谈谈干电池的串联
2008-07-11肖厚洪
肖厚洪
八年级《物理》(人教版)下册第7页的“想想做做”写道:生活中,常常把电池串联起来使用.把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起,余下的一节正极和另一节负极就是这个电池组的正极和负极.用这样的办法可以把两节、三节或更多的电池串联起来(如图).
很多同学都有复读机、学习机、录音机等学习用品,在使用这些电子产品时,常常要同时使用几节干电池,这样用有什么好处呢?
我们可用电压表来测量每节干电池以及干电池串联后的电压,看看它们有什么关系.具体方法是:
①取6节相同型号的干电池,每两节分成一组,将每组干电池编上1、2标记,串联成电池组.
②电压表接0~3 V量程,测量其中一组中的每节干电池两端的电压U1、U2,并填在下表中.
③用电压表测量该组两节干电池串联后两端的电压U,将测得的数值填在下表中.
④换其他两组干电池,重复上述实验.
⑤根据测得的数值,找出干电池串联时电池组的电压和各节电池的电压之间的关系.
通过实验,我们可以得出结论:串联电池组的总电压等于各串联电池的电压之和.
在将干电池串联使用时,一定要注意不要混用干电池,即使是同一型号的干电池,一节新的,一节旧的也不行.因为串联的干电池组在向外界供电时,每节电池自身对电流都有阻碍作用(即每节电池都有电阻),不同牌子或不同型号电池的电阻不同,同一型号的新、旧干电池的电阻也不同.当新、旧干电池串联起来向外界供电时,旧干电池的电阻大,会消耗新干电池的能量.
将干电池串联起来使用时,还要注意:
①如果其中一节电池坏了,就要及时更换,以免腐蚀其他电池或用电器.
②注意干电池的极性,如果有一节电池装反了,会减小整个电池组的电压.
③保持每节干电池的连接点清洁,若连接点不清洁会增大电池组的电阻.
④不要对不可充电的干电池充电,否则有可能引起爆炸.
⑤不要随意丢弃废旧干电池,最好把用过的电池送去进行再循环处理.
一节5号碱性的新干电池的电压为1.5 V,容量为2400 mA•h,如果把两节这样的新干电池串联起来使用,电压就为3 V,但容量还是2400 mA•h,可见将干电池串联起来使用时不能增加容量.如果需要较高的容量和更大的电流,可以把干电池并联起来使用,但并联后电池组的电压只为一节电池的电压.有兴趣的同学可以探究一下这个结论.
由于串联电池组的正极聚集有正电荷,负极聚集有负电荷,在电池组的正、负极间就产生了电压.当电池组与外界用电器构成通路时,这个电压可以使电路中的正电荷由正极经过用电器流向负极.这样在电路中就产生了电流.有人形象地把电流看成是在管子里流动的水流,管子的一端是入口,相当于电池组的负极,另一端是管子的一个出口,相当于电池组的正极,所以干电池组工作时,其内部电流的方向是从电池组的负极流向正极的.干电池组的工作原理从能量转化的观点来看,就是干电池组对外供电时,电池内部了发生化学变化,化学能转化为电能.
责任编辑程哲