新舊電池是否可以搭配在一起使用嗎?
估計(jì)很多朋友都想知道新舊電池是否可以搭配使用?
手電筒里的電池用一段時(shí)間,燈泡會(huì)逐漸變暗,這時(shí)就需要更換新的電池。有的人舍不得把舊電池扔掉,裝上一節(jié)新電池再搭配上一節(jié)舊電池,以為這樣可以充分利用舊電池。
真是這樣嗎?我們不妨做個(gè)實(shí)驗(yàn)。用一節(jié)新電池一節(jié)舊電池或者用三節(jié)舊電池串聯(lián)起來(lái)使用,結(jié)果你會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡比用兩節(jié)新電池時(shí)要暗得多。為什么呢?用我們學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)就能解釋了。
原來(lái)電池的兩極間有一定的電壓,如果我們用伏特計(jì)量一量,就可知道,干電池的電壓是1.5伏。電池的內(nèi)部是一些導(dǎo)電的物質(zhì),它們有一定的電阻,叫做電池的內(nèi)電阻,新電池的內(nèi)電阻比較小,大約0.5歐姆。我們可以用圖2-8虛線框內(nèi)的部分表示一節(jié)電池,為了便于說(shuō)明問(wèn)題,把內(nèi)電阻畫(huà)在電池外面了。電池在使用過(guò)程中,兩端的電壓在逐漸降低,而它的內(nèi)電阻卻逐漸增大。
假設(shè)我們用兩節(jié)新電池串聯(lián)給燈泡供電,這時(shí)兩節(jié)電池的總壓為E1=2×1.5=3伏;兩節(jié)電池的總電阻為R內(nèi)1=2×0.5=1歐;若燈泡的電阻為R燈=0.3歐,那么電路中的電流
,燈泡兩端的電壓為U燈1=I1R燈=0.3×9伏=2.7伏,燈泡消耗的電功率P燈1=I1U燈1=0.3×2.7瓦=0.81瓦。
如果改用一節(jié)新電池與一節(jié)舊電池串聯(lián)供電。假設(shè)舊電池的電壓降為E2=1.2伏,內(nèi)阻增大為10歐姆,仿照以上計(jì)算可知,這時(shí)電路中的電流變?yōu)?/p>
,燈泡兩端的電壓為U燈2=I2R燈=0.138×9伏=1.24伏,燈泡上獲得的功率為P燈2=I2U燈2=0.138×1.24瓦=0.17瓦。大約只是兩節(jié)新電池供電時(shí)的功率0.81瓦的五分之一。所以燈泡暗。這是因?yàn)榕f電池的內(nèi)電阻大,大部分能量消耗在電池的內(nèi)電阻上,使電池發(fā)熱,白白地消耗了能量。因此,新舊電池不宜搭配使用。
還是先讓我們解剖一個(gè)干電池,看看它的構(gòu)造吧。如圖2-9所示,干電池有兩個(gè)電極,一個(gè)是正極,就是立在圓筒中央的碳棒,它的頂端有一個(gè)小銅帽;一個(gè)是負(fù)極,就是用鋅做成的圓筒。鋅筒的內(nèi)壁襯著氯化鋅溶液和淀粉混合做成的糊狀物。在碳棒和糊狀物之間,裝有用氯化銨溶液噴濕過(guò)的二氧化錳和碳粉的混合物。
當(dāng)碳棒和鋅浸在氯化鋅溶液中時(shí),在電極(碳棒和鋅皮)與氯化鋅之間就進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)。結(jié)果使碳棒帶正電,成為正極,鋅筒帶負(fù)電,成為負(fù)極,也就是說(shuō),化學(xué)反應(yīng)就像電子泵一樣,把碳棒上的電子搬到鋅筒上,這樣,碳棒缺少電子而帶正電,鋅筒多了電子而帶負(fù)電,兩個(gè)電極之間就有了電壓。如果用導(dǎo)線把一個(gè)小燈泡與兩個(gè)電極相連,小燈泡就會(huì)發(fā)亮。只要化學(xué)反應(yīng)不停止,電流就可以持續(xù)下去。如果化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行完了,電源就失去作用了,也就沒(méi)有電流了。一般手電筒常用的電池叫一號(hào)電池,如果電路上接5歐姆的電阻,每天連續(xù)放電30分鐘,可用850分鐘。
不能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的主要原因是電糊干了,氯化銨不能與鋅繼續(xù)起作用了,或者是由于氯化銨少了的緣故?! ?nbsp;
針對(duì)以上原因,我們可以讓電池再?gòu)?fù)活。辦法是:在干電池的底部用鐵釘打兩個(gè)小孔,孔要打在靠鋅皮的地方,如圖2-10,深度要超過(guò)電池高度的2/3以上。在小孔內(nèi)分別灌入氯化銨飽和溶液,如果沒(méi)有氯化銨,可用普通食鹽。飽和溶液的制法是,取一杯熱水,漸漸加入氯化銨或食鹽,不斷地?cái)嚢?,待杯底有一些沉淀而且不再溶化了,就停止加氯化銨或食鹽。放置24小時(shí)以后,上面澄清的水就是飽和溶液(有條件的話,再加入0.3~0.5%的氯化汞更好)。然后將該溶液注入小孔內(nèi),一直到注不進(jìn)去為止,最后用熔化的蠟封住兩個(gè)小孔,干電池就復(fù)活了。用它可使小燈泡重放光明。
這種干電池復(fù)活的方法,雖然從經(jīng)濟(jì)上講價(jià)值不大,但是當(dāng)干電池不能用時(shí),我們自己用簡(jiǎn)單的方法使它重新復(fù)活,確是一件很有趣味的事情。同學(xué)們不妨試一試。需要注意的是,一節(jié)干電池用這種方法使它復(fù)活一般只能重復(fù)進(jìn)行2、3次,次數(shù)多了就不起作用了。
















