解答题 较难0.4 引用1 组卷286
四、电池
电池是能将化学能转化成电能的装置。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠,在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。电池也有寿命,例如:储存寿命指从电池制成到开始使用之间允许存放的最长时间,以年为单位。包括储存期和使用期在内的总期限称电池的有效期。常用电池的种类很多,通常可分为一次性电池和可充电电池。一次性电池有:碱性干电池1.5V容量2800mAh(以5号电池为例),工作温度-40℃~60℃,有效期3年。可充电电池:锂电池,平常说的锂电池一般是指锂离子电池。单体电压高3.3~4.2V,能量密度高通常为150~200Wh/kg,循环寿命长大于500次,工作温度-20℃~60℃。
【小题1】电池选购和使用,下列哪些建议是需要考虑的( )
【小题2】(1)用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,则电能转化为化学能的功率为_______ ,充电器的充电效率为_______ 。
(2)在家中给电池充电时,电力公司是根据下列哪一项收取电费的_______ 。
A.电压 B.电流 C.能量 D.功率
【小题3】充电宝,又称为移动电源,是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器,可以随时随地给手机等数码设备充电或待机供电。我国民航总局关于民航旅客携带“充电宝”乘机规定和小兰同学的移动电源的铭牌分别如图(a)、(b)所示,可判断此“充电宝”在输入过程中的最大功率为_______ W,小兰_______ (选填“能”或“不能”)将它随身携带乘机。
【小题4】电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给。如图所示为某类电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油发动机的4倍或5倍。为促进电动车的推广使用,在技术上主要应对电动车的__________ 、电动机等部件加以改进。给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料所释放出来的能量仅30%转化为电能,在向用户输送及充电过程中又损失了20%,这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________ %。
【小题5】如图为某手机无线充电情景。充电的主要部件为两个线圈,分别安装在手机和无线充电器内部,其工作原理是:________________________________ 。
电池是能将化学能转化成电能的装置。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠,在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。电池也有寿命,例如:储存寿命指从电池制成到开始使用之间允许存放的最长时间,以年为单位。包括储存期和使用期在内的总期限称电池的有效期。常用电池的种类很多,通常可分为一次性电池和可充电电池。一次性电池有:碱性干电池1.5V容量2800mAh(以5号电池为例),工作温度-40℃~60℃,有效期3年。可充电电池:锂电池,平常说的锂电池一般是指锂离子电池。单体电压高3.3~4.2V,能量密度高通常为150~200Wh/kg,循环寿命长大于500次,工作温度-20℃~60℃。
【小题1】电池选购和使用,下列哪些建议是需要考虑的( )
A.优先选购有“国家免检”、“中国名牌”标志的电池产品和地方名牌电池产品,这些产品质量有保障。 |
B.根据电器的要求,选择适用的电池类型和规格尺寸,并根据电器耗电的大小和特点,购买适合电器的电池。 |
C.注意查看电池的包装,应选购包装精致完整的,生产日期和保质期不需要考虑。 |
D.注意查看电池的外观,有漏液迹象的电池不影响使用。 |
E.由于电池中的汞对环境有害,为了保护环境,在购买时应尽量选用商标上标有“无汞”字样的电池。 |
F.一般体积较小的废旧电池不属于可回收垃圾,可以丢弃在干垃圾箱内。 |
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(2)在家中给电池充电时,电力公司是根据下列哪一项收取电费的
A.电压 B.电流 C.能量 D.功率
【小题3】充电宝,又称为移动电源,是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器,可以随时随地给手机等数码设备充电或待机供电。我国民航总局关于民航旅客携带“充电宝”乘机规定和小兰同学的移动电源的铭牌分别如图(a)、(b)所示,可判断此“充电宝”在输入过程中的最大功率为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/18/daade57b-c340-4746-9165-a3dcc4c74d4e.png?resizew=608)
