广告

充电宝为什么会成为“移动炸弹”?一个实验看明白

2025-07-07 中科院物理所 阅读:
近日,充电宝的安全性问题被广泛关注,缺乏3C认证的充电宝禁上飞机,充电宝企业大量召回问题充电宝,这不经让人疑惑,好端端的充电宝为什么会成为“移动炸弹”?

近日,充电宝的安全性问题被广泛关注4D3ednc

缺乏3C认证的充电宝禁上飞机4D3ednc

充电宝企业大量召回问题充电宝4D3ednc

这不经让人疑惑4D3ednc

好端端的充电宝为什么会成为“移动炸弹”4D3ednc

实验器材4D3ednc

锡纸(可燃)、5号电池、剪刀、所标杯4D3ednc

实验步骤 安全提示:本实验为危险实验,请务必在家长陪同下完成实验!注意用火用电安全!建议佩戴高温手套以及绝缘手套以防烫伤和触电!!! 第一步:4D3ednc

从锡纸上剪出一个细长的锡纸条。4D3ednc

4D3ednc

第二步:4D3ednc

用剪刀将锡纸条的中间部分剪窄,确保中间窄、两侧宽。4D3ednc

第三步:4D3ednc

用绝缘胶将锡纸条的一端粘在电池的一极。此时,锡纸光亮的一侧(导电)应该朝内。注意,此步骤及后续步骤为必要的安全措施。4D3ednc

第四步:4D3ednc

将绝缘胶粘住锡纸条的另外一端。4D3ednc

第五步:4D3ednc

将绝缘胶与电池的另一外一极连接,构成“短路”。注意:手指不要和电路接触,避免被灼烧。4D3ednc

4D3ednc

可以发现,锡纸条最细的一端瞬间烧断。4D3ednc

原理解说 相信大家都知道电池短路的可怕,然而,为什么短路会起火呢?把电池的两端连起来都会起火吗?电池短路起火原因是,当导线直接连通电池正负极时,回路电阻R骤降(仅剩电池内阻与导线电阻),根据欧姆定律I = V / R(I为电流,V为电压,R为电阻),电流I激增。电能通过电子与晶格碰撞转化为热能,焦耳热功率P = I2 * R使导线温度飙升,当温度超过材料的燃点后起火。 细心的小伙伴可能发现了,为什么着火点在锡纸的最细处呢?这是因为,电阻R = ρ * L / A (ρ为电阻率,L为导线长度,A为导线横截面),当导线横截面最小时,电阻最大,电流的热效应最大。从微观角度看,在截面小处,单位面积定向运动的电子变多,导致电子与晶格碰撞更频繁,电子动能更多地转化为热能。 那么是不是用导线把电池正负极直接连接就一定会引起热失控呢?这个问题要看从什么角度去理解,例如,如果我们用铜线和磁铁像下面这样把电池的正负极连接起来,制作成“电池小爱心”,虽然铜导线也会发热,但是温度要比上面看到的点燃锡纸的温度低得多。这是因为在“电池小爱心”中,电池的化学能转变为铜导线转动的机械能,而在锡纸的连接方案中,电池的化学能全部在短时间内转化为热能,就导致了热失控。 图片4D3ednc

责编:Ricardo
文章来源及版权属于中科院物理所,EDN电子技术设计仅作转载分享,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。如有疑问,请联系Demi.xia@aspencore.com
中科院物理所
物理所科研动态和综合新闻;物理学前沿和科学传播。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了