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2024年6月7日发(作者:)
中考物理一轮复习专题练习——各种充电效率问题计算题专练(有答案)
1.小涵查阅资料看到中国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其
它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为最近推出的
“Mate30pro”不仅采用 4500mAh 超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,极大方
便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。
电池名称
电压
容量
锂离子电池
3.6V
4500mAh
(1)表格中的电池“容量”,是哪几个物理量相乘的结果?
(2)如图所示是华为研发的两种充电器,一种标注“输出 5V 2A”,另一种标注“输
出5V 8A”,其中一种是超级快充技术。假设充电效率为 90%,那么小涵选用快速充电
器将手机电池从零充满需要多长时间?
(3)小涵发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角
度来分析为什么有这样的区别?
答案:(1)电流与时间(2)0.45h(3)充电器的充电线有电阻,由焦耳定律知,工作
过程中会产生热量;充电线尽可能做得粗一些,目的是减小电阻,使充电过程中产生的
热量少一些
(1)已知电池的容量是“4500mAh”,由于mA是电流的常用单位,h是时间的常用单位,
所以“容量”是电流与通电时间的乘积;
(2)根据题意知道,两个充电器的充电功率分别是:
P
1
=
U
1
I
1
=5V×2A=10W,
P
2
=
U
2
I
2
=5V×8A=40W,
1
所以第二个的充电速度快;
电池充满电储存的电能是:
W
储
=
U
电池
Q
=3.6V×4.5A×3600s=58320J,
已知充电效率为
η
=90%,所以,消耗的电能是:
W
充
W
储
58320J
64800J
;
90%
由
P
W
知道,选用快速充电器将电池从零充满需要的时间是:
t
t
W
充
64800J
1620s=0.45h
P
2
40W
(3)充电器的充电线有电阻,由焦耳定律知,工作过程中会产生热量;所以,充电线尽可
能做得粗一些,目的是减小电阻,使充电过程中产生的热量少一些。
答:(1)表格中的电池“容量”是电流与时间的乘积;
(2)需要0.45h;
(3)充电线较粗可以减小电阻,在充电过程中产生的热量较少。
2.如图所示是家用电瓶车充电器对蓄电池组进行充电的电路.A、B两端接在充电机的
输出端上,蓄电池组的内阻r=2Ω,指示灯L的规格为“6V,3W”.当可变电阻R调到
20Ω时,指示灯恰能正常发光,电压表示数为52V(设电压表内阻极大),试求:
蓄电池组接充电机
(1)充电机的输出功率;
(2)对蓄电池组的输入功率;
(3)蓄电池组的总电动势;
(4)充电机的充电效率.
答案:
电路中的电流为
2
2
灯的电阻为
(
3
)蓄电池组的总电动势为
(
1
)充电机的输出功率为
(
2
)对蓄电池组的输入功率为
(
4
)充电机的有用功率
充电机的充电效率
3.
如图所示,是一款移动式红绿信号灯,采用太阳能供电、市电辅助充电,光源采用
LED节能发光二极管,控制采用微电脑IC芯片,可控制多路。适用于城镇道路交叉口,
停电或施工等情况应急指挥车辆行人通行。下表是某款移动式信号灯的相关参数,若利
用太阳能板对完全无电的蓄电池充电,充电效率为80%,充满需要多长时间?
3
答案:利用太阳能板对蓄电池充电电流为
4.华为公司最新推出的手机华为MATE8,手机正常工作电流约10mA,正常工作电压
5V,除了发光和发声消耗能量外,自身也会发热而消耗能量,经测试手机正常工作时的
发热功率为0.01W,则
(1)该手机的额定功率为多大?
(2)该手机的效率(有用能量在总能量中的比例)为多大?
答案:(1)该手机的额定功率为0.05W;
(2)该手机的效率为80%
试题分析:(1)由题意可知,手机的额定电压为5V,额定电流为10mA=0.01A,所以
手机的额定功率为P=UI=5V×0.01A=0.05W;(2)由于手机正常工作时的发热功率为
0.01W,所以手机工作时的有用功率为0.05W-0.01W=0.04W,所以该手机的效率为η
=0.04W/0.05W=80%.
根据得
4
4
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