初中物理沪科版九年级全册第十八章 电能从哪里来综合与测试巩固练习

初中物理·沪科版·九年级全一册——第十八章 电能从哪里来

本章检测

满分:100分,限时:45分钟

一、选择题(每小题5分,共40分)

1.(2021独家原创试题)下列装置中不属于电源的是(　　)

A.干电池　　　　　　　　   B.学生电源

C.充电宝　　　　　　　　   D.电动机

2.(2020北京东城模拟)如图18-4-1是学习电磁现象过程中做过的几个实验,其中能反映发电机工作原理的是              (　　)

图18-4-1

A.甲图中给带有铁芯的线圈通电,它能吸住铁片及重物

B.乙图中在小磁针上方的直导线中有电流通过时,小磁针发生偏转

C.丙图中闭合开关,铜棒ab中有电流通过时,它就会运动起来

D.丁图中闭合开关,使导体AB左右摆动,电流计指针发生偏转

3.(2019辽宁铁岭中考)如图18-4-2所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是              (　　)

图18-4-2

A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关

B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关

C.由图丁可得出结论:感应电流有无与导体是否运动无关

D.若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流

4.(2019广西桂林中考)如图18-4-3所示,在探究电磁感应现象的实验中,下列说法中正确的是              (　　)

图18-4-3

A.保持导体棒静止,灵敏电流计指针会偏转

B.让导体棒在磁场中运动,灵敏电流计指针一定会偏转

C.让导体棒在磁场中左右运动,灵敏电流计指针一定会偏转

D.将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开,让导体棒在磁场中运动,灵敏电流计指针会偏转

5.(2020贵州黔东南中考)如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是 (　　)

A.　　　　　　　　  B.

C.　　　　　　　　 D.

6.(2020北京平谷一模)我们的学习和生活都离不开电,在日常生活中树立安全用电意识十分重要。在图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是              (　　)

A.　　　　　　　　  B.

C.　　　　　　　　 D.

7.(2021独家原创试题)现代的远距离输电均采用高压输电,下列关于高压输电的说法中正确的是              (　　)

A.采用高压输电,增大了导线上电能的损耗

B.采用高压输电,增大了导线中的输电电流

C.采用高压输电,可以减少电能在输送线路上的损失

D.采用高压输电,可以减小输电导线的电阻

8.(2020北京东城二模)如图18-4-4所示,是一款“运动手环”,其主要工作部分是一段密闭空心塑料管,管内有一小块磁铁,管外缠绕着线圈。当人佩戴这种手环走路时,塑料管将跟着一起运动起来。磁铁则在管内往复运动,线圈中便会产生电流,与此同时液晶屏上就会显示出运动的步数。下列四种装置与此运动手环工作原理相同的是              (　　)

图18-4-4

A.　　　　　　　　B.

C.　　　　　　　　D.

二、填空题(每空2分,共22分)

9.(2020上海中考)家庭电路中,电饭煲与空调是　　　的(选填“串联”或“并联”);发电站通过　　　输电线路将电能输送至远方的变电站(选填“高压”或“低压”);将一根导线置于静止的小磁针上方,当导线通电时小磁针发生偏转,此现象表明电流周围存在　　　　。 

10.(2019黑龙江大庆中考)图18-4-5所示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是　　　　现象。为使G的指针向左偏,可使导体棒向　　　　运动。断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此原理可制成　　　　(选填“电动机”或“发电机”)。 

图18-4-5

11.(2017山东菏泽中考)核电站发电流程如图18-4-6所示,其能量转化过程为:核能→内能→　　　能→电能。 

图18-4-6

12.如图18-4-7所示是一种动圈式话筒,当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在永久磁体的磁场中振动,产生随声音变化而变化的　　　　,这是　　　　现象。 

图18-4-7

13.(2020辽宁沈阳中考)如图18-4-8所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,其发电的原理与　　　　(选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”)相同。逐渐加快滑行速度,LED灯的亮度会　　　　(选填“增强”“减弱”或“不变”)。 

图18-4-8

三、实验探究题(共38分)

14.(2019湖北武汉中考)(19分)某同学利用如图18-4-9所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。

(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成　　　 回路。 

(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是　　　　(填字母标号)。 

A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体

B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈

C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动

D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动

E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动

(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成　　　　进行触接,还可以探究电动机的工作原理。 

图18-4-9

15.(2020陕西中考)(19分)如图18-4-10是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。

图18-4-10

(1)送电线圈是利用电流的　　　　效应工作的,与受电线圈产生电流的原理相同的是　　　　(选填“电动机”或“发电机”)。 

(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡　　　　　　来反映。 

(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据如下表:

(送电线圈直径为70.0 mm)

①分析　　　　三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大。 

②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压　　　　　　　　　　　　。 

(4)              通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离　　　　的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。 

