問題ある電池に 4 Ω の抵抗を接続したとき端子電圧は 12 V、9 Ω の抵抗を接続したとき端子電圧は 13.5 V であった。この電池の起電力 E と内部抵抗 r の組合せとして、正しいものはどれか。
- aE=16 V, r=1.5 Ω
- bE=15 V, r=1 Ω
- cE=13.5 V, r=0.5 Ω
- dE=18 V, r=2 Ω
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正解：b. E=15 V, r=1 Ω
4 Ω のとき電流は 12/4=3 A で E=12+3r、9 Ω のとき電流は 13.5/9=1.5 A で E=13.5+1.5r となる。両式より 12+3r=13.5+1.5r、1.5r=1.5 から r=1 Ω、E=12+3=15 V が得られる。E=13.5 V とすると 9 Ω 接続時に内部抵抗の電圧降下が生じず矛盾する。E=16 V, r=1.5 Ω や E=18 V, r=2 Ω を代入しても 2 つの測定値を同時には満たさないため誤りである。
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