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【物理科普】手机发热大揭秘!

环球物理  · 公众号  · 物理  · 2024-11-30 20:30

正文


手机发热大揭秘:

物理世界里的“热”闹事儿

物理协会

川民院科普菌


你是否有过这样的经历?正玩着心爱的手机游戏,或者长时间刷着视频,突然感觉手机变得滚烫滚烫的,拿在手里都有点不太舒服了。这时候,你可能会担心手机是不是出了什么问题,其实呀,手机发热是一种很常见的现象,这里面可藏着不少有趣的物理知识呢,今天咱们就一起来探秘一下手机发热背后的那些事儿。



手机为何会发热?
快来看看物理怎么说

能量转换:

手机运行各种程序、进行通信、显示画面等都在消耗电能。但电能并非全部有效转化为我们所需的光能(屏幕发光)、机械能(如振动马达工作)等,有一部分电能会不可避免地转化为热能散发出来。比如手机处理器高速运算时,大量电能转化为热能,使处理器温度升高,进而导致手机整体发热。

手机发烫
发热爆炸

手机产生热量后,会通过热传递的方式与外界进行热量交换。热传递主要有三种方式:

1.热传导:手机内部发热元件产生的热量会通过手机的金属框架、电路板等介质传导到手机外壳。例如,处理器附近的热量会沿着电路板传导到手机的后盖或边框部分。

2.热对流:手机周围的空气会与手机外壳进行热对流。当手机外壳温度高于周围空气温度时,热量会从手机传递给空气,热空气上升,周围冷空气补充过来,继续带走热量。但如果手机散热不佳,比如长时间放在不通风的地方使用,热对流效果就会变差,热量就容易积聚在手机内。

3.热辐射:手机表面也会以热辐射的方式向外散发少量热量,不过相对热传导和热对流来说,热辐射在手机散热过程中所占比例通常较小。









手机发热
对电池寿命的影响

降低电池续航能力

随着发热导致电池老化,电池的有效容量不断减少。原本满电状态下能提供较长时间的电量支持,在经过多次高温影响后,相同电量下手机的使用时间会明显缩短,即电池续航能力降低。


加快电池老化

高温会加速电池内部的化学反应速度。手机电池在正常使用温度范围内,其内部的锂离子在正负极之间能够较为稳定地嵌入和脱嵌,实现充放电循环。但当手机发热,温度过高时,会使这些化学反应变得过于剧烈且失去控制,导致电池内部的电极材料、电解液等加速分解、变质,进而使电池容量逐渐下降,也就是电池老化速度加快。








降低手机发热
的小小妙招


合理使用手机

1.控制运行程序:避免同时开启过多的应用程序,及时关闭后台不用的软件,减少处理器的运算负担,从而降低因多任务处理导致的发热。

2.降低屏幕亮度:屏幕是手机耗电和发热的大户,适当调低屏幕亮度能减少电量消耗,进而降低发热情况。

3.避免长时间高负荷运行:比如长时间玩大型游戏、进行视频编辑等高能耗操作时,手机容易发热,可适时休息,让手机也有 “喘息” 时间。




优化手机设置:

1.关闭不必要功能:像蓝牙、GPS、WiFi 等功能,在不需要时及时关闭,它们持续开启也会消耗电量并产生热量。

2.调整手机模式:可将手机设置为节能模式,限制处理器性能以减少能耗和发热,在不需要高性能输出时较为实用。

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