电池满电真的比没电时更重吗?
关于这个“电池充满电后,重量会增加吗?”的问题,我们先来得出一个结论,手机没电和有电状态下的重量是不同的,没有电更轻,有电更重。那为什么会这样的呢?这还需要从爱因斯坦的相对论说起。
质能等价
有一个方程,我们都十分熟悉,那就是E=mc^2,这是大名鼎鼎的质能方程,是由物理学家爱因斯坦提出来的。
但是这个方程也是被误解得最深的物理学方程。很多人都认为这个方程所表述的是“转化关系”,就拿氢弹来说,很多人认为这个过程是反应前后,损失了质量,质量转化为了能量,释放出来。但实际上,这个看法是对质能方程的一个误解。这就好比,很多人以为是爱因斯坦制造了原子弹,但实际上,爱因斯坦提出质能等价时是1905年,而后来真正搞清楚原子弹原理其实已经到了1937年,原子弹和氢弹的原理一个是核裂变,一个是核聚变,质能方程只是解释了为什么能量会这么大,而不是原理。这是两个很典型的误解,目前许多大学教材也特意把这部分“误解”辟谣了一下。
那质能等价具体是什么意思呢?
这个方程代表的本质上是一种“等价关系”。具体来说就是,爱因斯坦统一了质量和能量,他认为质能其实是一回事,也就是说,质量里有能量,能量里也有质量,它们类似于物质的两个属性,有质量就一定会有能量,有能量就一定会有质量,这是爱因斯在1905年发表,而这篇论文翻译过来其实就叫做:质能等价,而非质能转化。
质能方程
可能这样还是太抽象,我们来举个例子,帮你理解一下。我们可以以钱来做例子。假设你有一笔钱,你可以把它兑换成美元,也可以兑换成人民币,或者一部分美元,一部分人民币。但是,无论你如何兑换,这部分钱在这一时刻,它的总价值是不变的。而这里的美元就类似于能量,人民币就类似于质量,你可以随时把人民币等价成美元来看,同理,你也可以随时把美元等价成人民币来看,而汇率就类似于质能方程里的c^2,因此,我们就可以得到,美元=人民币*c^2,如果把美元换成能量,人民币换成质量,也就是E=mc^2。
所以,当你损失人民币时,其实你也是在失去美元,同理,氢弹爆炸,损失了质量,实际上也是损失能量,而爆炸损失的能量是释放出去的。我们可以说,是损失的质量,等价于相应的能量释放了出来。
电池充满电后,重量会增加吗?
了解了质能等价,现在我们再来看看手机充电的问题。我们要知道的是,手机充电的过程,其实是电能。电能就是一种能量形式,依照着上文中质能等价的知识,我们就可以知道,电能也有质量,因为能量和质量是统一的,可以用E=mc^2来表述。
假设一部手机的电容量是4000mAh(标称电压是3.7V),当它没有没有电时,开始给它进行充电,那它储存的能量E=UIt=3.7V*4000mA*3600s=53280J。
然后,我们用质能方程E=mc^2来求解质量,m=E/c^2=53280J/9*10^8=5.92*10^-13kg。
也就是说,完全没有电的情况下,比充满电要轻5.92*10^-13kg。
当然,这个量非常非常的小,小到一般的仪器根本就测不出来,或者说一般仪器的误差都比这个数字小,就更不要说我们拿在手里会有感觉了。
其实,我们换一个角度思考一下,我们平时在使用手机时,手机常常有发热的状态,这其实就是处理器在高强度运算的结果,而这个热最后都散失掉了。要知道热本质上也是一种能量,也对应着质量,因此,在散热的过程中,实际上手机也在损失质量。
最后,我们从质能等价的角度来看这件事情,就会发现这个事情的本质并不简单,实际上,生活中的方方面面都涉及到了质量和能量的等价关系,大到氢弹原子弹,小到手机充电,不能仅凭肉眼和其他的感觉就给出判断。
48v12ah指的电动车的电压和用电量,48V指的是电动车电压是48v,12AH是指电流在1A是能工作12小时。电池标号48v12AH是表示电动车安装的是4块12安的电池组成。12AH的电池表示意思是这一块电池的容量是只有12AH。市面上使用的电池,前面的有48~72伏都表示的是这辆电动车装的是多少伏电池,有几块电池组成。后面的数字是表示12A一52A,这个是不同容量的电池型号。
电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。 通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。
12ah是12安时的意思。电池容量是12AH(12安每时),意思是每小时可提供12A的电流。电瓶容量的单位是安时(AH),即安培小时,以蓄电池的容量乘以蓄电池电压等于蓄电池能够提供的理论电功率。
48v是指电压,电压越大,动力越强劲,电动车基本上是36V和48V,36V一般用于电动自行车,48V一般用于电动摩托车,48V的动力要高于36V。
48v12ah的电压常识
电动车的额定电压越大,那么它的蓄电能力就会越强,通过计算公式,额定电压×电池容量=蓄电量,假设同为12AH容量的电池,可以计算出,48伏电动车蓄电量为48×12=576W,即0.576度电,60伏蓄电量为60×12=720W,即0.72度电,72伏蓄电量为72×12=864W,即0.84度电。
额定电压越小,车辆的配置理论上就会越低,那么它的制造成本自然会更低,而额定电压越大则相反,所以体现在价格上会略有不同。
一辆48伏的新国标电动车,它的电机功率普遍为400W,时速为25公里/小时,容量常见的有12AH和20AH两种,按照电动机功率/电压的大小和电池容量/匀速平均电流的计算公式,可以计算出,48伏12AH的电动车理论续航在36公里,48伏20AH的理论续航为60公里,而电动车实际续航会低于理论续航。
电池容量是12AH(12安每时),意思是每小时可提供12A的电流。电瓶容量的单位是安时(AH),即安培小时,以蓄电池的容量乘以蓄电池电压等于蓄电池能够提供的理论电功率。
①使用寿命不同
普通的蓄电池寿命一般为两年,而自动启/停蓄电池的寿命则会更长,一般在6年左右,是普通蓄电池的3倍。
②电容量不同
自动启停蓄电池的电容量以及电流量都要一般比普通蓄电池大,充电放电的能力也比一般蓄电池要强,能够承受汽车频繁的启动,所以更适用于自动启停系统。
③外观不同
区分两者最简单的一种方法便是外观不同,自动启停蓄电池外观上会有专用的标识,一般为AMG和EFB两种,而普通蓄电池则不会有这类专用标识。
④价格不同
自动启停蓄电池因做工复杂,制作成本相对来说比较高,其价格自然比普通的贵。
蓄电池日常的养护
①定期充电蓄力
当汽车长时间停放时,蓄电池是会持续放电的,若是长期不使用汽车,建议每周启动一次汽车为蓄电池充电,一般保持汽车怠速20分钟或开出去“兜风”即可。
②避免熄火用电
发动机熄火后是无法为蓄电池充电的,所以要尽量避免在熄火后继续使用车灯、音响等。否则会使蓄电池持续耗电。
③定期检查养护
定期检查蓄电池情况,若发现外观有漏液或者连接线有松动等情况,需要及时到维修店处理。
④普通电瓶不可替换启停电瓶
普通蓄电池的性能和储电量远远达不到自动启停蓄电池的标准,且普通电池在自动启停系统下,会快速地损失7%-16%的有效容量,使得该系统不能很好的运行或会使自动启停系统“罢工”。
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