1.1.6 电池组

一个电池所能提供的电压不会超过它的电动势,其输出的电流也有一个最大限度,超出了这个限度,电池就会损坏。但是在实际应用中,有时需要较高的电压或者较大的电流,这是就需要根据具体要求将几个相同的电池串联或并联在一起使用,连在一起使用的几个电池就称为电池组。

1. 电池的串联

把第一个电池的负极与第二个电池的正极相连接,再把第二个电池的负极与第三个电池的正极相连接,像这样依次将几个电池连接起来,就组成了串联电池组。第一个电池的正极就是电池组的正极,最后一个电池的负极就是电池组的负极。

串联电池组的电动势E等于各个电池电动势之和;串联电池组的内电阻r等于各个电池的内电阻之和。若组成串联电池组的电池的电动势分别为E1E2E3…其内电阻分别为r1r2r3…,则

E=E1+E2+E3+…

r=r1+r2+r3+…

由于串联电池组的电动势比单个电池的电动势高,所以,当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,可以采用串联电池组供电,但是这时全部电流都要通过每个电池,所以用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。

2. 电池的并联

电池也可以并联使用,组成并联电池组。但是只有电动势相同的电池才可以并联。

把电动势相同的电池的正极和正极相连接,负极和负极相连接,就可组成并联电池组。并联在一起的正极是电池组的正极,并联在一起的负极是电池组的负极。

n个电动势和内电阻都相同的电池组成的并联电池组的电动势E等于一个电池的电动势E,并联电池组的内电阻r等于一个电池的内电阻r。若组成并联电池组的电池的电动势都是E,其内电阻都是r,则

并联电池组的电动势虽然不高于单个电池的电动势,但是并联电池组允许通过的电流是单个电池允许通过的最大电流的n倍。因此,当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时,可以采用并联电池组供电,但是用电器的额定电压必须等于单个电池的电动势。