起電力
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起電力(きでんりょく、electromotive force)は、電池から電流を取り出さない状態(電流が0)における正極と負極の電位差をいう。単位は電圧とおなじボルト (V)を用いる。
起電力を発生する装置を電源といい、その一例として電池がある。 電池の両極に電圧計をつけ電流をゼロとしたとき、示される電圧の値は起電力の大きさに等しい。 塩橋で等電位につないだ半電池にそれぞれの標準電極を挿入したときの電圧であり、これはポテンシャルを示す。
電流が流れれば、電圧は低下する。その関係から、ある電流値での内部抵抗が計算できる。
[編集] 標準電極電位
各単体における標準電極電位(V)
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Li
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-3.045 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
K
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-2.925 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ca
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-2.840 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Na
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-2.714 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mg
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-2.356 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Al
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-1.676 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zn
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-0.763 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe
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-0.440 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni
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-0.257 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sn
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-0.138 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pb
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-0.126 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0.000
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H
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0.340
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Cu
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0.796
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Hg
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0.799
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Ag
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1.188
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Pt
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1.520
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Au
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[編集] 起電力の求め方
たとえば、Znの半電池とCuの半電池を組み合わせてつくった電池の起電力は、
E=0.340-(-0.763)=1.103 V
これは、ボルタ電池もダニエル電池も電極が同じため、起電力も同じことを意味している。
同様に、Hgの半電池とAlの半電池を組み合わせて作った電池の起電力は、
E=0.796-(-1.676)=2.472 V
電位差を求めるときには、標準電極電位の高い方から低い方を引いて絶対値を求めるように決められているため、起電力は必ず正の値となる。