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浅谈新旧电池使用的利用率
 在新旧电池的研究中,设新电池的电动势为E,内电阻为r,旧电池的电动势为Ec,内电阻为rc,负载电阻为R,当两节新电池串联供电时,路端电压为U=IR=2ER+2rR1),整个电路的效率为G=I2RI2R+2r=RR+2r2),一节旧电池串接一节新电池使用时,负载获得的电压为Uc=E+EcR+r+rcR3),电源的效率为Gc=RR+r+rc4),由于旧电池的电动势变小,内电阻变大,即Ecr。比较式(1)和(3),式(2)和(4)可知,新旧干电池混合使用比全用新电池,输出电压和使用效率都减小。

然而,如果只有一节新电池供电,其输出电压为U0=ER+rR,其效率为G0=RR+r,加串一节旧电池后,负载两端的电压增量为$U=Uc-U0=E+EcR+r+rcR-ERR+r=EcR+r-ErcR+r+rc)(R+rR6),这时,旧电池的输出功率为$P=IcEc-Ic2rc=IcEc-E+EcR+r+rcrc=Ic1EcR+r-ErcR+r+rc27)。从(6)、(7)两式可以看出:

Ecr+R)  当Ecrc=ER+r时,$U=0$P=0,旧电池对负载的电压和功率没有影响,加接旧电池毫无作用。

Ecrc>ER+r时,家用梯子$U>0$P>0,加串旧电池使电池组的输出电压和有用功率都增加,新旧电池搭配使用有效益。

电源效率等于用电器获得的电压与电源电动势之比。只用一节新电池供电时,其效率为G0=U0/E0。如前所述,新旧电池混合使用,考察整个电池组,效率是要降低;但如果只考虑新电池的使用效率,就有Gc0=UcE0,当Ecrc>ER+r时,$U>0,即$Uc>U0,所以Gc0>G0。这表明,这时旧电池与新电池搭配使用,实际上提高了新电池的利用率。

 

 

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