Question

【题目】小明一家今年回陕北老家过年，在车上，小明拿着爸爸的手机不停地拍着照片，记录沿途美丽的雪景，到了老家，一下车，小明心想：我要从院外一直拍到家里（室内），记下这浓浓的年味，可是刚拍到院子里，手机就没电关机了，可他印象中下车时手机还有30%的电量，这时爸爸过来说：我手机用了快3年了电池不行了，而且外面温度这么低，电池的电量下降的会更快，所以就没电关机了，小明想：电池的电量与使用时间和温度有关系吗？

开学后，在老师的帮助下做了如下实验：电量就是电池容量，是指电池在25℃时存储电量的大小。电池容量的单位是“Ma．h”，中文名称是毫安时（还有另个单位“Ah”，中文名是安时，1Ah＝1000mAh）

猜想一：电池容量与使用时间有关

猜想二：电池容量与温度有关

（1）小明借来妈妈前几天刚买的新手机和爸爸的旧手机，在相同的环境温度下给它们都充满电，同时开始播放同一部电影，1.5个小时过后，新手机剩余电量85%，旧手机剩余电量41%．于是他得出结论：在温度相同时，电池使用时间越长，电池容量越小，你认为这一结论对吗？_____（填“对”或“不对”）为什么？_____

（2）小明想拆下手机电池进行猜想二的实验，但发现无法拆卸，于是找来家里强光手电筒上的充电电池，如图所示：

a．充电电池充电时，将电能转化为_____能：理想情况下，一节这种电池充满电所存储的电能为_____

b．小明分别在25℃、5℃、﹣5℃、﹣15℃下进行实验。充放电在同一温度下进行，充电：利用原厂充电器充电，直到指示灯熄灭，表示充满：放电：利用手电筒灯泡放电，直到灯泡熄灭，为了缩短实验时间，将灯泡调至强光挡（10W）进行放电。（实验过程中，电池的使用时间相对于整个电池寿命中的使用时间可以忽略）25℃（室温）直接进行充放电，记录充电和放电时间：5℃、﹣5℃、﹣15℃利用冰箱提供，改造手电筒，将电池和灯泡通过导线分开连接，电池部分在冰箱内部灯泡部分在冰箱外部（原理如上图所示），分别记录三个温度下充电时间和放电时间。数据如下表所示：

温度t/℃	充电时间t/h	放电时间t/h
25	6.66	1.55
5	5.67	1.29
﹣5	5.07	1.16
﹣15	4.48	1.03

小明通过_____反映电池容量大小，分析表中数据可以得出的结论是_____

（3）小明联想到国家近年大力推广的电动汽车，在冬季使用时是否也存在同样的问题呢？查阅资料后，小明发现确实如此，为了提高电池容量，从而提高电动汽车的续航能力。请你根据猜想二提出一个改进意见________。

Answer 1

【答案】不对 没有控制电池的容量相同 化学 55944J 放电时间 温度越低电池容量越小 在电池周围加电热装置

【解析】

（1）根据控制变量法，要控制两手机的电池容量相同，才能得出：在温度相同时，电池使用时间越长，电池容量越小，故他这一结论不对；

（2）充电电池充电时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能：

由图可知，理想情况下，一节这种电池充满电所存储的电能为：W＝UIt＝3.7V×4200×10-3A×3600s＝55944J；

根据题意，利用手电筒灯泡放电，直到灯泡熄灭，故小明通过放电时间反映电池容量大小；纵向分析表中数据可知，温度越低，灯泡放电时间越短，故得出的结论是：温度越低电池容量越小；

（3）因温度越高电池容量越大，故为了提高电池容量，从而提高电动汽车的续航能力，可在电池周围加电热装置。