしてみると、亜鉛のケースはぼろぼろですが、
炭素棒は変わらない(ように見える)です。

電池を直列につなぐ場合、電流が二倍流れるので、亜鉛ケースから
イオンとなって溶出する亜鉛の量も二倍になります。

なので、いくつ乾電池を使っているか、にはかかわらず、電池が
早く駄目になる、ということだと思います。
お礼コメント
debuzou

お礼率 92% (35/38)

回答ありがとうございます。
電池の仕組みは知っています。
そうですよね。イオンの話をすれば納得できます。
すっきりしました。
投稿日時 - 2001-04-23 12:50:09


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