为什么电池并联电流不增加,串联后却增加?

1563557872


确切的说,应该是在同一负载电阻情况下,电池并联时通过负载电阻的电流与单个电池时相同,而电池串联时通过负载电阻的电流比单个电池供电时的电流增大。


如图,举例说明。

如果是单节1.5v电池,接一个10Ω电阻,根据欧姆定律公式,电流等于电压除电阻,即Ⅰ=U÷R=1.5÷10=0.15A,若4节电池并联(右边图),电压仍为1.5V,电流仍为1.5v÷10Ω=0.15A,即电池并联流经负载的电流不变,但是这0.15A是4节电池共同输出的,每个电池的电流为0.15÷4≈0.037A。

既然电池并联与单个电池为负载电阻供电时电流相同,那并联还有什么意义,从上面计算中可看出并联时每个电池的电流可减小,电池都有安全电流数值,即一般工作电流不应超过某一电流值,比如说,某一型号1.5v电池安全工作电流为0.6A,如果接一个标称为1.5Ⅴ.3W的灯泡,经计算灯泡电阻为0.75Ω(1.5x1.5÷3=0.75),灯泡工作电流1.5v÷0.75Ω=2A,若以单个电池为其供电,电流远大于0.6A,电池是不安全的,烧毁或短时间耗尽,若4节电池并联供电,2A的电流每个电池担负0.5A,都属正常工作状态,也可以说,电池并联能起到增大电流供给能力的作用。

至于电池串联,见图左,因串联后电压为几个单个电池电压之和,同一负载情况下,电压增加,Ⅰ=U÷R,则电流也增加,仍以上例中的1.5v电池接10Ω电阻,电流0.15A,若4节电池串联,则电流Ⅰ=1.5Ⅴx4÷10Ω=0.6A,也就是说单个电池与串联电池分别对同一负载供电,电池串联时因电压增大,从而电流也增大,以上例看,电压增至4倍,电流也增至4倍,那负载消耗功率增至16倍,原来1节电池时p=1.5vX0.15A=0.225w,4节串联后,p=6vx0.6A=3.6w,3.6÷0.225=16倍。


瀚墨寻梦


谢谢,其实这个问题用一个简单的示意图就可以解决:

电池串联,相当于将水箱竖起来,水位升高,出口的水流就增大了;电池并联,相当于将水箱放倒,水位降低,同样的出水口,水流就会变小,明白了么?


因为根据电阻恒定的简单电路中的电流和电压的线性关系,I=V/R,只有V增加了,I才能够随之提高。在这个关系式里面,R是一个固定值,相当于图中的出水口。

当然,电池本身也有电阻,这个不在本题考虑范围之内。

实际生活中,电池的串联和并联需要根据实际情况,拿电动自行车来说,串联电池可以获得更高的电压,使得电路的总功率上升,电动车就会跑得更快,但是有烧毁电路的风险,特别是电动机的绕组比较脆弱,大电流非常危险,倘若其中一个电池损坏了,整个电路就不通了;并联电池不能够获得更高的电压,但是可以让每一组电池获得较小的电流,便于保护电池组,倘若其中一个电池坏掉了,整个电路还可以保持畅通,只是功率可能变小罢了。如何取舍,看使用者的需求了。


初中物理对学生们来说,有点抽象,特别是电路问题,学生们没有什么直观概念,作为教师,需要从身边的实例向学生们作浅显易懂的解释,这比100次说教背诵都管用。



诸葛小村姑


关于电池并联电流不增加,串联后电流却增加的问题,个人认为是题主不理解电流与电压的对应关系。

根据欧姆定律我们得知,在电路中,电流与电压成正比,与电阻成反比,表达公式为:I=U/R,即在电阻一定的情况下,电压越高,电流越大,而又因电流与功率成正比,与电压成反比,表达公式为:I=P/U,即在功率一定的情况下,电压越高电流越小。

电池串联,电压为所串联电池的数量之和,在忽略电池内阻的情况下,电流不变。电池并联,电压不变,电流为所并联电池的数量之和。

以常用的D型(1号)电池和1只电阻组成串联电路来举例说明:1节电池的电压为1.5V,假设电阻的阻值为10Ω,参照上面的公式计算得出流过电阻的电流为0.15A,2节电池串联后电压为3V,计算得出流过电阻的电流为0.3A,电流为1节电池电压时的2倍,计算结果表明电阻的阻值一定的情况下,电流是随着电压的升高而增大的。

