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【題目】閱讀《手機(jī)電池和手機(jī)充電器》回答問題

手機(jī)電池和手機(jī)充電器

手機(jī)電池由三部分組成:電芯、保護(hù)電路和外殼。當(dāng)前手機(jī)電池一律為鋰離子電池(不規(guī)范的場合下常常簡稱鋰電池)，正極材料為鈷酸鋰。標(biāo)準(zhǔn)放電電壓3.7V，充電截止電壓4.2V，放電截止電壓2. 75V，電池容量的單位是Wh(瓦時(shí))，也可以用Ah (安時(shí))或mAh (毫安時(shí))來替代。

目前已經(jīng)越來越多手機(jī)采用了4000mAh 及以上的電池容量，華為的Mate 20系列的Mate 20 X采用的是5000mAh的電池，即將推出的折疊屏華為Mate X采用4500mAh，榮耀Note10同樣擁有5000mAh的電池容量。

手機(jī)充電器又名：移動(dòng)電源、充電寶，其實(shí)都是由一個(gè)穩(wěn)定電源(主要是穩(wěn)壓電源、提供穩(wěn)定工作電壓和足夠的電流)加上必要的恒流、限壓、限時(shí)等控制電路構(gòu)成。

國內(nèi)的民用額定電壓為220V，是不能夠直接給手機(jī)充電的，手機(jī)座充的用處就是將220V的高壓脈沖轉(zhuǎn)換為5V的低壓脈沖，再經(jīng)過一個(gè)整流、穩(wěn)壓電路，變成5V穩(wěn)定的直流電。也就是說，手機(jī)的充電底座起到一個(gè)從高壓交流電變?yōu)榈蛪褐绷鞯淖饔谩?/span>

手機(jī)常用鋰離子(li-ion) 電池的充電器采用的是恒流限壓充電制，比如500mAh電池采用250mA充電大約兩小時(shí)達(dá)到4.2V后再恒壓充電。

鋰離子電池的充電過程分為兩個(gè)步驟：先是恒流充電，其電流恒定，電壓不斷升高，當(dāng)電壓充到4.2V的時(shí)候自動(dòng)轉(zhuǎn)換為恒壓充電，在恒壓充電時(shí)電壓恒定，電流是越來越小的直到充電電流小于預(yù)先設(shè)定值為止，所以有人用直充對手機(jī)電池進(jìn)行充電的時(shí)候明明電量顯示巳經(jīng)滿格了，可是還是顯示正在充電，其實(shí)這個(gè)時(shí)候的電壓已經(jīng)達(dá)到了4.2V所以電量顯示為滿格，那時(shí)就是在進(jìn)行恒壓充電過程，那么有人也許會(huì)問，為什么要進(jìn)行恒壓充電呢，直接用恒流充到4.2V不就行了嗎，其實(shí)很容易解釋，因?yàn)槊恳粋�(gè)電池都有一定的內(nèi)阻，當(dāng)用恒流進(jìn)行充電到4. 2V的時(shí)候，如果電流很大那么在內(nèi)阻上消耗的電壓也就很大，所以要用恒壓充電過程，把充電的電流慢慢降下來，這樣電池的實(shí)際電壓就很接近4.2V。

(1)根據(jù)本文所述，手機(jī)的充電底座作用是______________。

(2)若手機(jī)的待機(jī)電流是10mA，500mAh的電池可以使手機(jī)待機(jī)_________ h.

(3)若手機(jī)工作時(shí)按電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓工作，工作電流是 300mA，則工作10h消耗的電能是__________kWh.

(4)根據(jù)文中提供的信息，簡述鋰離子電池的充電過程若采用恒流充電為什么實(shí)際電池電壓達(dá)不到4.2V?____

Answer 1

【答案】詳見解析 50 0.0111 詳見解析

【解析】

(1)[1]手機(jī)的充電底座起到一個(gè)從高壓交流電變?yōu)榈蛪褐绷鞯淖饔茫?/span>

(2)[2]手機(jī)的待機(jī)電流是10mA，500mAh的電池可以使手機(jī)待機(jī)的時(shí)間

t==50h；

(3)[3]手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)放電電壓3.7V，工作10h消耗的電能

W=UIt=3.7×0.3×10-3kW×10h=0.0111 kWh；

(4)[4]當(dāng)用恒流進(jìn)行充電到4. 2V的時(shí)候，采用恒流充電，在內(nèi)阻上消耗的電壓也就很大，實(shí)際電池電壓達(dá)不到4.2V。