Question

【題目】小明發現家中魚缸的電源適配器（與手機充電器功能相同）燒壞，供氧系統的氣泵不工作了，魚缸里的魚存在缺氧危險．經檢查發現：電源適配器與家中淘汰的手機充電器在輸入電壓、輸出電壓、輸出電流等主要規格上完全相同，由此小明設想利用手機充電器和手機電池替換壞掉的電源適配器，構建一個不間斷供電系統：當手機充電器不工作時，由手機電池給氣泵供電；當手機充電器工作時，手機充電器能夠同時給手機電池充電和氣泵供電．已知氣泵額定功率為2.5W，手機電池電壓為3.7V、容量為2000mA·h（容量：電池充滿電后，供電電流與可供電時間的乘積）．

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整，實現對氣泵不間斷供電功能．___

（2）將導氣管末端放入魚缸，發現隨著放入水中深度的增大，導氣管放出的氣量在減少，說明水的壓強具有____的特點．

（3）當只有手機電池對氣泵供電時，為了測量氣泵的實際功率，小明應該選擇電流表的____（選填“0~0.6A”或“0~3A”）量程接入電路；電流表正確接入電路后指針如圖乙所示，氣泵的實際功率為____W．

（4）在（3）狀態下，氣泵能夠工作的最長時間為____h．

Answer 1

【答案】隨深度增大而增大0~0.61.48（1.5也正確）5

【解析】

（1）根據題意知道，“手機充電器不工作時，由手機電池給氣泵供電；當手機充電器工作時，手機充電器能夠同時給手機電池充電和氣泵供電”，所以，是手機電池和氣泵并聯后又和手機充電器串聯，這樣在手機充電器不工作時，手機電池與氣泵構成閉合電路給氣泵供電，故電路如圖：

（2）根據題意知道，將導氣管末端放人魚缸，發現隨著放入水中深度的增大，導氣管放出的氣量在減少，說明水的壓強隨深度增大而增大；

（3）由圖乙知道，若電流表選用0-3V的量程，則電流表示數應是2A，氣泵的實際功率是：P=UI=3.7V×2A=7.4W，此結果遠大于氣泵的額定功率，所以，說明電流表應該選用0-0.6A的量程；由圖乙知道，氣泵的電流應是：I=0.4A；氣泵的實際功率是：P實=UI實=3.7V×0.4A=1.48W；

（4）根據題意知道，手機電池電壓為3.7V、容量為2000mA·h，所以，儲存的電能是：W=UIt=3.7V×2A×3600s=26640J；

在（3）狀態下，氣泵能夠工作的最長時間是：t=W/P=26640J/1.48W=18000s=5h。