単一電池と単三電池って明るさ違うの？

乾電池は単一電池から単五電池までありますが、これって大きさの他に何が違うのでしょうか？
質問ですが、すべて１．５Vなので同じ回路で同じ豆電球をつけたら明るさは同じだとおもうのですが、実際はちがうのでしょうか。

No.5 ベストアンサー 回答者： sailor 回答日時： 2003/11/18 21:13

理科の実験レベルの話で言うのであればどちらの電池で電球を点灯しても明るさは同じです。

電池の大きさはその電池に蓄えられている電気の量の差と考えてよいでしょう。これは同じ電球をどれだけ長く点灯させていられるかと言う違いになって現れます。電池は化学反応で電気を起こす物ですから、化学反応を起こす物質が沢山あるほうが長い間電気を起こしつづけることができます。電圧（Ｖであらわされる電気の単位）は、反応する物質の量とは基本的に無関係で、電圧は反応を起こす物質の種類によって決まってしまいますので、電池の大きさとは基本的に無関係です。たとえば普通の乾電池やアルカリ乾電池では１.５Ｖですし充電のできるニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池は１.２Ｖです。自動車などに使用されている鉛を使った電池は２Ｖの電圧が発生します。自動車用のバッテリー（バッテリー＝電池）は普通１２Ｖの電圧ですし、乾電池の中にも００６Ｐと言った９Ｖの電圧のものがありますが、これらの電池は自動車用のバッテリーでは２Ｖのバッテリーが６個直列に接続されてひとつの箱に入っているので１２Ｖの電圧が出る仕組みですし、００６Ｐ乾電池でも内部に６個の小さな乾電池が入っていて９Ｖの電圧が出る仕組みです。

最初に理科の実験レベルとことわった理由を付け加えておきますね。実は電池にとってこちらの事柄の方が重要であるとも言えるのですが、電気の単位にはＶのほかにＡ（電流の大きさをあらわす単位でアンペアと読みます）と言う単位があります。実は同じ種類の電池であれば大きな電池の方が電流を沢山とり出せるのです。もしも豆電球を１００個とか沢山並列につないだ物を小さな電池と大きな電池で点灯させたときには明らかに明るさに差が出ます。これは小さな電池では電球を一度に１００個もつけるだけの電流が流せないです。これは専門的には内部インピーダンスと言う言葉で表しますが、簡単に言ってしまえば電池の中で電気の流れる通り道の太さの違いと考えていいでしょう。

ここの二つのバケツを用意して、バケツの高さを変えてその底同士をホースでつないだ物を用意します。ホースの途中には水の流れで回転する水車を取り付けておきます。ここでバケツの高さの差が電圧でホースに流れる水が電流に相当します。小さな電池はホースが細く上になったバケツに入れる水の量も少ない物と同じで、小さな水車（電球が少ない）なら十分にまわせますが、大きな水車（電球が多い）では、水の量が不足して十分にまわせないか、水車を通り抜ける水が多いのであっという間に上のバケツが空になってしまうでしょう。大きな電池では上のバケツにはたっぷりの水が入っている上にホースも十分に太いので大きな水車でも十分に回せますし、小さな電池より長い間回しつづけることができます。これが電池の大きい小さいの差と考えれば判りやすいでしょう。

電気のもつエネルギーの量をあらわす単位としてＷ（ワット）がありますが、このＷという単位はＶ（電圧）とＡ（電流）を掛けたものです。大きな電池ほど取り出せるＷが大きくなるのです。

No.4 回答者： nataruy 回答日時： 2003/11/18 20:47

大きさが違うので、内部の容量→取り出せる電気の容量が違います。

また、電池のサイズが小さくなるほど内部抵抗が高くなりますので、理論上小さい電池ほど豆電球は暗くなります（実際、比べても判らないと思いますが・・・)。

No.3 回答者： hetare_o 回答日時： 2003/11/18 20:44

電圧が同じですから、明るさは同じでしょうね。

単一、単二・・・とあるのは用途に応じて電池が作られた順につけられたようです。（参考URL参照）
大きさが違いますので、当然容量が違います。

参考URL：http://panasonic.co.jp/mbi/forest/qa/qa_a.html

No.2 回答者： Pesuko 回答日時： 2003/11/18 20:42

中に入っている化学剤の量が違うので、起電力（電池のもち）が違います。

単純に
単１で１時間点灯できれば、単２ではその半分の３０分とか。（例の時間はいー加減です）

No.1 回答者： kohagura 回答日時： 2003/11/18 20:40

明るさは同じですが、容量が違うのでは？と思いますが。