相信每個家中也有需要使用乾電池操作的電器，例如是手電筒、電子時鐘等。當發覺這些電器停止運作，或者效率降低時，最常見的原因是它們「沒電」了，通常更換電池後電器便回復正常工作。在丟棄一枚舊電池時前，大家有否想要測試它的壽命是否真的到了盡頭，還是仍可繼續作出點滴貢獻呢？
我們不妨使用萬用電錶測量舊電池的電壓。萬用電錶分為指針式和數位式兩類，以下使用指針式萬用電錶講述。或許你認為只要把電錶切換至適合的直流電壓檔位，將紅黑錶針分別接至電池正負極，便可測出電池電壓（圖一）。然而以這種方式量度不太正確，因為你大有機會看見電池近乎滿電的錯覺。原因是什麼呢？
圖一
現在假設電池接駁一個燈泡並點亮一段時間，電池內的化學物質消耗，使電池產生的電量下降，輸出的電流減少，燈光愈來愈暗。我們也可以理解為電池內阻提高，影響輸出電流（使用歐姆定律即可解釋）。使用電錶直接量度電池兩端電壓，我們以電路圖表達（圖二）：
圖二
藍框為電池整體部份，為方便表達，電池內阻亦一同繪出，標示為 RB。E 則為電池原來電壓，假設這枚是 1.5 V AA 電池，E = 1.5 V。 RM 為電壓錶的內阻，其阻值相較 RB 高很多，設為 1 M Ω。量度電池電壓，即 ab 間的電壓差（Vab），並留意電路中 RB 和 RM 串聯。
前文談到電池內阻隨使用時間提高。如果電池使用初期 RB 為 1 Ω，當電池電量逐漸秏盡後 RB 增至 10 Ω（以上只是假設情況）。現分別計算 ab 間的電壓差 Vab：
電池使用初期
當 RB = 1 Ω，電路電流 I = E
/ (RM + RB) = 1.5 V / (1 M Ω + 1 Ω) ≈ 1.4999985 µA。
Vab = I x RM = 1.4999985 µA x 1 M Ω ≈ 1.4999985 V
電池使用後期
當 RB = 10 Ω，電路電流 I = E
/ (RM + RB) = 1.5 V / (1 M Ω + 10 Ω) ≈ 1.499985 µA。
Vab = I x RM = 1.499985 µA x 1 M Ω ≈ 1.499985 V
從以上結果可以看到，因受電錶的高內阻 RM 支配，令量出的電池電壓也接近 1.5 V。從電錶看到電池電壓沒有明顯變化。亦較難分辨電池電量是否足夠。
相對準確的量度方法，是用一個負載（例如電阻）接至電池兩端，電錶並聯負載量度電池電壓如圖三，電路圖參見圖四：
圖三
圖四
RL 為新加入負載的阻值。若現設為 20 Ω，再次計算 ab 間的電壓差（Vab）：
電池使用初期
當 RB = 1 Ω，電路電流 I = E
/ [(RM // RL) + RB] = 1.5 V / [(1 M Ω // 20 Ω) + 1 Ω] ≈ 1.5 V / 21 Ω ≈ 0.0714 A
Vab = I x (RM // RL) ≈ 0.0714
A
x (1 M Ω // 20 Ω) ≈ 0.0714 A x 20 Ω ≈ 1.428 V
電池使用後期
當 RB = 10 Ω，電路電流 I = E
/ [(RM // RL) + RB] = 1.5 V / [(1 M Ω // 20 Ω) + 10 Ω] ≈ 1.5 V / 30 Ω ≈ 0.05 A
Vab = I x (RM // RL) ≈ 0.05
A
x (1 M Ω // 20 Ω) ≈ 0.05 A x 20 Ω ≈ 1 V
從以上計算可知，加入負載電阻量度電壓明顯看到電池電壓的變化。
欲想物盡其用，可取出原本用於低內阻電器的電池，因該電池電壓下降再不能推動電器運作（如小型馬達等）。可嘗試將該電池放於高內阻電器中繼續使用（如電子鐘等）。
以下可用歐姆定律證明說法。
當 RL 增加，設為 1 kΩ，重覆以 RB = 10 Ω 計算 Vab：
電路電流 I = E / [(RM
// RL) + RB] = 1.5 V / [(1 M Ω // 1 kΩ) + 10 Ω] ≈ 1.5 V / 1,009 Ω ≈ 0.00149 A
Vab = I x (RM // RL) ≈ 0.00149 A x (1 M Ω // 1 kΩ) ≈ 0.00149
A x 999 Ω ≈ 1.489 V
現在電池電壓浮升接近 1.5 V，所以可在這部電器使用，至於能再「捱」多少時間，便要視乎電池內未耗掉的化學物質數量，別以為能不斷用於更高內阻的電器中。
註：
1.
以上論述的電池為非可充電的電池。
2.
須注意，某些電池因質量問題，電量耗盡或長久置放會漏出化學液體損壞電子產品。
請問 // 是否為電阻(電阻器)並聯的符號？
回覆刪除抱歉回覆太慢！是的，// 是將電阻並聯的意思。
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