再把电路中电阻的单位换成功率来举例说明电路中功率与电流、电压的对应关系:假设电阻的功率为1W,1节电池电压为1.5V,此时流过电阻的电流为0.66A,2节电池串联电压为3V,电压升高了2倍,此时流过电阻的电流为0.33A,电流下降了2倍。说明功率一定的情况下,电压越高,电流越小。

综上,我们就可以清晰的理解为何电池并联电流不增加,而电池串联电流增加的原理所在了。


吉比特电控


电池串联,电池的输出电压增大;电池并联,也就是电压不变。大家应该都知道,电池在充放电的时候,电压会变化的,也就是说,并联

在相同的负载情况下二个电池比一个电池在相同放电时间内,电池电压下降的慢一些。

我们知道,电流就好比水流,水流越大,电流就也大.而电池好比一个发电站并联两个电池和串联两个电池的区别在于,如果以h作为说的高度,V作为水量,那并联的发电站就是h和2V,串联的是2h和2V。很明显,水位越高,出来的水量越快。当然,电流就越大。

总结,串联一般是为了增加输出电压,有一些电路有欠压保护的。而并联是为了增加在电池过放电保护前供电时间。


电子芯库


家里如果有手电筒在使用时发现新装的电池用起来很亮,当电池亏电时就变得暗淡没之前那么亮了,这是什么原因呢?其实就是流过灯泡的电流小了导致暗淡,我们可以用欧姆定律来解释——R=U/I,即I=U/R,R是手电筒负载电阻也就是灯泡,U是加载灯泡上的电压,I是流过灯泡的电流。灯泡电阻不变,那么电流与电压成正比,也就是说手电变暗就是电流变小,是由于电池电压变小引起,要想增加电流让手电筒变亮就势必提高电压,知道这个道理后再回答标题提出的问题,我们知道了提高电压才能增加电流,那么多个电池怎样组合才能提高电压呢?很显然就像搭人梯一样才能把电压越搭越高,即电池串联起来,如果所有人并排站立总高度还是一人高,即电池并联后电压还是一个电池电压并没有增高,所以只有把电池串联起来才能升高电压使电流增加。


漏风云客


把握守恒律。当灌入电路的功率是恒定的时候,就意味着注入电路的能量是恒定的,这是前提。电流就如水流,注入了多少水,都会在水管(电路)中维持其总量不变,水流快慢,视其路径障碍大小而定。

串联是只有一条路,不管障碍多少,只能走这条路,故电流是外电压与电阻之比。

并联有支路,那么水流或电流会尽量选择障碍最小的路径通过,所以电阻小的支路电流大。并联由于支路存在,相当于把总电阻减小了,所以并联电路的总电阻是各支路电阻的倒数之和。

但不管串联还是并联,所有路径(水管)上的功率之和,一定等于外部输入功率。这就是环路定律的原理。


TonyDeng


不太明白楼主问的,不过按楼主的意思分一下,并联后,电池的电压不变假如负荷为阻性负荷,因为电流=电压除以电阻,因为不论怎么并联,电压,电阻都没有改变,所以电流不变。而串联电池,会升高电压所以电流就变大了。

说个题外话,实际应用中,一个电池瞬时放电能力有限,像新能源电动汽车一样,往往单节电池不足以提供那么大的电流,都是几组并联供电,以提供更大供电电流,也利于快速充电。


sweetdream13374406


是这样的。

电阻电路里,忽略电池内阻,并联时电路电压没变,串联时电路电压变成两倍了。电阻不变,电流大小和电压成正比,电压变成两倍了。

所以电流也就变成两倍了。


就叫老陈


说错了吧,同样的外电路,电池并联电流会增加。串联电流不增加


1126419282


…… 因为“并联”是亲兄弟!没有隔核、代沟,不排斥,“电流”(亲情)不变;又因为“串联”是社会制度不同,如资本主义和社会主义一样,有我就没有你,一定要你死我活才罢休或全军覆没。就是这么简单!understand?



分享到:


相關文章: