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2024年中考一轮复习27:电能及电功

作者UID:7319097
日期: 2024-12-27
一轮复习
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科普阅读题
请阅读《快速充电技术》并回答下列各题。

快速充电技术

智能手机的日益进步,使手机的耗电量急速上升,为保证手机的续航时间,其内部搭载电池的容量也日益增大,如何快速将手机充满电呢?于是,手机快速充电技术应运而生。

手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积,即:手机电池容量=充电电流×充电时间智能手机的电池容量普遍在3000mAh上下,若充电电流为1A,则为电池充满电需要3小时左右,快充技术能将时间压缩到1小时左右,而就在最近,这项技术又有新突破,现在已经出现只需要半个多小时即可将一块容量为5000mAh的电池完全充满的快充技术。从物理学角度看,充电功率等于充电电压与充电电流的乘积。在电池容量一定的情况下,功率大小标志着充电的快慢,当前缩短充电时间的方式主要有以下三种:

电流恒定、增大电压:普通充电器电流维持在1A的条件下,将220V电源电压降至5V充电器电压,5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9v时,理论上可以将充电时间压缩到50%,但是由于手机内部需要进行一次降压过程,而这一过程会放出较多的热量,导致充电器、手机发热。

电压恒定、增大电流:该技术在恒定的低电压条件下,通过增加多条并联电路,提高电流总和值。电路并联分流之后,每部分模块承担的电功率并不大,可以很好地控制电路散热,避免手机发烫。

.将上述两种方案合并的快充技术:充电器内部芯片和手机沟通后,确认手机支持何种快充方案,然后以对应的方案为手机充电。例如图中的充电器就支持两种快充方案。随着快速充电技术的不断进步,未来还将有更多更大功率,兼容性更强,发热更小,更便携的充电器不断间世,为大屏幕手机多样化、实用化的推广提供保障。

                                                                                                                      

型号

VCA5JACH

颜色

白色

输入

100~240V 50/60Hz 1.5A

输出

10V﹣5A 5V﹣2A

请根据上述阅读材料,回答下列各题:

厉害了,追风人

你能想象远在青海的阳光能为中原“充电”吗?我国风能、太阳能资源丰富,但它们却像草原上的“野马”,性情不定,难以驯服。有这样一个团队,短短几年时间,他们突破了一个个世界级难题,创造了一项项世界第一。在他们的努力下,应用特高压直流输电将大量富余的清洁电力送到上千公里之外的中东部负荷中心,解决了我国的一次能源和电力负荷呈逆向分布的困局。他们是国家电网经研院直流技术攻关团队,他们被称作驯服风光野马的“追风人”。特高压直流输电成为国家战略级技术,和高铁、北斗一样,成为享誉世界的“中国名片”。

2020年6月29日,张北柔性直流电网工程竣工投产,来自草原的绿色动能点亮了京城的万家灯火。张北工程不仅能够满足冬奥会的100%清洁供电需求,还将每年向北京输送225亿度清洁电力,相当于北京年用电量的十分之一。

特高压是指特高压网络(如图),分为交流特高压网络和直流特高压网络,直流特高压是指±800 k V及以上的直流电输电网络;交流特高压指的是1000 k V及以上交流电的电压等级的输电网络。

根据物理学公式,输电损耗与电流的平方成正比,与电路电阻成正比,即电流越大电力损耗越大,这就要求输电线中电流越小越好。另外,从经济性考虑,导线越细材料成本越低,也需要电流越小。从电功率计算公式P=UI(U为传输电压,I为传输导线中的电流)可以看出,在保证功率传输不变的前提下,如果降低电流就要求电压相应提高。在长距离传输中,此做法既降低了传输电力损耗又大量节省了导线材料,经济性和传输效率都得到明显提高,这就是高压电力传输的主要原理。

特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力(技术上叫输送容量)是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻,特高压输电是“电力高速公路”。

请根据上述材料,回答下列问题:

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