因为旧电池电阻值增大,新旧电池一起使用的话,有两个问题。一是,一起使用会使到达用电设备的电压达不到要求。二是,加速新电池老化,迅速缩短新电池使用时间,因为本来两节电池的活,现在它一节干了,劳累过度了。
在许多用干电池供电的设备的说明书中,一般都指明新旧电池不可混用,这是为什么呢?在日常生活中,我们也常遇到这样的事,手电筒里的电池用一段时间后,灯泡就会逐渐变暗,最终熄灭,这时就需要更换新的电池。可是当我们用电压表测量换下来的旧电池时,会发现电池两端还有1V左右的电压,为什么还有这么高的电压,灯泡却不能发光呢?
我们不妨做个实验。用一节新电池一节旧电池或者用三节旧电池串联起来使用,结果你会发现灯泡比用两节新电池时要暗得多。断开开关,用电压表测电池两电压会发现还比较高,可是当闭合开头后再测,就会发现电压变得很低了。一般电池电压降到额定电压的70%,我们就认为是没电了。比如1.5伏电池电压降到1伏时就算是没电了。下面通过实例来分析。
假设我们用两节新电池串联给灯泡供电,这时两节电池的总电动势为E1=2×1.5V=3V;两节电池的总内阻为r=2×0.5Ω=1Ω;若灯泡的电阻为R=4Ω,那么电路中的电流,灯泡两端的电压为U灯1=I1R灯=0.6×4V=2.4V,灯泡消耗的电功率P灯1=I1U灯1=0.6×2.4W=1.44W。
如果改用一节新电池与一节旧电池串联供电。假设旧电池的电压降为E2=1.2V,内阻增大为10欧姆,仿照以上计算可知,这时电路中的电流变为 ,灯泡两端的电压为U灯2=I2R灯=0.19×4伏=0.76V,灯泡上获得的功率为P灯2=I2U灯2=0.19×0.76W=0.14W。大约只是两节新电池供电时的功率十分之一。所以灯泡暗,此时,电池内阻上消耗的功率为 而电池的总功率为 J电池内阻消耗的功率占总功率的70.59%。由此说明:旧电池的内电阻大,大部分能量消耗在电池的内电阻上,使电池发热,白白地消耗了能量。因此,新旧电池不宜搭配使用。