第十八章 电能从哪里来 课件+试卷

第十八章 电能从哪里来 单元测试

一、单选题

1．关于电路下列说法错误的是（　　）

A．电源是提供电能的装置

B．只要有电源，电路中就一定有电流

C．在电源外部，电流从电源正极经用电器回到电源负极

D．用电器是将电能转化为其他形式能的装置

2．远距离输电采用高电压，这是因为在输送功率一定时，提高输送电压，可以（　　）

A．减小输电导线中的电流 B．增大消耗的功率

C．增大输电导线的电流 D．减小输电线上的电阻

3．关于高压输电，若输送的电功率一定，下列说法中正确的是

A．电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的2倍

B．电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的4倍

C．电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的1/4

D．电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的1/2

4．跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，据动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则（　　）

A．向任意方向摇绳均可产生电流 B．电流方向与绳子运动方向无关

C．此过程中机械能转化为电能 D．跳绳发电属于电流的磁效应

5．关于发电机和交流电，下列说法正确的是

A．发电机产生感应电流的大小和方向在周期性地变化

B．电流在1s内完成周期性变化的次数叫做频率，单位是次数

C．我国电网的交流电频率是100Hz

D．发电机产生的是直流电

6．小明将铜片、锌片插入土豆，制成土豆电池，如图甲所示，闭合开关S1，发光二极管发光；为判断土豆电池的正负极，小明将发光二极管更换成电压表，试触开关S2，发现电压表的指针向左偏转，下列说法正确的是（　　）

A．土豆电池将电能转化为光能

B．铜片是土豆电池的正极

C．判断土豆电池正负极时，选择电流表更合适

D．锌片是土豆电池的正极

7．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（　　）

A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作

B．取走磁体，电吉他将不能正常工作

C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流

D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化

8．如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（　　）

A． B．

C． D．

9．如图所示为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，当人体带动磁铁运动时，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，当人以5km/h的速度行走时，其发电的功率约为0.4W，下列说法正确的是（　　）

A．发电鞋工作时将电能转化为机械能

B．发电鞋是利用电流的磁效应原理工作的

C．发电鞋是利用电磁感应原理工作的

D．在人以5km/h的速度行走1h的过程中，发电鞋可以产生约0.4J的电能

10．如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（　　）

A． B． C． D．

二、填空题

11．话筒的原理是_____，听筒的原理是_____。

12．如图所示的“充电宝是移动电源，相当于蓄电池，具有充电和供电功能。当给已耗尽电的“充电宝”充电时，它相当于_____（选填“电源”或“用电器”），这个过程中是_____转化为化学能存储起来。

13．远距离输电时为了减少输电线上的电能损失，常采用________输电（选填“高压”或“低压”）．在家庭电路中，消耗的电能常用________表来测量．标有“220V 100W”的电视机正常工作1小时耗电________度．

14．在市区沂蒙路“BRT”快速公交车道建设工程中为了保障各施工点的用电，使用了由柴油机和发电机组合而成的小型发电机组，如图所示。柴油机把燃料燃烧释放的内能转化为______能，提供动力带动发电机发电，其发电原理是______。

15．如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家______而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台发电机的发明，从而把人类社会带进了电气化时代，发电机的工作原理是______。 

16．如图所示是某地的高压输电线，我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多，其原理是：由于导线的电阻与导体的________有关，输电线越粗，电阻就越_____，输电过程中的电能损耗就越小。

17．高压输电：当发电厂输出电功率一定，由_____可得，输电时电压越高，电流就越____。此时因为输电线路上有电阻，根据_____可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越____。所以电厂在输电时______输电电压，减少电能在输电线路上的损失。‍‍

