Question

【题目】小明发现家中鱼缸的电源适配器（与手机充电器功能相同）烧坏，供氧系统的气泵不工作了，鱼缸里的鱼存在缺氧危险．经检查发现：电源适配器与家中淘汰的手机充电器在输入电压、输出电压、输出电流等主要规格上完全相同，由此小明设想利用手机充电器和手机电池替换坏掉的电源适配器，构建一个不间断供电系统：当手机充电器不工作时，由手机电池给气泵供电；当手机充电器工作时，手机充电器能够同时给手机电池充电和气泵供电．已知气泵额定功率为2.5W，手机电池电压为3.7V、容量为2000mA·h（容量：电池充满电后，供电电流与可供电时间的乘积）．

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，实现对气泵不间断供电功能．___

（2）将导气管末端放入鱼缸，发现随着放入水中深度的增大，导气管放出的气量在减少，说明水的压强具有____的特点．

（3）当只有手机电池对气泵供电时，为了测量气泵的实际功率，小明应该选择电流表的____（选填“0~0.6A”或“0~3A”）量程接入电路；电流表正确接入电路后指针如图乙所示，气泵的实际功率为____W．

（4）在（3）状态下，气泵能够工作的最长时间为____h．

Answer 1

【答案】随深度增大而增大0~0.61.48（1.5也正确）5

【解析】

（1）根据题意知道，“手机充电器不工作时，由手机电池给气泵供电；当手机充电器工作时，手机充电器能够同时给手机电池充电和气泵供电”，所以，是手机电池和气泵并联后又和手机充电器串联，这样在手机充电器不工作时，手机电池与气泵构成闭合电路给气泵供电，故电路如图：

（2）根据题意知道，将导气管末端放人鱼缸，发现随着放入水中深度的增大，导气管放出的气量在减少，说明水的压强随深度增大而增大；

（3）由图乙知道，若电流表选用0-3V的量程，则电流表示数应是2A，气泵的实际功率是：P=UI=3.7V×2A=7.4W，此结果远大于气泵的额定功率，所以，说明电流表应该选用0-0.6A的量程；由图乙知道，气泵的电流应是：I=0.4A；气泵的实际功率是：P实=UI实=3.7V×0.4A=1.48W；

（4）根据题意知道，手机电池电压为3.7V、容量为2000mA·h，所以，储存的电能是：W=UIt=3.7V×2A×3600s=26640J；

在（3）状态下，气泵能够工作的最长时间是：t=W/P=26640J/1.48W=18000s=5h。