题目内容
【题目】我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。
电池名称 | 锂离子电池 |
电压 | 3.7V |
容量 | 4200mAh |
(1)表格中的电池“容量”,是哪几个物理量进行了怎样运算的结果?
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟?
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。
【答案】(1)表格中的电池“容量”是电流与时间的乘积(2)51.8min(3)充电线较粗可以减小电阻,在充电过程中产生的热量较少。
【解析】
(1)在电池的容量 “4200mAh”中,mA是电流的常用单位,h是时间的常用单位,所以“容量”是电流与通电时间的乘积;
(2)因为两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,所以,由P=UI知道,两个充电器的充电功率分别是:P1=U1I1=5V×0.6A=3W,P2=U2I2=5V×4A=20W,由于P1 <P2,所以,第二个的充电速度快;
当电池充满电时,储存的电能是:W储=U电池Q=3.7V×4.2A×3600s=55944J,
由于充电效率是:η=90%,所以,消耗的电能是:=62160J;
由知道,选用快速充电器将电池从零充满需要的时间是: =3108s=51.8min;
(3)充电器的充电线有电阻,由焦耳定律知道,工作过程中会产生热量;充电线尽可能做得粗一些,目的是减小电阻,使充电过程中产生的热量少一些。