一、选择题

1.答案　D　干电池、学生电源、充电宝均属于电源,电动机不属于电源,故选D。

2.答案　D　发电机的原理是电磁感应现象。甲图中,给带有铁芯的线圈通电,它能吸住铁片及重物,该实验原理是电流的磁效应,A不符合题意;乙图中,在小磁针上方的直导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,该现象说明了通电导线周围存在着磁场,B不符合题意;丙图中,闭合开关,铜棒ab中有电流通过时,它就会运动起来,说明通电导体在磁场中受力的作用,是电动机的工作原理,C不符合题意;丁图中,闭合开关,使导体AB左右摆动,电流计指针发生偏转,产生了感应电流,该现象是电磁感应现象,D符合题意。故选D。

3.答案　B　图甲和图丙中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究感应电流方向与磁场方向的关系,故A错误;图乙和图丙中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关,故B正确;图丁中,导体沿着磁感线方向运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故C错误;由超导材料制成的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,闭合回路中会产生感应电流,故D错误。

4.答案　C　闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流。

5.答案　C　发电机的工作原理是电磁感应现象。电磁起重机是利用电磁铁工作的,其原理是电流的磁效应,故A不符合题意;扬声器把电信号转化为声信号,工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故B不符合题意;话筒的工作原理是电磁感应现象,故C符合题意;司南是靠地磁场来指示南北的,故D不符合题意。

6.答案　D　在高压线附近放风筝、用湿布擦台灯的灯头、使用绝缘层被破坏的导线都不符合安全用电原则;用绝缘棒挑开通电裸导线,符合安全用电原则。故选D。

7.答案　C　采用高压输电,在输送功率相同的情况下,根据P=UI可知,减小了导线中的电流,根据P=I2R可知,减小了导线上电能的损耗,A、B错误,C正确;电阻是导体本身的性质,输电导线的电阻与电压无关,D错误。故选C。

8.答案　B　由题可知运动手环的工作原理是电磁感应现象。电动摩托车的主要部件为电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,A不符合题意;手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,B符合题意;电热水壶是利用电流的热效应来工作的,C不符合题意;电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的,D不符合题意。故选B。

二、填空题

9.答案　并联　高压　磁场

解析　在家庭电路中,电饭煲与空调之间相互不影响,是并联的。发电站通过高压输电线路将电能输送至远方的变电站。在静止的小磁针上方,放一根导线,给导线通电时小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。

10.答案　电磁感应　左　电动机

解析　断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,此时导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应现象;感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,为使电流表G的指针向左偏,可使导体棒向左运动;断开S1、闭合S2,导体棒中有电流,在磁场中受到力的作用,能运动起来,这就是电动机的原理。

11.答案　机械

解析　根据核电站发电流程,利用核反应堆工作时释放的核能来加热水,用水产生的蒸汽作为动力,推动蒸汽轮机转动,带动发电机发电,其能量转化过程为核能→内能→机械能→电能。

12.答案　电流　电磁感应

解析　当人对着动圈式话筒说话时,声音使连在膜片上的线圈振动,线圈切割磁感线产生感应电流,感应电流随着声音的变化而变化,这是电磁感应现象。

13.答案　动圈式话筒　增强

解析　当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,说明由于运动产生电流,是电磁感应现象,动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的,电磁起重机是利用电流的磁效应工作的;逐渐加快滑行速度,产生的感应电流增大,LED灯的亮度会增强。

三、实验探究题

14.答案　(1)闭合　(2)CE　(3)电源

解析　(1)磁生电是电磁感应现象,必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路。 (2)电流表指针发生偏转,说明电路中产生了感应电流;导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈,导体在磁场中都没有切割磁感线,不会产生感应电流,故A、B都不符合题意。导线ab处的磁感线是从上向下的,导线ab水平向左或向右运动,斜向上或斜向下运动,都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,电流表指针都会发生偏转,故C、E符合题意。 导线ab竖直向上或竖直向下运动时,运动方向与磁场方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D不符合题意。 (3)当电流表换成电源进行试触时,导线ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。

15.答案　(1)磁　发电机　(2)亮度(或明暗程度、两端的电压)

(3)①1、2、3　②先增大后减小(或先变大后变小)　(4)小(或近、短)

解析　(1)图中送电线圈利用电流产生磁场,原理是电流的磁效应;受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,原理是电磁感应现象,发电机的工作原理也是电磁感应现象。(2)受电线圈中电流越大,电压表示数越大,灯泡的功率越大,灯泡越亮,所以受电线圈中电流大小可以通过灯泡亮度或灯泡两端电压来判断。(3)①1、2、3三次实验的受电线圈直径相同,线圈匝数相同,两线圈之间的距离减小时,受电线圈两端的电压增大。②3、4、5、6、7五次实验受电线圈匝数相同,两线圈之间的距离相等,受电线圈直径增大时,受电线圈两端的电压先增大后减小。(4)分析实验数据知:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大,当两线圈之间的距离增大时,受电线圈两端的电压会减小,所以电能无线传输存在传输距离小的缺点。

