Question

15．“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时将电能转化为化学能．电板充满电所储存的电能是1.8×10⁵J．若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电池充满电需要5h，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具有热效应，充电电流越大，单位时间电池产生的热越多，容易损坏电板而电池的电阻一定，发热功率与电流平方成正比．

Answer 1

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，能量以化学能的形式在电池中储存，故为电能转化为化学能；
（2）由W=UIt得，将空电板充满电需要的时间：
t=$\frac{W}{UI}$=$\frac{1.8×1{0}^{5}J}{5V×2A}$=1.8×10⁴s=5h；
（3）由于电流具有热效应，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Q=I²Rt可知，发热功率：P=I²R，即电池的电阻一定，发热功率与电流的平方成正比．
故答案为：化学；5；由于电流具有热效应，充电电流越大，单位时间电池产生的热越多，容易损坏电板；平方成正比．

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．