E a razão para isso é que uma bateria não é um gerador ideal (aliás isso não eq-ziste). Para qualquer gerador (uma bateria, por exemplo) vale a relação
E - U = r . I
Onde:
E é a força eletromotriz do gerador (Força eletromotriz é uma grandeza escalar e não pode ser confundida com uma diferença de potencial elétrico (DDP), apesar de ambas terem a mesma unidade de medida, Volts)
U é a diferença de potencial DDP entre seus terminais, em Volts (é o que realmente medimos com um voltímetro, desde que esse não produza efeito de carga, claro)
r é a resistência interna à bateria, que nunca é zero (mas que pode e deve ser tão pequena quanto for possível, dependendo da tecnologia de construção e materiais empregados)
I é a corrente que atravessa o gerador.
Para um gerador em aberto, I=0, por isso temos
E=
U ou seja, é o maior valor de leitura possível.
Já quando conectamos uma carga nos terminais do gerador, a corrente que flui faz com que haja uma queda de tensão em
r, o que torna
U menor que
E.
Quanto mais corrente fluir pela carga, maior será a queda de tensão em
r, portanto menor o valor de
U medido.
Admitindo que
r tenha um valor constante, a plotagem da
U por
I resultaria numa reta descendente.
[(No gráfico,
Icc é o valor da corrente de curto circuito, isto é, o máximo valor de corrente que o gerador é capaz de fornecer.) Em veículos, dada a baixa resistência do motor de arranque, podemos observar com um bom voltímetro que a voltagem medida nos terminais da bateria cai praticamente a zero no momento da partida.]
Na prática,
r não é constante, por isso observamos
curvas descendentes ao invés de
retas nos gráficos característicos das baterias. No limite, toda reta pode ser considerada como sendo a seção de uma curva, mas isso é uma outra discussão...