摘要：干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.3Ω，而旧电池的电动势降低了，约为1.2V，且其内阻增大了约为4.2Ω。通过全电路欧姆定律来分析，把新旧电池串联在一起使用后，通过计算可知旧电池实际消耗的功率反而大于它所提供的功率，这就等于旧电池反而成了用电器，要消耗电能。所以新旧电池不是好搭挡，不能串联混合使用。
　　关键词：新旧干电池  串联  消耗电能
　　正文
　　1、课题的由来
　　不少用电器例如电筒、复读机、煤气表、遥控器、电子秤等，都是使用两个或两个以上电池的。电池用旧了，不少用电器的说明书都声明要全部换上新电池使用，这是为什么呢？为了节约，只换上一个新电池，这样行吗？
　　2、研究方案
　　【实验目的】
　　探究新旧电池是不是好搭挡，能不能混合串联使用。
　　【实验材料】
　　旧电池2个，新电池2个，电流表1个，电压表3个，小灯泡（3V，2W）1个，开关1个，导线等若干。
　　【查阅资料】
　　<1>欧姆定律：I=U/R
　　U：电压，R：电阻，I：电流
　　<2>全电路欧姆定律：I=E/（R+r）
　　I：电流，E：电源电动势，r：电源内阻，R：负载电阻
　　<3>纯电阻有功功率
　　P=UI → P=I?R→P=U?/R
　　U：电压，I：电流，P：有功功率，
　　新干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.3Ω;旧电池的电动势约为1.2V，且其内阻增大了约为4.2Ω;小灯泡的电阻为4.5Ω
　　3、研究过程
　　【进行实验】
　　<1>实验数据测试连接图：
　　<2>2节新电池连接线路，测量数据，进行运算：
　　2节新电池 电池电压V1 灯泡两端电压V1 线路电流I1
　　1.5V+1.5V 3.0V 0.59A
　　把2节新电池串联，并接上小灯泡（3V、2W、4.5Ω）后，依据测量数据得知：现在则电路的总电动势为3.0V，总电阻为5.1Ω，电流0.59A，此时P灯=I?R灯=0.59?×4.5=1.566W，通过运算得知：小灯泡的实际功率接近其额定功率，所以灯泡是亮的。
　　对于2节新电池来说它的输出功率为：P输=IU=0.59×3=1.77W，但其内阻消耗的功率：P耗=I?R=0.59?×0.6=0.2088W，由此可见，2节新电池串联后，实际消耗的功率远远小于它所提供的，这就等于新电池在提供充足的电能。
　　<3>2节旧电池连接线路，测量数据，进行运算：
　　2节旧电池 电池电压V2 灯泡两端电压V2 线路电流I2
　　1.2V+1.2V 2.4V 0.19A
　　把2节旧电池串联，并接上小灯泡（3V、2W、4.5Ω）后，依据测量数据，得知：现在则电路的总电动势为2.4V，总电阻为12.9Ω，电流0.19A，此时P灯=I?R灯=0.19?×4.5=0.162W，通过运算得知：小灯泡的实际功率较第一次测量明显降低，远远小于其额定功率，所以灯泡是不会亮的。
　　对于单节旧电池来说它的输出功率为：P旧输=I*U=0.19×1.2=0.228W，但其内阻消耗的功率：P旧耗=I?R=0.19?×4.2=0.1516W，P旧总输=I*U=0.19×2.4=0.456W，但其内阻消耗的功率：P舊总耗=I?R=0.19?×8.4=0.3032W，由此可见，2节旧电池串联后，实际消耗的功率仍小于它所提供的，这就等于旧电池仍在提供微量的电能。
　　4、实验结论
　　【解释与结论】
　　实验解释：
　　通过三组实验数据，在串联接入2节新电池、2节旧电池、1节新电池和1节旧电池的清况下，分别测试小灯泡、电池的电压和串联线路电流数据，计算小灯泡的实际功率、电池的输出和消耗功率情况，并观察灯泡能否被点亮的情况，进行电池输出和消耗功率数据对比，分析为了节约，只换上一个新电池，是否合适。
　　研究结论：
　　由以上三组实验数据计算可知：两个或多个电池串联用旧了的情况下，为了节约，只换上一个新电池，原旧电池实际消耗的功率反而大于它所提供的功率，这就等于旧电池反而成了用电器，要消耗电能，所以新旧电池绝对不是好搭挡，不能串联混合使用，不少用电器的说明书都声明电池旧了后要全部换上新电池使用，这是有科学依据的，确实非常有道理。
　　参考资料：
　　1.物理九年级全一册课本
　　2.百度百科