Question

15．“iPad”的充電器，參數(shù)標有5V 2A，表示充電電壓是5V，最大輸出電流2A，充電時將電能轉化為化學能．電板充滿電所儲存的電能是1.8×10⁵J．若“iPad”充電時以最大輸出電流充電，要將空電池充滿電需要5h，小明覺得充電時間太長了，他想為什么蘋果公司在設計時不把最大輸出電流提高呢？這樣可以實現(xiàn)快速充電，于是他請教了物理老師，老師告訴了他一個信息，影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱，小明恍然大悟，請你解釋其中的原因由于電流具有熱效應，充電電流越大，單位時間電池產生的熱越多，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）電功的實質就是能量間的轉化，要根據(jù)物體產生的能量性質分析能量轉化的方向；
（2）知道電板充滿電所儲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間；
（3）根據(jù)電流的熱效應進行解答．

解答 解：（1）充電時，消耗電能，能量以化學能的形式在電池中儲存，故為電能轉化為化學能；
（2）由W=UIt得，將空電板充滿電需要的時間：
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，充電電流越大，單位時間電池產生的熱越多，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；5；由于電流具有熱效應，充電電流越大，單位時間電池產生的熱越多，容易損壞電板；平方成正比．

點評 本題考查了能量的轉化和電功公式的應用以及學生對電流熱效應的理解與掌握，是一道較為簡單的應用題．