Question

15．“iPad”的充電器，參數(shù)標(biāo)有5V 2A，表示充電電壓是5V，最大輸出電流2A，充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．電板充滿電所儲(chǔ)存的電能是1.8×10⁵J．若“iPad”充電時(shí)以最大輸出電流充電，要將空電池充滿電需要5h，小明覺得充電時(shí)間太長(zhǎng)了，他想為什么蘋果公司在設(shè)計(jì)時(shí)不把最大輸出電流提高呢？這樣可以實(shí)現(xiàn)快速充電，于是他請(qǐng)教了物理老師，老師告訴了他一個(gè)信息，影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱，小明恍然大悟，請(qǐng)你解釋其中的原因由于電流具有熱效應(yīng)，充電電流越大，單位時(shí)間電池產(chǎn)生的熱越多，容易損壞電板而電池的電阻一定，發(fā)熱功率與電流平方成正比．

Answer 1

分析 （1）電功的實(shí)質(zhì)就是能量間的轉(zhuǎn)化，要根據(jù)物體產(chǎn)生的能量性質(zhì)分析能量轉(zhuǎn)化的方向；
（2）知道電板充滿電所儲(chǔ)存的電能和最大輸出電流，根據(jù)W=UIt求出將空電板充滿電需要的時(shí)間；
（3）根據(jù)電流的熱效應(yīng)進(jìn)行解答．

解答 解：（1）充電時(shí)，消耗電能，能量以化學(xué)能的形式在電池中儲(chǔ)存，故為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
（2）由W=UIt得，將空電板充滿電需要的時(shí)間：
t=$\frac{W}{UI}$=$\frac{1.8×1{0}^{5}J}{5V×2A}$=1.8×10⁴s=5h；
（3）由于電流具有熱效應(yīng)，充電電流越大，單位時(shí)間電池產(chǎn)生的熱越多，容易損壞電板，由Q=I²Rt可知，發(fā)熱功率：P=I²R，即電池的電阻一定，發(fā)熱功率與電流的平方成正比．
故答案為：化學(xué)；5；由于電流具有熱效應(yīng)，充電電流越大，單位時(shí)間電池產(chǎn)生的熱越多，容易損壞電板；平方成正比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能量的轉(zhuǎn)化和電功公式的應(yīng)用以及學(xué)生對(duì)電流熱效應(yīng)的理解與掌握，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．