肖厚洪
八年級《物理》(人教版)下冊第7頁的“想想做做”寫道:生活中,常常把電池串聯(lián)起來使用.把一節(jié)電池的負(fù)極和另一節(jié)電池的正極連在一起,余下的一節(jié)正極和另一節(jié)負(fù)極就是這個電池組的正極和負(fù)極.用這樣的辦法可以把兩節(jié)?三節(jié)或更多的電池串聯(lián)起來(如圖).
很多同學(xué)都有復(fù)讀機(jī)?學(xué)習(xí)機(jī)?錄音機(jī)等學(xué)習(xí)用品,在使用這些電子產(chǎn)品時,常常要同時使用幾節(jié)干電池,這樣用有什么好處呢?
我們可用電壓表來測量每節(jié)干電池以及干電池串聯(lián)后的電壓,看看它們有什么關(guān)系.具體方法是:
①取6節(jié)相同型號的干電池,每兩節(jié)分成一組,將每組干電池編上1?2標(biāo)記,串聯(lián)成電池組.
②電壓表接0~3 V量程,測量其中一組中的每節(jié)干電池兩端的電壓U1?U2,并填在下表中.
③用電壓表測量該組兩節(jié)干電池串聯(lián)后兩端的電壓U,將測得的數(shù)值填在下表中.
④換其他兩組干電池,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).
⑤根據(jù)測得的數(shù)值,找出干電池串聯(lián)時電池組的電壓和各節(jié)電池的電壓之間的關(guān)系.
通過實(shí)驗(yàn),我們可以得出結(jié)論:串聯(lián)電池組的總電壓等于各串聯(lián)電池的電壓之和.
在將干電池串聯(lián)使用時,一定要注意不要混用干電池,即使是同一型號的干電池,一節(jié)新的,一節(jié)舊的也不行.因?yàn)榇?lián)的干電池組在向外界供電時,每節(jié)電池自身對電流都有阻礙作用(即每節(jié)電池都有電阻),不同牌子或不同型號電池的電阻不同,同一型號的新?舊干電池的電阻也不同.當(dāng)新?舊干電池串聯(lián)起來向外界供電時,舊干電池的電阻大,會消耗新干電池的能量.
將干電池串聯(lián)起來使用時,還要注意:
①如果其中一節(jié)電池壞了,就要及時更換,以免腐蝕其他電池或用電器.
②注意干電池的極性,如果有一節(jié)電池裝反了,會減小整個電池組的電壓.
③保持每節(jié)干電池的連接點(diǎn)清潔,若連接點(diǎn)不清潔會增大電池組的電阻.
④不要對不可充電的干電池充電,否則有可能引起爆炸.
⑤不要隨意丟棄廢舊干電池,最好把用過的電池送去進(jìn)行再循環(huán)處理.
一節(jié)5號堿性的新干電池的電壓為1.5 V,容量為2400 mA?h,如果把兩節(jié)這樣的新干電池串聯(lián)起來使用,電壓就為3 V,但容量還是2400 mA?h,可見將干電池串聯(lián)起來使用時不能增加容量.如果需要較高的容量和更大的電流,可以把干電池并聯(lián)起來使用,但并聯(lián)后電池組的電壓只為一節(jié)電池的電壓.有興趣的同學(xué)可以探究一下這個結(jié)論.
由于串聯(lián)電池組的正極聚集有正電荷,負(fù)極聚集有負(fù)電荷,在電池組的正?負(fù)極間就產(chǎn)生了電壓.當(dāng)電池組與外界用電器構(gòu)成通路時,這個電壓可以使電路中的正電荷由正極經(jīng)過用電器流向負(fù)極.這樣在電路中就產(chǎn)生了電流.有人形象地把電流看成是在管子里流動的水流,管子的一端是入口,相當(dāng)于電池組的負(fù)極,另一端是管子的一個出口,相當(dāng)于電池組的正極,所以干電池組工作時,其內(nèi)部電流的方向是從電池組的負(fù)極流向正極的.干電池組的工作原理從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)來看,就是干電池組對外供電時,電池內(nèi)部了發(fā)生化學(xué)變化,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.
責(zé)任編輯程哲
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2008年1期