1.答案　D　干电池、学生电源、充电宝均属于电源,电动机不属于电源,故选D。

2.答案　D　发电机的原理是电磁感应现象。甲图中,给带有铁芯的线圈通电,它能吸住铁片及重物,该实验原理是电流的磁效应,A不符合题意;乙图中,在小磁针上方的直导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,该现象说明了通电导线周围存在着磁场,B不符合题意;丙图中,闭合开关,铜棒ab中有电流通过时,它就会运动起来,说明通电导体在磁场中受力的作用,是电动机的工作原理,C不符合题意;丁图中,闭合开关,使导体AB左右摆动,电流计指针发生偏转,产生了感应电流,该现象是电磁感应现象,D符合题意。故选D。

3.答案　B　图甲和图丙中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究感应电流方向与磁场方向的关系,故A错误;图乙和图丙中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关,故B正确;图丁中,导体沿着磁感线方向运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故C错误;由超导材料制成的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,闭合回路中会产生感应电流,故D错误。

4.答案　C　闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流。

5.答案　C　发电机的工作原理是电磁感应现象。电磁起重机是利用电磁铁工作的,其原理是电流的磁效应,故A不符合题意;扬声器把电信号转化为声信号,工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故B不符合题意;话筒的工作原理是电磁感应现象,故C符合题意;司南是靠地磁场来指示南北的,故D不符合题意。

6.答案　D　在高压线附近放风筝、用湿布擦台灯的灯头、使用绝缘层被破坏的导线都不符合安全用电原则;用绝缘棒挑开通电裸导线,符合安全用电原则。故选D。

7.答案　C　采用高压输电,在输送功率相同的情况下,根据P=UI可知,减小了导线中的电流,根据P=I2R可知,减小了导线上电能的损耗,A、B错误,C正确;电阻是导体本身的性质,输电导线的电阻与电压无关,D错误。故选C。

8.答案　B　由题可知运动手环的工作原理是电磁感应现象。电动摩托车的主要部件为电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,A不符合题意;手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,B符合题意;电热水壶是利用电流的热效应来工作的,C不符合题意;电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的,D不符合题意。故选B。

二、填空题

9.答案　并联　高压　磁场

解析　在家庭电路中,电饭煲与空调之间相互不影响,是并联的。发电站通过高压输电线路将电能输送至远方的变电站。在静止的小磁针上方,放一根导线,给导线通电时小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。

10.答案　电磁感应　左　电动机

解析　断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,此时导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应现象;感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,为使电流表G的指针向左偏,可使导体棒向左运动;断开S1、闭合S2,导体棒中有电流,在磁场中受到力的作用,能运动起来,这就是电动机的原理。

11.答案　机械

解析　根据核电站发电流程,利用核反应堆工作时释放的核能来加热水,用水产生的蒸汽作为动力,推动蒸汽轮机转动,带动发电机发电,其能量转化过程为核能→内能→机械能→电能。

12.答案　电流　电磁感应

解析　当人对着动圈式话筒说话时,声音使连在膜片上的线圈振动,线圈切割磁感线产生感应电流,感应电流随着声音的变化而变化,这是电磁感应现象。

13.答案　动圈式话筒　增强

解析　当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,说明由于运动产生电流,是电磁感应现象,动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的,电磁起重机是利用电流的磁效应工作的;逐渐加快滑行速度,产生的感应电流增大,LED灯的亮度会增强。

三、实验探究题

14.答案　(1)闭合　(2)CE　(3)电源

解析　(1)磁生电是电磁感应现象,必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路。 (2)电流表指针发生偏转,说明电路中产生了感应电流;导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈,导体在磁场中都没有切割磁感线,不会产生感应电流,故A、B都不符合题意。导线ab处的磁感线是从上向下的,导线ab水平向左或向右运动,斜向上或斜向下运动,都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,电流表指针都会发生偏转,故C、E符合题意。 导线ab竖直向上或竖直向下运动时,运动方向与磁场方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D不符合题意。 (3)当电流表换成电源进行试触时,导线ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。

15.答案　(1)磁　发电机　(2)亮度(或明暗程度、两端的电压)

(3)①1、2、3　②先增大后减小(或先变大后变小)　(4)小(或近、短)

解析　(1)图中送电线圈利用电流产生磁场,原理是电流的磁效应;受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,原理是电磁感应现象,发电机的工作原理也是电磁感应现象。(2)受电线圈中电流越大,电压表示数越大,灯泡的功率越大,灯泡越亮,所以受电线圈中电流大小可以通过灯泡亮度或灯泡两端电压来判断。(3)①1、2、3三次实验的受电线圈直径相同,线圈匝数相同,两线圈之间的距离减小时,受电线圈两端的电压增大。②3、4、5、6、7五次实验受电线圈匝数相同,两线圈之间的距离相等,受电线圈直径增大时,受电线圈两端的电压先增大后减小。(4)分析实验数据知:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大,当两线圈之间的距离增大时,受电线圈两端的电压会减小,所以电能无线传输存在传输距离小的缺点。