¿Cómo se puede crear un circuito simple que agotará la batería en unas pocas horas?

Solo quemará el atenuador por más tiempo de esa manera. Lo que necesitas hacer es sacar más corriente de ella. Primero obtendría un voltímetro barato que probablemente puedas encontrar por $ 15 o menos. Luego, si observa esta hoja de datos para una batería AAA energizante, verá que tienen una tabla de descarga allí.

Entonces,siquieresmatarunabateríaenmenosde10horas,necesitarásextraeralrededorde100mAdecorrienteconstante.Comenzandoa1.5V,esosignificaríaquenecesitaríasunaresistenciade15Ohmios.Tendráquesercapazdedisiparesapotencia,porloqueP=15Ohms*100mA^2tieneaproximadamente150mWdepotencia.Asíquebusqueunaresistenciade15Ohmquaterwatt.Amedidaqueelvoltajedisminuye,tambiénloharáelconsumodecorriente,peroesodeberíaestarbienparaesteexperimento.Solotomeunamedicióndevoltajecadahoraodespuésde10horas,dependedeusteddecidirquévoltajesignificaráqueestá"muerto". No solo cortocircuite la batería, aunque podría ser peligroso.

Si desea hacer lo del LED porque se ve más emocionante :) Solo necesita elegir un valor de resistencia más bajo y quizás una potencia más alta o más LED en paralelo (con resistencias limitadoras de corriente). La razón por la que apagó el LED la primera vez fue que empujó demasiada corriente a través de él, y la razón por la que no funcionó con una batería es porque hay un voltaje llamado voltaje directo para el LED que se debe cumplir antes de que fluya la corriente. Puede encontrarlo en la hoja de datos del LED junto con la corriente máxima que puede usar el LED y usarlo para calcular el valor más bajo del resistor limitador de corriente que puede usar.

Aquí hay otra tabla útil para usar de esa hoja de datos.

Eso le da una idea de lo que puede esperar que suceda con la temperatura de la batería.

Un LED típico necesita alrededor de 2 voltios para encenderse, pero también necesita un medio para limitar la corriente. Cuando pones una batería AA (1,5 voltios) en serie con el LED, el voltaje estaba por debajo del LED, y no sucedió nada. Cuando colocó dos baterías AA en serie (3 voltios) con el LED, se encendió pero no había nada que limitara la corriente (aparte de la resistencia interna de las baterías, que es muy baja) y por lo tanto explotó. Con una batería de litio de 3 voltios, hay suficiente voltaje para encender el LED, pero como la batería de litio tiene una resistencia interna más alta, la corriente del LED no alcanzó el nivel de agotamiento. Con una resistencia de 1000 ohmios en serie, la corriente es mucho menor, el LED se iluminará con intensidad y durará mucho más. Si tuviera un voltímetro para medir el voltaje de la batería a lo largo del tiempo (por ejemplo, cada hora), podría obtener una imagen mucho mejor del rendimiento de la batería. Hacer una gráfica de la tensión frente al tiempo a diferentes temperaturas sería una buena presentación. Ni siquiera tiene que esperar a que la batería se agote para ver la diferencia. Los voltímetros se pueden comprar por solo unos pocos dólares, por lo que recomiendo este enfoque, ya que es mucho más cuantitativo que solo observar el brillo de un LED.

La capacidad de los battries está definida por mAH, básicamente una batería de 1000mAH (mAH = miliamperios por hora). Para calcular la cantidad de tiempo de ejecución que tiene, debe dividir la cantidad de corriente que su sistema consume con la capacidad de la batería. Por ejemplo, si su LED con su resistencia en serie consume 10 mA, entonces la batería tendrá una duración de 1000 mAH / 10 mA = 100 horas.

Si aumenta el consumo de corriente al disminuir la resistencia de la serie o al poner una resistencia en paralelo, su tiempo de ejecución se ajustará en consecuencia.