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起電力（EMF）は、ほとんどの人にとって馴染みのない概念ですが、電圧のより馴染みのある概念と密接に関連しています。この2つの違いとEMFの意味を理解すると、物理学と電子工学の多くの問題を解決するために必要なツールが得られ、バッテリーの内部抵抗の概念が導入されます。 EMFは、通常の電位差測定の場合のように内部抵抗が値を下げることなく、バッテリーの電圧を示します。取得する情報に応じて、いくつかの異なる方法で計算できます。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
次の式を使用してEMFを計算します。
ε= V + Ir
ここで、（V）はセルの電圧、（I）は回路内の電流、（r）はセルの内部抵抗を意味します。
EMFとは何ですか？
起電力は、電流が流れていないときのバッテリーの端子間の電位差（つまり、電圧）です。これは違いをもたらすとは思えないかもしれませんが、すべてのバッテリーには「内部抵抗」があります。これは、回路内の電流を減らす通常の抵抗に似ていますが、バッテリー自体に存在します。これは、バッテリーのセルを構成するために使用される材料が独自の抵抗を持っているためです（本質的にすべての材料が持っているため）。
セルに電流が流れていない場合、この内部抵抗は何も変化しません。これは、電流が遅くなるためです。ある意味では、EMFは理想的な状況での端子間の最大電位差と考えることができ、実際のバッテリーの電圧よりも常に大きいです。
EMFの計算式
EMFを計算するための2つの主要な方程式があります。最も基本的な定義は、セルを通過するときに各クーロン電荷（Q）が拾うエネルギーのジュール（E）の数です。
ε= E÷Q
（ε）は起電力の記号、（E）は回路のエネルギー、（Q）は回路の電荷です。結果のエネルギーとセルを通過する電荷量がわかっている場合、これがEMFを計算する最も簡単な方法ですが、ほとんどの場合、その情報はありません。
代わりに、オームの法則（V = IR）のような定義を使用できます。これは次のように表現できます。
ε= I（R + r）
（I）は電流を意味し、（R）は問題の回路の抵抗を表し、（r）はセルの内部抵抗を表します。これを展開すると、オームの法則との密接な関係が明らかになります。
ε= IR + Ir
= V + Ir
これは、端子間の電圧（実際の状況で使用される電圧）、流れる電流、およびセルの内部抵抗がわかっている場合に、EMFを計算できることを示しています。
EMFの計算方法：例
例として、3.2 Vの電位差、0.6 Aの電流が流れ、バッテリーの内部抵抗が0.5オームの回路があるとします。上記の式を使用して：
ε= V + Ir
= 3.2 V + 0.6 A×0.5Ω
= 3.2 V + 0.3 V = 3.5 V
したがって、この回路のEMFは3.5 Vです。