【小题4】电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给。如图所示为某类电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油发动机的4倍或5倍。为促进电动车的推广使用,在技术上主要应对电动车的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/18/c39ac741-e57c-4fe8-8c2f-5e968eb48476.png?resizew=368)
【小题5】如图为某手机无线充电情景。充电的主要部件为两个线圈,分别安装在手机和无线充电器内部,其工作原理是:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/18/278d1a57-c9ad-4211-83c5-1c1b77e78527.png?resizew=241)
2023高二下·上海静安·学业考试
类题推荐
六、生活与物理
【小题1】(单选)下列四种情境中说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/45630338-e356-4700-bf98-72fda508c0a1.png?resizew=434)
【小题2】如图所示,在光滑水平金属框架上有一导体棒ab。第一次以速度v匀速向右平动,第二次以速度2v匀速向右平动,两次移动的距离相同,则两种情况下回路中产生的感应电动势之比________ 和通过R的电荷量之比___ 。
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【小题3】为全面推进乡村振兴,某地兴建的小型水电站如图所示。该水电站交流发电机的输出功率为
,发电机的输出电压
,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻为
,在用户处的降压变压器输出电压
。在输电过程中,要求输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%,假设升压变压器、降压变压器均为理想变压器,则降压变压器的匝数比_____ ,用户得到的电流_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/80b32fc7-3e92-4526-beec-da6a478f85bc.png?resizew=315)
【小题4】电动汽车在行驶过程中,消耗电池能量对外做功使汽车前进。汽车安装的电池常用两个物理量衡量其性能,见下表:
某质量
的电池以恒定电流放电时,端电压与流过电池电量的关系如图所示。电池容量检测系统在电压为4V时显示剩余电量100%,电压为3V时显示剩余电量0%。通过计算机测得曲线与电量轴所围的面积约为
。
(1)该曲线与电量轴所围面积的物理意义是什么?
(2)该电池的能量密度ρ是多少?
(3)在放电过程中剩余电量从100%到80%用了时间t,由图像推测剩余电量从50%到30%约要多少时间?
(4)某电动汽车除电池外总质量为M,配上质量为m、能量密度为ρ的电池,单次充电后可以在水平路面行驶距离s(s较长,近似认为全程匀速行驶),行驶中所受阻力与总质量成正比,比例系数为k。假设电池能量的
用来对外做功使汽车前进,写出汽车行驶距离s的表达式。为提升电动车单次充电行驶最大距离,国家大力支持研发提高电池的能量密度,而不是仅靠增加车上电池质量,请通过计算分析说明原因。
【小题1】(单选)下列四种情境中说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/45630338-e356-4700-bf98-72fda508c0a1.png?resizew=434)
A.图甲中,奥斯特利用该装置发现了电磁感应现象 |
B.图乙中,线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增大 |
C.图丙中,闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框中没有感应电流产生 |
D.图丁中,线框在与通电导线在同一平面内向右平移的过程中,线框中有感应电流产生 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/065a02c8-0ffe-4ffe-8085-31011440b63a.png?resizew=192)
【小题3】为全面推进乡村振兴,某地兴建的小型水电站如图所示。该水电站交流发电机的输出功率为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/80b32fc7-3e92-4526-beec-da6a478f85bc.png?resizew=315)
【小题4】电动汽车在行驶过程中,消耗电池能量对外做功使汽车前进。汽车安装的电池常用两个物理量衡量其性能,见下表:
物理量 | 定义 | 单位 |
电池容量 | 电池存储电量的多少 | mAh |
电池的能量密度ρ | 单位质量携带电能的多少 |
(1)该曲线与电量轴所围面积的物理意义是什么?
(2)该电池的能量密度ρ是多少?
(3)在放电过程中剩余电量从100%到80%用了时间t,由图像推测剩余电量从50%到30%约要多少时间?
