這里的串聯(lián)提高電流現(xiàn)象比較好理解,因為Ⅰ=U/R。在負載電阻不變的情況下,電流和電壓成正比。串聯(lián)后U增加了電流l也會同比例增加。
如果把兩個電池并聯(lián),由于電壓U和電阻R都沒有變,所以電流“I”也不會變。
因為電池能輸出多大電流只是它“工作能力”的一種體現(xiàn),并聯(lián)就是用來提升這種能力的。但究竟能力如何就必須給它增加負荷才能得到檢驗。而這個增加負荷的辦法就是減小R的阻值。
正好手里有幾塊12Ⅴ4Ah的蓄電池可用來作一下檢驗。按圖所示接一個120Ω電阻作為R1,此時電流表讀數(shù)為12v/120Ω=0.1A。如再并一個電池電流仍然還是0.1A,看不出有何變化。但把兩塊電池串在一起電流就會增加一倍,達到0.2A。這就是題主描述的情況。
然后我們把120Ω電阻換成1.2Ω再作一下測試。根據(jù)前面的計萛電流應(yīng)該正好是10A。但通電后混亂的場面出現(xiàn)了,電流只有9.6A電壓也變成了11.52v。這時再用一塊電池并上去,電流和電壓則分別升至9.8A和11.75V。終于出現(xiàn)并聯(lián)增加電流的情況。
之所以出現(xiàn)這種情況是一個看不見的電阻在發(fā)揮作用,它就是電池的內(nèi)阻R2。電池內(nèi)阻可等效于串聯(lián)在放電回路中的電阻。當有電流通過時就會產(chǎn)生壓降,由于它隱藏在電池內(nèi)部,此時我們測到的電池電壓實際上是經(jīng)過這個電阻降低以后的電壓。因為它和負載電阻是串聯(lián)關(guān)系,所以負載總阻值就變成了1.2Ω+0.05Ω=1.25Ω,這就導(dǎo)致我們測到的電流和電壓都變小了。
式中的0.05Ω就是這個電瓶的內(nèi)阻,它是影響電池輸出電流能力的重要因素,內(nèi)阻越小輸出電流能力越強。理論上的理想電源內(nèi)阻為零,可以輸出∞的電流。實際上第一個試驗中并聯(lián)電池后,電壓和電流也會有微小變化,只是很難測到而已。
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