{
  "api_version": "v1",
  "publisher": {
    "name": "Manazoo",
    "url": "https://manazoo.com/"
  },
  "license": "All rights reserved（AI の参照・要約と出典リンクつきの引用は可。転載・再配布・販売は不可）",
  "terms_url": "https://manazoo.com/terms/",
  "disclaimer": "単元の並びは学習指導要領に沿って作り、年号や人物などの事実は公開データと照らし合わせています。誤りに気づいたら意見箱からお知らせください。確かめて直します。テストや受験の前には、教科書や先生の説明もあわせて確認してください。",
  "attribution": "事実データの一部は Wikidata（CC0）による。単元の構成は文部科学省「小学校学習指導要領」「中学校学習指導要領」「高等学校学習指導要領」（政府標準利用規約2.0）。",
  "kind": "entity",
  "slug": "emf-and-internal-resistance",
  "name": "起電力と内部抵抗",
  "entity_kind": "concept",
  "wikidata_qid": "Q185329",
  "wikidata_url": "https://www.wikidata.org/wiki/Q185329",
  "canonical_url": "https://manazoo.com/science/emf-and-internal-resistance/",
  "api_url": "https://manazoo.com/api/v1/entities/emf-and-internal-resistance.json",
  "course": {
    "slug": "physics",
    "title": "物理",
    "url": "https://manazoo.com/high/physics/"
  },
  "unit": {
    "slug": "direct-current-circuits",
    "title": "直流回路",
    "url": "https://manazoo.com/high/physics/direct-current-circuits/"
  },
  "period": null,
  "place": null,
  "summary_points": [
    "電池には起電力Eのほかに内部抵抗rがあり、電流Iを取り出すと端子電圧はV＝E−Irとなって起電力より小さくなる。",
    "外部抵抗Rをつなぐと、E＝I(R+r)の関係が成り立ち、回路に流れる電流Iや端子電圧Vを求められる。",
    "新しい電池ほど内部抵抗rが小さく、使い古した電池ほどrが大きいため、大きな電流を取り出すと端子電圧が大きく下がる。"
  ],
  "facts": null,
  "key_points": [
    {
      "term": "起電力E",
      "note": "電池の両端に電位差を生じさせるもとになる量。単位V"
    },
    {
      "term": "内部抵抗r",
      "note": "電池の内部にある抵抗。電流を取り出すとIrの電圧降下を生じる"
    },
    {
      "term": "端子電圧V＝E−Ir",
      "note": "電池の外部に出ている電圧。起電力より小さい"
    }
  ],
  "summary": null,
  "causality": null,
  "timeline": [],
  "related": {
    "cause": [],
    "result": [],
    "people": [],
    "same_period_japan": []
  },
  "questions": [
    {
      "id": "q-battery-current-from-emf-and-resistance",
      "type": "input",
      "prompt": "起電力9.0V、内部抵抗1.0Ωの電池に8.0Ωの抵抗をつないだ。回路に流れる電流は何Aか。",
      "choices": null,
      "answer": "1.0",
      "accept": [
        "1",
        "1.0A",
        "1A"
      ],
      "explanation": "I＝E/(R+r)＝9.0/(8.0+1.0)＝9.0/9.0＝1.0A。",
      "entities": [
        "emf-and-internal-resistance"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    },
    {
      "id": "q-terminal-voltage-from-emf-and-current",
      "type": "input",
      "prompt": "起電力6.0V、内部抵抗0.40Ωの電池から5.0Aの電流を取り出したとき、端子電圧は何Vか。",
      "choices": null,
      "answer": "4.0",
      "accept": [
        "4",
        "4.0V",
        "4V"
      ],
      "explanation": "V＝E−Ir＝6.0−0.40×5.0＝4.0V。",
      "entities": [
        "emf-and-internal-resistance"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    },
    {
      "id": "q-internal-resistance-from-two-currents",
      "type": "input",
      "prompt": "ある電池の外部抵抗を5.5Ωにすると電流0.80A、10.0Ωにすると電流0.50Aになった。この電池の内部抵抗は何Ωか。",
      "choices": null,
      "answer": "2.0",
      "accept": [
        "2",
        "2.0Ω",
        "2Ω"
      ],
      "explanation": "E＝I(R+r)より0.80×(5.5+r)＝0.50×(10.0+r)。整理するとr＝(0.50×10.0−0.80×5.5)/(0.80−0.50)＝0.60/0.30＝2.0Ω。",
      "entities": [
        "emf-and-internal-resistance"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    },
    {
      "id": "q-aged-battery-terminal-voltage-choice",
      "type": "choice",
      "prompt": "電池を使い続けて内部抵抗が大きくなると、同じ大きさの電流を取り出したときの端子電圧はどうなるか。",
      "choices": [
        "小さくなる",
        "0になる",
        "変わらない",
        "大きくなる"
      ],
      "answer": 0,
      "accept": [],
      "explanation": "端子電圧V＝E−Irなので、内部抵抗rが大きくなると同じ電流Iでも電圧降下Irが大きくなり、端子電圧は小さくなる。",
      "entities": [
        "emf-and-internal-resistance"
      ],
      "verified": true,
      "placeholder": false
    }
  ],
  "sources": [
    {
      "label": "文部科学省「高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編」p.72〜74",
      "url": "https://www.mext.go.jp/content/20250311-mxt_kyoiku02-100002620_05.pdf"
    },
    {
      "label": "コトバンク「起電力」（デジタル大辞泉ほか）",
      "url": "https://kotobank.jp/word/%E8%B5%B7%E9%9B%BB%E5%8A%9B-51152"
    },
    {
      "label": "コトバンク「内部抵抗」（デジタル大辞泉ほか）",
      "url": "https://kotobank.jp/word/%E5%86%85%E9%83%A8%E6%8A%B5%E6%8A%97-107422"
    }
  ],
  "media": [
    {
      "src": "/media/emf-and-internal-resistance/battery-circuit-emf-and-terminal-voltage.png",
      "alt": "起電力Eと内部抵抗rをもつ電池に外部抵抗Rをつなぎ、端子電圧VとV＝E−Irの関係を示した回路図",
      "license": "オリジナル（コードで作図）",
      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
      "source_url": "https://manazoo.com/credits/",
      "section": "formula",
      "caption": "端子電圧V＝E−Ir（電流Iは外部抵抗Rを流れる電流）"
    },
    {
      "src": "/media/emf-and-internal-resistance/terminal-voltage-current-graph.png",
      "alt": "起電力1.5V・内部抵抗0.50Ωの電池で、電流が増えるほど端子電圧が直線的に下がる様子を示したグラフ",
      "license": "オリジナル（コードで作図）",
      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
      "source_url": "https://manazoo.com/credits/",
      "section": "example",
      "caption": "電流0.50Aのとき端子電圧は1.25V"
    }
  ],
  "status": "published",
  "placeholder": false,
  "updated_at": "2026-10-31"
}