(4)某电动汽车除电池外总质量为M,配上质量为m、能量密度为ρ的电池,单次充电后可以在水平路面行驶距离s(s较长,近似认为全程匀速行驶),行驶中所受阻力与总质量成正比,比例系数为k。假设电池能量的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/b18cd45d-4c21-485b-9485-47ee6854fe4e.png?resizew=380)
电池的研究与使用
电池是我们日常生活中常用的电源,对于它的研究,可以使我们更多地了解电池的特性。
【小题1】干电池可以作为电源,维持电路中稳定的电流。关于某一根金属导线中的电流,下列说法正确的是( )
【小题2】电池的容量是衡量电池性能的重要指标之一,即电池充满电后全部放电的电荷量。某种可充电电池的部分参数如图,由此可以估算这种电池的容量约为__________ mAh;一节电池以1.5V的电压正常工作,能以最大放电电流连续工作____________ 分钟。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/2387fc5c-0e92-41a8-8ff1-006fe227c0f3.png?resizew=166)
【小题3】若用充电器给1节电池充电,若等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间t内,充电器的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,锂电池的内阻为r,则时间t内,锂电池存储的化学能为_________ ,充电器给锂电池充电的效率为________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/b2d4e26c-10dc-49df-9a4c-1b33bc348439.png?resizew=214)
【小题4】用于电池作为电源,完成“观察电容器的充、放电现象”实验,实验原理图如右图所示。若通过图中的电流传感器电流方向向右,电容器处于________ (1)(选填“充电”或“放电”)状态,电压传感器示数_______ (2)(选填“增大”、“不变”或“减小”),电流传感器示数(3)_____ (选填“增大”“不变”或“减小”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/48f36f8a-b6c9-4a1b-b307-07c31ce3719f.png?resizew=246)
【小题5】(多项选择题)将可充电电池作为电源连入如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r。当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表
的示数变化量的绝对值分别为
,理想电压表示数变化量的绝对值为
,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/ae415845-47ed-4b99-888a-b4ca6322e656.png?resizew=200)
【小题6】某同学用图(a)装置测量电池的电动势和内阻,电池组由两节相同的锂电池串联,定值电阻
。
(1)图(a)中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片置于一端,还需要在电路中用导线将电流表的负接线柱c和__________ 相连,开关上的e和___________ 相连(均填涂下列选项)。在完成上述导线连接后可以直接闭合开关开始测量,并记录实验数据。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/52af764e-4240-4738-8231-0d4de5d5d726.png?resizew=434)
(2)根据该同学拟合的直线,可以求得一节锂电池的电动势E=__________ V,内阻r=________ Ω
电池是我们日常生活中常用的电源,对于它的研究,可以使我们更多地了解电池的特性。
【小题1】干电池可以作为电源,维持电路中稳定的电流。关于某一根金属导线中的电流,下列说法正确的是( )
A.电流是矢量,其方向与电子定向移动的方向相反 |
B.电流越大,表示单位时间通过该导体横截面的电荷量越多 |
C.电流与通过导体横截面的电荷量成正比 |
D.电流与电子运动的平均速率成正比 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/2387fc5c-0e92-41a8-8ff1-006fe227c0f3.png?resizew=166)
【小题3】若用充电器给1节电池充电,若等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间t内,充电器的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,锂电池的内阻为r,则时间t内,锂电池存储的化学能为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/b2d4e26c-10dc-49df-9a4c-1b33bc348439.png?resizew=214)
【小题4】用于电池作为电源,完成“观察电容器的充、放电现象”实验,实验原理图如右图所示。若通过图中的电流传感器电流方向向右,电容器处于
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/48f36f8a-b6c9-4a1b-b307-07c31ce3719f.png?resizew=246)
【小题5】(多项选择题)将可充电电池作为电源连入如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r。当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/ae415845-47ed-4b99-888a-b4ca6322e656.png?resizew=200)
A.电压表V的示数增大 | B.电流表A2的示数变小 |
C. | D. |
(1)图(a)中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片置于一端,还需要在电路中用导线将电流表的负接线柱c和
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/52af764e-4240-4738-8231-0d4de5d5d726.png?resizew=434)
(2)根据该同学拟合的直线,可以求得一节锂电池的电动势E=
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