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手机无线充电

生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电,原理如图甲所示,交变电流通过无线充电板(送电线圈)产生磁场,手机(受电线图)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内,这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%,现在很多手机都搭配了超级无线快充功能,在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整,我国某品牌智能手机使用标称电压3V,容量4400 mA·h 的电池,采用超级快充技术,不到10 min就可把电池的电量充达一半,极大地方便了人们使用.

虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点,但充电效率也受到多种因素影响,系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率,只有当线圈完全对齐时 才能实现高效率的充电.

 

(1) 给电池充电的过程中,将转化为化学能,电池相当于(选填“用电器”或“电源”); 
(2) 手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该过程与(选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似;
(3) 以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率____; A. B. C. D.
(4) 标有“输出11V,6A"字样的充电器给电池充电,设充电器工作时输入功率保持不变,充电效率为80%,则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要min;
(5) 利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压,并绘制如图乙、丙所示图像若充电的导线的阻值为0.05Ω,前20 min导线产生的热量为
【考点】
电功率的计算; 焦耳定律的应用; 电功与热量的综合计算; 电磁感应; 产生感应电流的条件;
【答案】

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电热毯

电热毯是用于人们睡眠时提高被窝里的温度来达到取暖目的的电器。除此以外,还可用于被褥的去潮除湿。它耗电量少、温度可调节、使用方便、广泛,功率一般在60~120W之间。电热毯是一种接触式电暖器具。普通型电热毯,使用的电热合金丝是直线状的,但更多的是呈螺旋状缠绕在耐热芯线上,外面涂覆一层耐热树脂,通电时即发出热量。电热毯按面积分为儿童型、单人型和双人型,按控温性能分为普通型和自动调温型。普通型不带控温元件,使用者可按需要接通或切断电源来控制温度;自动调温型带控温元件,通常控温原件使用PTC材料,PTC材料有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,某品牌自限温电热毯所用PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图所示,当温度达到40℃时,PTC加热丝的温度保持不变,实现智能控温。

(1) 电热毯在工作过程中,将能转化成能;
(2) 电热毯中使用的合金丝的电阻(选填“大于”“等于”或“小于”)与它同种长度和规格的导线的电阻,合金丝外面涂覆的耐热树脂属于(选填“导体”“绝缘体”);
(3) 小明家电热毯的合金丝断了,他把合金丝接上后继续使用,一段时间后发现接头处烧焦了,这是因为接头处合金丝的电功率(选填“变小”“变大”或“不变”);
(4) 某品牌自限温电热毯电路开关闭合时,其功率随时间变化的图像最可能的选项是

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碲化镉发电玻璃

绿色低碳是我国“十四五”期间重要的发展目标,而光伏发电是实现这一目标的主力军。在光伏行业快速发展的过程中,除了晶体硅电池备受关注外,以碲化镉为吸收层的薄膜电池同样受到业界聚焦。

在普通的玻璃涂抹4微米厚的碲化镉光电薄膜后,就变成可导电、可发电、可回收的半导体材料,从而完成光电转换和电能供应,真正实现“有光就有电”,相比其他同类型材料,碲化镉材料碳排放量更低、发电量更大碲化镉发电玻璃可以吸收太阳光中的紫外及红外部分,从而起到降低辐射的作用。碲化镉的光谱响应和太阳光谱非常匹配,光吸收率高,约能吸收95%的阳光,适合于光电能量转换。一块碲化镉发电玻璃只需要20克碲化镉,每年发电约270度,材料至少能用50年。而每生产1度电,碲化镉所排放的二氧化碳仅有11克。碲化镉发电玻璃反射率低、没有光污染,不仅可应用于大型太阳能地面电站,还可完全替代传统建筑材料应用于各种建筑物,用太阳能发电为建筑提供清洁能源,达到节能减排的效果。

(1) 碲化镉发电玻璃可以降低辐射的原因是
(2) 一块碲化镉发电玻璃每年发电量可供一只“220V  10W”的LED灯正常工作h;
(3) 采用碲化镉发电玻璃发电的优点为。(写出一条即可)
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