電池の消耗について

質問

電池の消耗スピードは使う機器によって様々です。
何の違いなのでしょうか。
例えば、ある直列回路A(平均抵抗R)とある直列回路B(平均抵抗2R)
があったとして、両者に起電力Eの電池を使います。
Aに流れる電流はE/R
電池が1秒間に消耗するエネルギーはR(E/R)^2 = E^2/R
Bに流れる電流はE/(2R)
電池が1秒間に消耗するエネルギーは2R(E/2R)^2 = E^2/(2R)
となり、平均抵抗が２倍である回路Ｂの方が電池の消耗が少ないということになります。

回答No.1

tkanenet · ベストアンサー

電池の寿命とは、電気を発生させることにより電池の中でおきる化学反応が鈍ってしまうことですね。これは、電気回路としてみると電池そのものが持つ内部抵抗が時間変化で大きくなっていくことに置き換えることができます。電池には時間で増える抵抗がしかたなく内蔵されてしまっているわけです。電池に負荷抵抗が接続されると、電池内部抵抗が時間変化で大きくなっていくために電池の電圧が下がっていきます。

現実的には、機器ごとに新しい電池を使い切るまでの放電容量が違っています。それは、機器が動作可能な電圧の最低値で決まるといえるでしょう。たとえばAという機器は1.3ボルト以上でないと動かないが、Bという機器では1.2ボルトでも使えてしまうかもしれません。こういう場合はBという機器のほうが電池を有効に使えて優れていると言えるでしょう。

また、電池がどのぐらいもつのかを理論的に考えるときには、
電池の放電容量[Ah](アンペア・アワー)で示すことが多いですので、
こちらもご参照ください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E9%9B%BB%E5%AE%B9%E9%87%8F

お礼

それは盲点でした。
ありがとうございます。

回答No.2

himara-hus

質問の主旨が今ひとつ良くわからないのですが。

＞電池の消耗スピードは使う機器によって様々です。
　何の違いなのでしょうか。

　これが質問なら、貴方が答えている以下が答えですが？

＞電池が1秒間に消耗するエネルギーは2R(E/2R)^2 = E^2/(2R)
となり、平均抵抗が２倍である回路Ｂの方が電池の消耗が少ないということになります。

　これは、あくまで時間単位あたりで、消費できる総エネルギーはおおよそ同じです。単位時間１／２の消耗であれば、使用できる時間は２倍になります。
　実際は、電流が多いほど効率が悪くなるため、総エネルギーは減る方向に有ります。

お礼

この考えで良かったんですか。
ありがとうございます。