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(2012?吴中区二模)如图所示为“iPad”的充电器,参数标有5V 2.1A,表示充电电压是5V,最大输出电流2.1A,电板充满电所储存的电能是113400J.充电时的能量转换是电能转化为
化学
化学
(化学/内)能.若“iPad”充电时以最大输出电流充电,要将空电板充满电需要
3
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 h,小明觉得充电时间太长了,他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢?这样可以实现快速充电,于是他请教了物理老师,老师告诉了他一个信息,影响锂电池寿命的最大杀手是电板发热,小明恍然大悟,请你解释其中的原因
由于电流热效应,充电电流越大,单位时间电池产生的热越多,容易损坏电板
由于电流热效应,充电电流越大,单位时间电池产生的热越多,容易损坏电板
分析:(1)电功的实质就是能量间的转化,要根据物体产生的能量性质分析能量转化的方向;
(2)知道电板充满电所储存的电能和最大输出电流,根据W=UIt求出将空电板充满电需要的时间;
(3)根据电流的热效应进行解答.
解答:解:(1)充电时,消耗电能使内部发生化学变化,故使电能转化为化学能;
(2)根据W=UIt可得,将空电板充满电需要的时间:
t=
W
UI
=
113400J
5V×2.1A
=10800s=3h;
(3)由于电流热效应,充电电流越大,单位时间电池产生的热越多,容易损坏电板,所以充电时不能提高最大输出电流.
故答案为:化学;3;由于电流热效应,充电电流越大,单位时间电池产生的热越多,容易损坏电板.
点评:本题考查了能量的转化和电功公式的应用以及学生对电流热效应的理解与掌握,是一道较为简单的应用题.
练习册系列答案
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(2012?吴中区二模)在课外活动中,老师给出了下列器材:电源(电压为6V)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、电流表、开关和导线若干.活动中小明同学设计的电路如图所示,在正确连线和调节滑片后,小明测出的数据如表一所示.
表一:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(A) 0.17 0.22 0.28 0.34 0.39 0.44 0.50 0.56
功率(W) 0.77 0.88 0.98 1.02 0.98 0.88 0.75 0.56
(1)数据记录表格一中的“功率”是哪个器材的功率?答:
滑动变阻器
滑动变阻器
.“功率”的变化情况是
随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小
随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小

小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大”.为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如
表二:
实验次数 1 2 3 4
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0
电流表示数(A) 0.15 0.20 0.25 0.30
变阻器电阻(Ω) 30.0 20.0 14.0 10.0
变阻器功率(W) 0.68 0.80 0.86 0.90
(2)你认为小明这次验证实验能否验证其猜想?
答:
不能
不能
(选填“能”或“不能”);理由是:
表中变阻器的电功率一直在增大
表中变阻器的电功率一直在增大

(3)为进一步验证小明的猜想,应进行多次实验,现实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω、30Ω、40Ω.应选择的电阻是
20
20
Ω.

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