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锂离子电池

锂离子电池是一种可重复充电电池，相比传统的镍镉、镍氢充电电池，它具有能量密度高、输出功率大、低自放电、无记忆效应和工作温度范围宽等优点，因而充电宝、手机等便携式电子设备几乎都使用锂离子电池。

但是，锂离子电池同时具有易膨胀的缺点，电池过度充电、过热、浸水、保存不当等皆有可能引起膨胀甚至爆炸，所以，各航空公司都严禁旅客携带额定能量超过160Wh的充电宝上飞机。

锂离子电池自身还有其它短板，如：不耐受过放电，使用到极低电量会损伤电池耐久性，使电池寿命加速缩短；不耐受过充电，在达到充满状态后还继续充电，会不可逆地损毁电池性能，甚至可能因能量蓄积而过热爆炸。因此，一般建议“浅充浅放”，即充电不充满、放电不放完，在电量10%—90%的时候进行充电，充满后就拔出来。

作为一种可重复充电电池，大多数锂离子电池充电时采取恒流恒压模式，即：第一阶段以恒定电流充电，电压逐渐变大；第二阶段以恒定电压充电，电流逐渐变小，充电电流小到为零时完全充满。某锂离子电池充电时的电压、电流随电池能量的变化如图甲和图乙所示。

回答以下问题：

（1）以下哪些是锂离子电池的优点：（多选，填序号）；

①能量密度高

②输出功率大

③工作温度范围宽

④易膨胀易爆炸

（2）一个标有“额定能量：20000mAh   3.7V”的充电宝（选填“可以”或“不可以”）带上飞机；

（3）锂离子电池充电的过程是把电能转化为能；

（4）根据图甲和图乙回答以下关于该充电过程的问题：

①第一阶段为电池能量从10%充至；

②该充电过程的充电功率最大可达W；

③请在图丙中画出该充电过程中，充电功率随电池能量的变化图像。

（1）很多火箭使用液氢作为燃料，因为液氢密度小、大、且环保；

（2）火箭在大气层内高速运动时，其头部整流罩会与空气剧烈摩擦，温度升高达上千摄氏度，此过程是通过的方式改变了整流罩的内能；

（3）中国空间站首次使用柔性太阳电池翼作为能量来源，该电池翼接收太阳能的功率为$500\text{W}/{\text{m}}^2$ ， 发电效率则高达30%，是国际空间站太阳翼发电效率的两倍；

①太阳电池翼把太阳能直接转化为能；

②问天实验舱的太阳翼展开面积约$220{\text{m}}^2$ ， 当它展开10s后，一共能够接收太阳能J，提供电能J。

（1）图甲所示是小明已连好大部分的电路，请你以笔代剩下的2根导线，在图甲中帮他完成电路连接。要求：电压表测量小灯泡的电压，导线不能交叉；

（2）该实验中变阻器的作用有：①保护电路；②；

（3）在实验过程中，小明发现电压表读数不够准确，他于是将电路改良成如图乙所示，然后闭合开关，调节滑片使电压表读数为V，小灯泡正常发光；

（4）经步骤（3）改良后，小灯泡正常发光时电流表如图丙所示，则该小灯泡的额定电流为A，正常发光时的电阻为$\mathrm{\Omega }$；

（5）在步骤（4）记录与计算的过程中，小明没有断开开关，收拾器材时才发现小灯泡不亮了，电流表和电压表也都没有示数。他用一根新导线来检查故障：连接ab，电路没有明显变化；连接bc，电路没有明显变化；连接cd，小灯泡亮了电压表有示数、电流表依旧没有示数。则发生的故障为（单选，填字母）。

A.小灯泡断路                    

B.小灯泡短路                    

C.电流表断路                    

D.电流表短路

（1）奶茶吸收的热量；

（2）25g木炭完全燃烧放出的热量；

（3）该次围炉烤奶的热效率。

（1）电源电压；

（2）开关S闭合时，流过R₂的电流；

（3）R₂的阻值大小。

（1）小明计划用2个完全相同的烧杯称取相同体积的醋和油，再分别用2个相同规格的酒精灯加热。小白提出改正与改良建议：

①应称取相同的醋和油；

②如图甲所示，把醋和油装入相同的试管，放入大烧杯中水浴加热。这一改良相比原本的方案，能更加确保醋和油在相同时间内相同；

（2）小明把测得的数据用图像法进行分析，如图乙所示：

①由点B和点（选填“A”或“C”）可知，升高相同温度，吸收的热量更多，说明的吸热能力更强，即的比热容更大；

②由图像还可得知，吸收相同热量，的温度变化较小（本小题后四空皆选填“醋”或“油”）；

（3）实验过程中，小明发现，随着加热，能闻到越来越浓的醋味，这是因为温度越高，越剧烈。

（1）他们选用了$5\mathrm{\Omega }$的定值电阻进行“探究电流与电压关系”的实验，过程如下：

①根据图所示的电路图连接电路，连接过程中，开关应；

②开始实验，测量并记录电压表及电流表读数，如表格所示；检查发现其中实验次数（选填“1”、“2”、“3”或“4”）的电流明显有误，重新测量后，通过比较正确数据与错误数据，他们推测原本可能是在读数时看错电流表的；

③分析数据，得出结论：电阻一定时，与成比；

（2）在开始做“探究电流与电阻关系”的实验之前，对于电压应控制为多少伏的问题，小组内产生分歧，有人选择1.5V、有人选择2V。为使所有定值电阻都能进行实验，你认为应选择（选填“1.5V”或“2V”）。

①对调正、负接线柱所接导线       ②换用较小量程       ③调零

（2）如图丙所示的电压表，读数为V；

（3）将滑动变阻器按图丁所示串联入电路，为保护电路，闭合开关前滑片P应移至（选填“A”或“B”）端。