今回は平成28年度 機械科目 A問題12を解説します。二次電池・充放電時のイオンと電子の動き・出力インピーダンスなど、電池に関する一般的な記述のうち誤っているものを選ぶ問題です。
出力インピーダンスが小さい電池ほど大きな電流を出力できるという関係がポイントです。出力インピーダンスが大きいと出力電流が増えるにつれて電圧降下が大きくなり、大電流を取り出せません。
平成28年度 機械科目 A問題12：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 機械科目 【電気化学】 平成28年度 A問題12
電池に関する記述として，誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（1）充電によって繰り返し使える電池は二次電池と呼ばれている。
（2）電池の充放電時に起こる化学反応において，イオンは電解液の中を移動し，電子は外部回路を移動する。
（3）電池の放電時には正極では還元反応が，負極では酸化反応が起こっている。
（4）出力インピーダンスの大きな電池ほど大きな電流を出力できる。
（5）電池の正極と負極の物質のイオン化傾向の差が大きいほど開放電圧が高い。
（1）充電によって繰り返し使える電池は二次電池と呼ばれている。
（2）電池の充放電時に起こる化学反応において，イオンは電解液の中を移動し，電子は外部回路を移動する。
（3）電池の放電時には正極では還元反応が，負極では酸化反応が起こっている。
（4）出力インピーダンスの大きな電池ほど大きな電流を出力できる。
（5）電池の正極と負極の物質のイオン化傾向の差が大きいほど開放電圧が高い。
出題のポイント：出力インピーダンスと負荷電流
電池は理想電圧源と直列の出力インピーダンスで考えられます。同じ起電力と負荷なら、出力インピーダンスが小さいほど内部電圧降下が小さく、端子電圧を保って大きな電流を供給できます。
ポイント解説：内部電圧降下から大電流性能を考える
電池の充放電では、電解液内をイオンが、外部回路を電子が移動します。放電時は正極で還元反応、負極で酸化反応が起こり、充電によって繰り返し使える電池を二次電池と呼びます。
出力インピーダンスは電池の内部抵抗に相当する量で、これが小さいほど大電流を流しても電圧降下が少なく、大きな電流を出力できます。逆に出力インピーダンスが大きい電池は大電流を取り出せません。
問題の解説：5つの記述を正誤判定する
STEP1 (1)〜(3)・(5)の記述を確認する
(1)正しい。充電によって繰り返し使える電池は二次電池（蓄電池）と呼ばれます。
(2)正しい。電池内部ではイオンが電解液中を、電子は外部回路を移動します。
(3)正しい。放電時は正極で還元反応、負極で酸化反応が起こります。
(5)正しい。正極・負極物質のイオン化傾向の差が大きいほど、電池の開放電圧（起電力）は高くなります。
STEP2 (4)の出力インピーダンスの記述を検証する
出力インピーダンスが大きい電池は、出力電流が増えるほど内部抵抗による電圧降下が大きくなり、出力電圧が大きく低下してしまいます。
そのため大きな負荷電流を流すことができず、実際は出力インピーダンスの小さい電池ほど大きな電流を出力できます。
STEP3 誤っている記述を特定する
したがって(4)が誤りです。
答え：(4)
💡 覚え方
出力インピーダンスは電池の内部抵抗のようなもの。小さいほど大電流を出力できる（電圧降下が少ないため）。「大きいほど大電流」は誤り。
⚠️ よくある間違い
電気回路の内部抵抗の考え方と混同しやすい。「大きい方が高性能」ではなく「小さい方が高性能（大電流対応）」という逆の関係に注意。
まとめ
| (1)〜(3)(5) | 正しい記述 |
| (4) | 「出力インピーダンスが大きいほど大電流」が誤り（実際は逆） |
| 答え | (4) |
▼あわせて解きたい関連問題
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