15. 在2022年北京冬奥会的开幕式上，为做好演员的保暖工作，保暖服采用了新型超级纳米材料——石墨烯发热膜。它可以在$-30° C$的环境下，持续电加热$180 min$以上，全方位保护人体。
(1)上场前，需先对服饰内的电池进行充电，此时电池属于电路中的(选填“电源”或“用电器”)。
(2)保暖服充电器的充电电压为$15 V$，充电电流为$4 A$，$5 min$最多可以充入电能$ J$。
(3)保暖服内的充电电池的规格为“$12 V 10 000 mA · h$”，则充满电时储存的电能为$ kW · h$。
(4)使用充电器充电多长时间可以将一件保暖服的电池充满？

用电器
1.8×10⁴
0.12
解：$(4)​P=UI=15\ \mathrm {V}×4\ \mathrm {A}=60\ \mathrm {W}$，​
$​t=\frac {W}{P}=\frac {0.12\ \mathrm {kW·h}}{0.06\ \mathrm {kW}}=2\ \mathrm {h}​$

【解析】
(1) 对电池充电时，电池消耗电能，因此属于电路中的用电器；
(2) 已知充电电压$U=15\ \mathrm{V}$，充电电流$I=4\ \mathrm{A}$，充电时间$t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$，根据电能公式$W=UIt$，可得充入的电能：$W=15\ \mathrm{V}×4\ \mathrm{A}×300\ \mathrm{s}=1.8×10^4\ \mathrm{J}$；
(3) 电池规格为“$12\ \mathrm{V}\ 10000\ \mathrm{mA·h}$”，$10000\ \mathrm{mA·h}=10\ \mathrm{A·h}$，根据$W=UIt$，充满电时储存的电能：$W=12\ \mathrm{V}×10\ \mathrm{A}×1\ \mathrm{h}=120\ \mathrm{W·h}=0.12\ \mathrm{kW·h}$；
(4) 先计算充电器的功率：$P=UI=15\ \mathrm{V}×4\ \mathrm{A}=60\ \mathrm{W}=0.06\ \mathrm{kW}$，再根据$t=\frac{W}{P}$，代入储存的电能$W=0.12\ \mathrm{kW·h}$，可得充电时间：$t=\frac{0.12\ \mathrm{kW·h}}{0.06\ \mathrm{kW}}=2\ \mathrm{h}$。
【答案】
(1) 用电器
(2) $1.8×10^4$
(3) $0.12$
(4) 解：充电器的功率$P=UI=15\ \mathrm{V}×4\ \mathrm{A}=60\ \mathrm{W}=0.06\ \mathrm{kW}$
充电时间$t=\frac{W}{P}=\frac{0.12\ \mathrm{kW·h}}{0.06\ \mathrm{kW}}=2\ \mathrm{h}$
答：使用充电器充电2小时可以将一件保暖服的电池充满。
【知识点】
电路元件判断、电能计算、电功率计算
【点评】
本题结合北京冬奥会保暖服的实际情境，考查电路的基本组成及电能、电功率的相关计算，注重物理知识在生活中的应用，需熟练掌握电能单位换算及相关公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6