雙電池
明道高中 程明亮
一般市面上賣的手電筒,或手提收錄音機,需要串接 2~6
個乾電池,以獲得較高的淨電壓,串接方式在電池箱中會做 明確圖案標示,通常我們按照圖示裝好電池,即可讓該裝置 正常運作,發揮其功能,但如果故意將某一顆電池裝反,那
麼又會如何呢?今天我們就來親手做實驗了解一下!
原理:
雙電池顧名思義是將兩個單一電池串聯在一起,串聯方式有兩 種:將 A 電池的”+”極與 B 電池的”+”極相接,而”-”極與”-”極相 連,稱反向串聯,此時電壓有互相抵消的現象;另一種是:將 A 電 池的”+”極與 B 電池的”-”極相接,而 A 電池的”-”極再與 B 電池 的”+”極相連,稱順向串聯,此時電壓有互相加成的效果,順向串聯 是一般直流玩具中常用的連接方式,一顆 1.5 伏特的乾電池若順向串 聯 2~6 顆,便可獲得 3~9 伏特的淨電壓,但反向串聯會不會導致電路 不通,或電流中斷,這是我們今天要探討的重點。
材料:
3 號 1.5 伏特乾電池 3~4 顆3 號電池座 3~4 個 電池座連接線 2 條
附鱷魚夾導線(紅、黑) 各 3 條
1
0.5v~6v,10mA 馬達風扇 1 個
1.5 伏特鬧鐘 1 個
做法:
1. 取三顆 1.5 伏特乾電池,分別裝入三個 3 號電池座中備用。
2. 利用一條電池座連接線將兩個電池座”+”極與”+”極相 接,再取一組鱷魚夾導線分別將兩個”-”極連接到小馬達 風扇的兩極,此時風扇應未轉動,吾人可推測兩顆乾電池 的電壓互相抵消。
3. 今取第三個裝好電池的電池座(稱乙電池),利用一條電池 座連接線,再與上面步驟 2 反向串聯的電池組(稱甲電池組) 串接,先使甲電池組的”-”極與乙電池的”+”極相接,再 取一組鱷魚夾導線分別將兩個”-”極連接到小馬達風扇的 兩極,此時風扇轉動了嗎?如果轉動,請注意其轉動方向。
4. 拆開甲電池組與乙電池的連接線,換成甲電池組的”-”極 與乙電池的”-”極相接,其餘線路維持不變,此時風扇轉 動了嗎?如果轉動,請注意其轉動方向改變了嗎?想一想 為什麼?
5. 維持步驟 4 的連接方式,將小馬達風扇換成鬧鐘,將乙電 池的”+”極利用紅色鱷魚夾導線接到鬧鐘的”+”極,再將
2
3
甲電池組的”-”極利用黑色鱷魚夾導線接到鬧鐘的”-”
極,看看鬧鐘的秒針是否開始運轉,如果可以運轉,調整 鬧鐘,設法使鬧鈴響起。
動腦想一想:
1.
本實驗是否能夠證明甲電池組與乙電池串接時,甲電池組 雖是反向串聯,但並不會阻斷電路?2.
你認為一顆電池使小風扇轉動的轉速,與順向串聯三顆電 池時,小風扇轉動的轉速是否有明顯不同?3.
如果鬧鐘的正、負極與電池的兩極接錯了,鬧鐘還能正常 運轉嗎?這與小風扇與電池的兩極接反了,有何不同呢?4.
現在如果有一台需要 8 顆 1.5 伏特乾電池的手提收錄音 機,阿亮在裝電池時,故意將其中一顆裝反,請問這台收 錄音機還能夠收聽到電台的棒球轉播嗎?
注意事項:
注意鬧鐘的正、負極與電池的兩極接錯了,如果時間太長,
可能導致鬧鐘壞掉,無法繼續使用。