电池为什么很快就没电了

发布时间：2011-10-12 18:35:39 来源：文档文库

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电池为什么很快就没电了

山西翼诚县教育局教研室（043500）张建华

　　去年，在我县山区的一所中学里专门观看了一下初三学生做实验的情况，实验的内容是《初中物理》第二册第四章第七节“组成串联电路和并联电路”（人教版）。由于该校实验室里没有学生电源，故用干电池供电。电池是老师在课前才买回来的，但是还不到下课的时间就有两个小组的灯泡发出的光已经变的很暗了，表明电池已快没电了。后经仔细观察发现每个小组均是把两节干电池串联起来作为电源向电路供电。各小组使用的均是额定电压为2.5V的手电筒中的小灯泡，而且小灯泡很快变暗的现象均是发生在组成并联电路的实验中。如图1所示。为什么会出现这种情况呢？

　　笔者认为原因有二，其一是，因为一节干电池的电动势为1.5V，两节串联起来的电动势是3V。用其给一个额定电压是2.5V的小灯泡供电时，电池是安全的（即电池处于正常的放电状态）。这从生活中所使用的手电筒可以得到体会。显然，用它给两个串联的额定电压均为2.5V的小灯泡供电时电池更安全了，因为此时电路中的电阻更大，电流也就更小了。但是，当用它给两个并联的同样的小灯泡同时供电时，由于加在每个小灯泡两端的电压都是接近于3V，因此通过电池的电流几乎等于给一个小灯泡供电时的二倍，这样大的电流（约为正常放电电流的二倍）将使电池“储存”的电荷很快放完；即电池很快没电，小灯泡很快变暗。其二是，本实验为电学中第一个学生分组实验，出于好奇，学生给小灯泡通电的时间过长，在已观察到并联电路中三个电键的作用之后仍使小灯泡发光，这也是造成电池很快没电的原因。

　　为了避免此类事故的发生，可以采取两点措施。第一，在原来的实验器材的规格和数量保持不变的情况下，可以这样做，当给组成的串联电路供电时，把两节电池也串联

　　当给组成的并联电路供电时，再把两节电池改成并联

　　这就使加在每只小灯泡两端的工作电压均在1.5V以内。由于这一电压低于其额定电压，所以通过小灯泡的电流也小于其额定电流。在图3中，当三个电键都闭合时，干路中的电流虽然比图2中的工作电流大了近1倍，但由于并联电池的分流作用，使通过图3中每一电池的电流最大只是与图2中的电池放电电流相等。这就是说无论是在图2中的串联电路还是图3中的并联电路，通过电池的电流均小于其正常的放电电流，这样小灯泡发出的光（与正常发光时相比较）虽然暗了一些，但它对本实验所要达到的目的（学会组成串、并联电路，观察这两种电路中各电键的作用）并不产生影响，而且还能节约电能，并使学生安全顺利地完成本实验。第二，在做本实验之前，教师应提醒学生，当观察到串、并联电路中各电键的作用之后就应断开电路，停止向电路供电，这样做即节约电能，又延长了小灯泡等器材的使用寿命，而且在学习第一册物理就应该向学生进行这方面的教育，使其养成良好的习惯。