Question

13．如图所示的是某种手机电池上的文字说明，请仔细阅读，并根据所给数据求解以下列问题：
（1）该电池的电动势及所储存的最大电能是多大？
（2）如果采用4.2V的电压对其充电，3.5小时可以充满，充电电流多大？充电效率多高？
（3）如果利用此电池驱动玩具电动机，恰好能使一个额定电压3.2V、额定电流0.4A、内电阻为0.5Ω的电动机正常工作，整个回路的发热功率多大？

Answer 1

分析 （1）从铭牌上可以看出，该电池的电动势和电量，根据公式W=qU可求所储存的电能．
（2）根据电量公式q=It求充电电流，由电池所储存的最大电能与充电时所提供的总电能之比求解．
（3）根据闭合电路欧姆定律求出电池的内阻，再由功率公式求解．

解答 解：（1）从铭牌上可以看出，该电池的电动势为：E=3.7V，电量为：q=1400mA•h=1.4A×3600s=5040C
电池所储存的电能为：E_电=qU=5040×3.7J=18648J
（2）由q=It得：充电电流为：I=$\frac{q}{t}$=$\frac{5040}{3.5×3600}$A=0.4A
充电时向电池输送的电能为：W=UIt=4.2×0.4×3.5×3600J=21168J
故充电效率为 η=$\frac{{E}_{电}}{W}$×100%=$\frac{18648}{21168}$×100%≈88%
（3）根据闭合电路欧姆定律得电池的电阻为：r=$\frac{E-U}{I}$=$\frac{3.7-3.2}{0.4}$Ω=1.25Ω
设电动机的电阻为R，则整个回路的发热功率为：P=I²（R+r）=0.4²×（0.5+1.25）W=0.28W
答：
（1）该电池的电动势是3.7V，所储存的最大电能是18648J．
（2）充电电流是0.4A，充电效率是88%．
（3）整个回路的发热功率是0.28W．

点评 本题关键要学会认识用电器的铭牌，解题过程中要注意单位的换算，要明确电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．