電,是現代社會最為重要的資源。
去年就有印度網友在網上提問:印度還有兩億人用不上電,中國呢?
現在,中國的電力供應,是全球最普及、最穩定的。目前,中國大約還有20萬人用不上電,基本上都是處於自然環境非常惡劣的偏遠地區。
小編很小的時候,一到暑假用電高峰期就經常停電。但是現在,已經很多年沒有體驗過長時間停電的感覺了。最近一次估計還是2008年南方冰災的時候。
現在居民用電的費用似乎也很便宜,這麼多年物價一直在上漲,但是電費不僅沒漲價,似乎還跌價了。目前國內的居民用電費,一度電大約是0.5-0.6元,真是相當便宜了。
供電穩定,電費又便宜,所以我們現在購買電器的時候,幾乎都不會考慮耗電的問題了。手機充電需要花多少電費,估計很多人更是想都沒想過。今天小編就來和大家聊聊這個有意思的話題。
溫馨提示:看懂本文,需要了解一些基礎物理知識,如果您不想看,可以直接拉到文章底部看答案!
首先,我們來看手機電池。
每一款手機的電池容量,我們都可以在手機參數裡查到,單位一般是mAh,也就是毫安時。
比如小米9,電池容量就是3300mAh(typ是英文單詞Typical的縮寫,指典型值,後面的min指最小值):
現在問題來了:mAh(毫安時)到底是一個什麼樣的單位呢?
這裡,我們就要複習一下初中物理的知識了。
我們都知道,電流的單位是安培,簡稱「安」,初中學習物理的時候學過,1安培的定義:1秒內通過導體橫截面的電荷量為1庫侖,即:1安培=1庫侖/秒。
安培是一個非常大的單位,所以我們在日常生活中一般用毫安,甚至更小的微安。1安培=1000毫安,1毫安=1000微安。
舉個例子。
對於人體來說,安全的電流是10mA,超過25mA就難以擺脫了,超過50mA就會有生命危險!
搞清楚了毫安的概念,再來看毫安時,就比較容易了。小米9的電池容量是3300mAh,意思就是如果以3300mA的速度放電的話,可以放電一小時。
當然,手機正常工作的時候,電流不可能有這麼大。
一般情況下,手機待機的時候工作電流很小,不到10mA,有些手機後臺常駐的應用多的話,待機電流可能在30mA左右,這麼算的話,小米9充滿電之後,差不多可以待機110小時,大約5天。
但是手機工作的時候,電流會大幅增加,一般在200mA以上,甚至300-500mA也有可能,所以我們看視頻、玩遊戲的時候,總是感覺電池不夠用,幾個小時就沒電了。
知道了手機電池的容量,現在我們再來算一算,手機的功率多大?
生活中,我們衡量電器的功率,用的單位是瓦,英文縮寫就是W。再大一點的單位就是千瓦,英文縮寫為kW。
大家還記得電器的功率是怎麼計算的嗎?
有兩種方法,一種是用功除以時間,另一種就是電壓乘以電流。
比如說一個燈泡的功率是100W,而中國的民用電壓是220伏,所以我們可以算出燈泡工作時的電流大約是100W/220伏≈0.45A=450mA。
但是,我們來看手機,發現mAh只講到了電流,根本沒講到電壓!
那麼手機工作時的電壓是多高呢?
其實是不穩定的。
剛充滿電的時候,大約是4.2伏,穩定放電的時候,在3.7伏左右。所以,一般的手機電池上都標註為3.7伏。
現在我們就可以電池的功率了,還是以小米9為例,功率為:
3300mAh×3.7伏=12210mWh=12.21Wh,mWh讀作毫瓦時,Wh讀作瓦時。
簡單來說,把小米9的這塊電池充滿,相當於是12.21瓦的燈泡,工作一個小時。
我們常說的一度電,實際上就是1000瓦時,一度電可以充滿多少塊小米的電池呢?由於充電的時候會有一些損耗,功率轉化率並不是100%,一般可能在90%左右,因此我們可以算出:
1000Wh×90%/12.21Wh≈74!
也就是說,一度電,可以給小米9完全充電約74次!一度電按0.55元算,充一次電,需要的電費是0.55/74=0.007元,只有7釐錢,一分都不到!
不到一分錢的電費,就可以讓我們愉快的玩上一整天,這是多麼省錢和節能環保的活動呀!難怪現在喜歡玩手機的人越來越多呢!