Question

【題目】我國(guó)“華為”公司是當(dāng)今世界通訊領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，在手機(jī)及其它通訊設(shè)備的設(shè)計(jì)制造方面掌握了諸多高新科技成果。以手機(jī)為例，華為“Mate20pro”不僅采用4200mAh超大容量電池，并且采用“超級(jí)快充”技術(shù)，不到半小時(shí)可把電池充達(dá)一半以上，極大方便了人們的使用。已知該電池的部分參數(shù)如表所示。

電池名稱	鋰離子電池
電壓	3.7V
容量	4200mAh

(1)電池充滿電儲(chǔ)存的電能為____________J；

(2)如圖所示的兩個(gè)充電器，一個(gè)標(biāo)注“輸出5V 600mA”，另一個(gè)標(biāo)注“輸出5V 4A”，其中有一個(gè)是快速充電器。假設(shè)充電效率為90%，選用快速充電器將電池從零充滿需要的時(shí)間為__________s；

(3)有人發(fā)現(xiàn)，超級(jí)快充的充電線比普通手機(jī)充電線要粗一些，從線路安全的角度來(lái)分析是因?yàn)?/span>___________________________。

Answer 1

【答案】55944 3108 充電線較粗可以減小電阻，在充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量較少

【解析】

(1) 電池容量4200mAh，即

Q=It=4. 2A×3600s=15120C

該電池的工作電壓為3.7V，此充電電池所能儲(chǔ)存的電能

W儲(chǔ)=UIt=UQ=3.7V×15120C =55944J

電池充滿電儲(chǔ)存的電能為55944J。

(2)兩個(gè)充電器的充電功率分別為

P1=U1I1=5V×0.6A=3W，P2=U2I2=5V×4A=20W

所以第二個(gè)的充電速度快；

已知充電效率為η=90%，則消耗的電能

W充===62160J

由P=可得，選用快速充電器將電池從零充滿需要的時(shí)間

t===3108s

選用快速充電器將電池從零充滿需要的時(shí)間為3108s。

(3)充電器的充電線有電阻，由焦耳定律知，工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量；充電線盡可能做得粗一些，目的是減小電阻，使充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量少一些。

答：(1) 電池充滿電儲(chǔ)存的電能為55944J；

(2)選用快速充電器將電池從零充滿需要的時(shí)間為3108s；

(3)充電線較粗可以減小電阻，在充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量較少。