電気の仕事（素人）

質問

車のバッテリー（ＤＣ１２Ｖ）のプラス側の電流量とマイナス側に戻ってくる電流量は同じ、とのことです。
（普通の電池のケースでも同じだと思いますが）

この場合、電気のした仕事（車のいろいろな電装品を動かす）はどのように値を考えればよいのでしょうか？
仕事＝電流×電圧で　電圧は変わらないので、仕事をした分、電流が減るのではないのでしょうか？

（つまり＋から出た電流が、途中で消費され、－には残りが戻るのではない？、、、では何が減る？）
なお、オルタネータで充電はしていない（ＥＧを掛けていない状態）での場合での話です。

たぶん少しトンチンカンな質問だと思いますが、基本的考えを教えてください。

回答No.3

Executione · ベストアンサー

＞、、、では何が減る？

これは、ごもっともな疑問ですよね。
他の方も仰るように、どうやら途中で電流がなくなってしまうわけではなさそうです。
＋から流れた電流は、ちゃんと-に戻っていきます。
では、何がなくなっているかと言えば、電力です。消費電力と言う名前のように消費されています。
電気エネルギーが自動車の装飾品の光や熱のエネルギーに変換されて、使われています。

しかし、なぜか釈然としませんね。
電流は、循環して戻っているし、電圧もそんなに変わらないので、永久に使えそうですが、バッテリーや乾電池は、そのうちなくなります。やっぱり何が減っている!?

バッテリーや電池の仕組みは、あまり詳しくないですが、簡単に言えば、化学反応で電流の元になる電子を生産しています。電流は、＋から-に流れますが、実際は、電流の元である電子は、―から＋に移動しています。したがって、マイナスの電極側で電子を生産していることになります。
電池やバッテリーの中には、あらかじめ電子を生産させる化学エネルギー（←この表現が正しいかどうか、私の造語かもしれません。）が蓄えられており、これを化学反応により、電気エネルギーに変換され、装飾品などの光エネルギーや熱エネルギーとして消費されていきます。
ここで消費されたエネルギーの分だけ、化学エネルギーが減っていき、そのうち、電池もくたびれて電子を生産しなくなってしまいます。これが電池がカラになった状態です。

携帯電話のバッテリーような電池を2次電池と言います。（普通の使い捨ての乾電池は一次電池）
2次電池の場合は、充電することで、元気を取り戻して、電子を生産していきますから、何度でも使えるようになります。

お礼

なるほど
＞化学エネルギーが減っていき
ですか、、これでは測れないですね、、、。

何となくですが、理解できました。

どうも「電池がなくなる」「消費する」ということから　減った物が測れる感覚を持ちましたが、確かに考えてみれば測れない（素人では）物もありますね。

ありがとうございました。

回答No.2

imasokari

こんばんは。

"仕事＝電圧×電流"

　これは正確には

"仕事＝電圧×電流×時間"

ですね。

　さて、結論からしますと、
・かかる電圧
・流れている電流
共に変化しません(No.1さんを参照されてください)。

　その代わり、その分だけ車のバッテリーのエネルギー(←仕事)は減ります。

　何の仕事が減るか。
　整理をすれば意外と簡単には思えたのではないでしょうか。

お礼

そこまでは理解しています。

その「エネルギー」の減りは、どのように見れば（何を測れば）良いのでしょうか？
バッテリーに残ったものを見る？（何を）
仕事をしている最中（消費しているエネルギー）は何を計測したら減りがわかるのでしょうか？

ありがとうございました。

回答No.1

RTO

川の水が流れて水車が回っていることを頭の中で想像してください

水面の高さの差によって水が流れます。（電位の違いにより電流が流れます）
その勢いで水車が回ります

水車の入り口と出口で水の量は変わりますか？

お礼

水の流れは良く例えられますね。
それは理解できるのですが、では何が減っている？（何を測れば良い？）と言う部分が質問の主旨です。

ありがとうございました。