Карточка учителя — Урок 3 «Батарейки: собираем источник»

1. Банк вопросов «спроси класс»

В1. Как из батареек 1.5 В получить 3 В?

• Правильно: две ячейки последовательно, «+» к «–».
• Ошибка: «параллельно, тогда сложится».
• Толчок: «Параллель складывает ток, а нам нужны вольты. Как соединить ради вольтов?»

В2. Что даёт параллельное соединение?

• Правильно: то же напряжение, но больше ёмкость → дольше работает.
• Ошибка: «больше вольт».
• Толчок: «Баки рядом — башня выше не стала. Что изменилось?»

В3. Почему нельзя ставить в ряд старую и новую батарейки?

• Правильно: слабая сядет первой и потянет всю сборку вниз.
• Ошибка: «ничего, средне будет работать».
• Толчок: «Через все течёт один ток. Кто сдастся первым?»

В4. Что такое А·ч?

• Правильно: сколько тока и как долго: 1 А·ч = 1 А в течение часа.
• Ошибка: «это напряжение батареи».
• Толчок: «Это запас, а не давление. $C=I\cdot t$.»

В5. «Крона» 9 В — одна ячейка?

• Правильно: нет, шесть по 1.5 В в ряд.
• Ошибка: «да, одна большая».
• Толчок: «Ячейка даёт максимум ~1.5 В. Сколько их нужно на 9?»

В6. Почему батарейка под нагрузкой «слабеет»?

• Правильно: внутреннее сопротивление, на нём падает часть напряжения.
• Ошибка: «она сразу разряжается».
• Толчок: «Внутри тоже есть сопротивление. Что на нём происходит при большом токе?»

В7. Одноразовая или заряжаемая — в чём разница?

• Правильно: необратимая реакция против обратимой (перезаряжаемой).
• Ошибка: «заряжаемая просто дороже».
• Толчок: «Можно ли обратить химию внутри? В этом вся суть.»

В8. Мощнее — это как?

• Правильно: $P=V\cdot I$; растёт либо от вольтов (ряд), либо от тока (параллель).
• Ошибка: «мощность = вольты».
• Толчок: «Мощность — произведение. Двумя способами можно поднять.»

2. Вопросы с подвохом»

«Можно ли соединить параллельно батарейки разного напряжения?» Нельзя: более высокая начнёт заряжать более низкую, потекут паразитные токи, нагрев. Параллель — только равные по напряжению.

«Почему телефонный аккумулятор — одна банка на ~3.7 В, а не 1.5?» Это литий-ионная химия, у неё выше напряжение ячейки (~3.6–3.7 В). Другой химический «этаж».

«Если соединить 100 батареек параллельно, будет 150 В?» Нет — параллель не меняет напряжение (останется 1.5 В), вырастет только ёмкость/ток. Вольты растит последовательность.

«Батарейка “1.5 В” реально 1.5?» Свежая щёлочная — около 1.6 В без нагрузки, к концу жизни падает до ~1.0 В. «1.5 В» — номинал.

«Почему нельзя замкнуть батарейку проводом — интересно же, что будет?» Огромный ток, сильный нагрев провода и батареи; ли-ион может вздуться/загореться. Проверять предел — да, но через нагрузку и по заданию, а не голым проводом.

3. Частые ошибки учеников

• «Параллельно = больше вольт». → «Параллельно растёт ёмкость/ток, вольты — только последовательно.»

• Мешают разные батарейки в одной сборке. → «В ряд — одинаковая ёмкость; параллельно — одинаковое напряжение.»

• Путают А·ч с амперами или вольтами. → «А·ч — это запас (ток × время), а не мгновенный ток и не напряжение.»

• Считают, что источник всегда выдаёт номинал. → «Под нагрузкой проседает из-за внутреннего сопротивления — увидим это на уроке 8.»