¿Cómo puedo interpretar las lecturas de un comprobador de voltaje USB considerando que el voltaje de entrada es de 5 V y estoy cargando una batería de 3.7 V?

Aprende esto: Energía = Energía x Tiempo .

  

Este dispositivo me da la corriente total que pasó durante un período de tiempo. Digamos que después de 2.5h de carga obtengo esto:

     

EN: 5.22V TIEMPO: 150min 0.835A

No, ese es el promedio actual, no el total. Intentar y "totalizar" una corriente sería como intentar totalizar su velocidad en un viaje de 150 minutos. No tiene sentido.

  

Y eso significa que durante la duración de dos horas y media, 835 mAh pasaron a aproximadamente 5 V (que varía un poco).

No. El mAh se calcula, como lo sugieren las unidades, por mA x tiempo (en horas). 835mA durante 2.5 horas da 2088mAh.

  

El dispositivo que estoy cargando tiene una batería de 3.7 V con una capacidad total de 800 mAh. Y aquí es donde todo me confunde:

     

La potencia total que pasó debe ser ~ 5 x 0.835 = 4.174W

No, desea calcular el energía total que entró. Eso es potencia por tiempo, por lo que \ $ E = VIt = 5 \ veces 0.835 \ veces 2.5 = 10.4 \ text {Wh} \ $

  

Sin embargo, la batería de 3.7 V puede tomar 3.7 x 0.8 = 2.96W = ~ 3W.

Nuevamente, W es poder, Wh es energía. La batería puede almacenar 3 Wh durante la carga.

  

Eso es más de 1 vatio de diferencia que no sé a dónde fue.

No, es una diferencia de 1 Wh.

  

¿Debo creer que más de un cuarto (más de 1W) de la energía que se transmite es un desperdicio? ¿O es mi matemática incorrecta?

Eso parece razonable. Su batería se calentará durante la carga y la energía faltante se habrá emitido como calor.