Question

【題目】小明一家今年回陜北老家過年，在車上，小明拿著爸爸的手機(jī)不停地拍著照片，記錄沿途美麗的雪景，到了老家，一下車，小明心想：我要從院外一直拍到家里（室內(nèi)），記下這濃濃的年味，可是剛拍到院子里，手機(jī)就沒電關(guān)機(jī)了，可他印象中下車時(shí)手機(jī)還有30%的電量，這時(shí)爸爸過來說：我手機(jī)用了快3年了電池不行了，而且外面溫度這么低，電池的電量下降的會更快，所以就沒電關(guān)機(jī)了，小明想：電池的電量與使用時(shí)間和溫度有關(guān)系嗎？

開學(xué)后，在老師的幫助下做了如下實(shí)驗(yàn)：電量就是電池容量，是指電池在25℃時(shí)存儲電量的大小。電池容量的單位是“Ma．h”，中文名稱是毫安時(shí)（還有另個單位“Ah”，中文名是安時(shí)，1Ah＝1000mAh）

猜想一：電池容量與使用時(shí)間有關(guān)

猜想二：電池容量與溫度有關(guān)

（1）小明借來媽媽前幾天剛買的新手機(jī)和爸爸的舊手機(jī)，在相同的環(huán)境溫度下給它們都充滿電，同時(shí)開始播放同一部電影，1.5個小時(shí)過后，新手機(jī)剩余電量85%，舊手機(jī)剩余電量41%．于是他得出結(jié)論：在溫度相同時(shí)，電池使用時(shí)間越長，電池容量越小，你認(rèn)為這一結(jié)論對嗎？_____（填“對”或“不對”）為什么？_____

（2）小明想拆下手機(jī)電池進(jìn)行猜想二的實(shí)驗(yàn)，但發(fā)現(xiàn)無法拆卸，于是找來家里強(qiáng)光手電筒上的充電電池，如圖所示：

a．充電電池充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為_____能：理想情況下，一節(jié)這種電池充滿電所存儲的電能為_____

b．小明分別在25℃、5℃、﹣5℃、﹣15℃下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。充放電在同一溫度下進(jìn)行，充電：利用原廠充電器充電，直到指示燈熄滅，表示充滿：放電：利用手電筒燈泡放電，直到燈泡熄滅，為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，將燈泡調(diào)至強(qiáng)光擋（10W）進(jìn)行放電。（實(shí)驗(yàn)過程中，電池的使用時(shí)間相對于整個電池壽命中的使用時(shí)間可以忽略）25℃（室溫）直接進(jìn)行充放電，記錄充電和放電時(shí)間：5℃、﹣5℃、﹣15℃利用冰箱提供，改造手電筒，將電池和燈泡通過導(dǎo)線分開連接，電池部分在冰箱內(nèi)部燈泡部分在冰箱外部（原理如上圖所示），分別記錄三個溫度下充電時(shí)間和放電時(shí)間。數(shù)據(jù)如下表所示：

溫度t/℃	充電時(shí)間t/h	放電時(shí)間t/h
25	6.66	1.55
5	5.67	1.29
﹣5	5.07	1.16
﹣15	4.48	1.03

小明通過_____反映電池容量大小，分析表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是_____

（3）小明聯(lián)想到國家近年大力推廣的電動汽車，在冬季使用時(shí)是否也存在同樣的問題呢？查閱資料后，小明發(fā)現(xiàn)確實(shí)如此，為了提高電池容量，從而提高電動汽車的續(xù)航能力。請你根據(jù)猜想二提出一個改進(jìn)意見________。

Answer 1

【答案】不對 沒有控制電池的容量相同 化學(xué) 55944J 放電時(shí)間 溫度越低電池容量越小 在電池周圍加電熱裝置

【解析】

（1）根據(jù)控制變量法，要控制兩手機(jī)的電池容量相同，才能得出：在溫度相同時(shí)，電池使用時(shí)間越長，電池容量越小，故他這一結(jié)論不對；

（2）充電電池充電時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生化學(xué)能，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能：

由圖可知，理想情況下，一節(jié)這種電池充滿電所存儲的電能為：W＝UIt＝3.7V×4200×10-3A×3600s＝55944J；

根據(jù)題意，利用手電筒燈泡放電，直到燈泡熄滅，故小明通過放電時(shí)間反映電池容量大��；縱向分析表中數(shù)據(jù)可知，溫度越低，燈泡放電時(shí)間越短，故得出的結(jié)論是：溫度越低電池容量越��；

（3）因溫度越高電池容量越大，故為了提高電池容量，從而提高電動汽車的續(xù)航能力，可在電池周圍加電熱裝置。