18．“共享单车”被誉为中国“新四大发明”，一辆单车不仅体现了中国制造的魅力，还体现了低碳环保的生活理念．如图为某品牌的“共享单车”，据图回答问题：

（1）新技术：图示单车核心技术是智能锁，内置有锂电池，其规格为“3.7V 6Ah”，充电方式有以下两种：

①发电花鼓骑行充电：用户在蹬车骑行时，轮胎旋转带动花鼓旋转，花鼓切割磁感线发电，并通过链接稳压管给锂电池充电．则在此过程中，能量的转化是_____．

②太阳能充电：车筐内置太阳能电池，若此太阳能电池接受到的太阳能平均功率为6瓦，光能转化为电能的效率为20%，则将此智能锁中的锂电池从没有电到充满电，需要_____小时．

（2）新理念：共享单车体现了低碳环保的生活理念．如表为某用户骑行共享单车的记录，则图中的节约碳排量是指减少_____气体排放．

三、实验题

19．在探究“感应电流产生的条件”实验中：

(1)如图，a、b两接线柱间应接入________（选填“大”或“小”）量程电流表。

(2)闭合开关后，导体如在________（填“水平”或“竖直”）方向运动时，电流表指针会发生偏转，这一过程将________能转化为________能，根据这一现象，制成了________机。   

(3)如果将小量程电流表换成________，可以进行磁场对通电导体的作用实验。

20．如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的A金属片和B金属片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：电池的电压为___________V。自由电荷的运动方向是从电压表到___________金属片（填A或B），盐水中电流在两金属片之间___________的方向流动（填A到B或B到A）；增大A、B的面积，___________（选填“能”或“不能”）增大盐水电池的电压。（增大A、B的面积相当于并联一个同规格电源）

21．某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。

（1）实验时通过观察_______来判断电路中是否产生感应电流。

（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）由实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中做_______运动时，电路中产生电流，这种现象叫做电磁感应。其能量转化是_______。

（4）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。

22．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关和螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有_____通过，小磁针会发生偏转．

（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示。

A．观察并分析①②③现象可知：导体静止时，_________产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，___________产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，___________产生感应电流；（均选填“能”或“不能”）

B．观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是_____________________．

（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是__________________。

23．小明同学利用如图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）小明同学进行以下尝试，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 ab 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 从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动

D．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）通过实验得出磁生电的条件后，小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：___________。

24．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。

（1）该实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断______。

（2）确认灵敏电流计能正常工作后，若无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不偏转，其原因可能是______（填一个即可）。

（3）某小组对实验进行完善后，观察到现象如表所示，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做______现象。

（4）比较第4、6（或5、7）次实验可以得出______。

（5）利用上述实验原理可制成______，若将灵敏电流计换成______，则可探究磁场对电流的作用。

25．微生物燃料电池

某校研究性学习小组的同学，在网上浏览到一条信息： “微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能，供给某种灯发光，如图甲所示，受此启发，他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”，并测出有一定的电压，如图乙。那么“土壤电池电压的大小与哪些因系有关？”他们提出了以下猜想：

猜想1：可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关；

猜想2：可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关。

为了验证猜想1，他们先在金属片上每隔2 cm做好标记，再将铜片、锌片插入土壤中，保持它们之间的距离不变，改变两金属片插入土壤的深度，并记录相应的电压值，实验数据如下表：

（1）图丙是同学们最后一次测量时 电压表的示数，请读出电压值___________；

（2）分析以上数据，可以得出的初步结论是：___________；

（3）他们利用以上装置验证猜想2时，实验中应控制___________不变， 改变___________。记录电压表的示数。

四、综合题

26．阅读短文，回答问题

2017年11月22日，西（安）成（都）高铁全线首个智能巡检机器人“成成”正在进行设备巡视该机器人采用锂电池供电，集多种高科技为一体，可辅助值班员及时发现隐患。锂电池充满电后，使用时放电到剩余20%时若停止工作，可延长使用寿命。已知电池储存的电能等于电池容量与工作电压的乘积。各项性能指标如下：

（1）锂电池充电时，是将_____能转化为_____能。

（2）为保证高铁的正常运行，“成成”一天要巡检8h，它消耗的电能为_____kW•h。

（3）充满电的锂电池以额定电压对“成成”供电，为使锂电池的使用寿命更长久，持续供电的时间不能超过_____h。

（4）为了增加“成成”每次巡检的时间，请从技术创新或优化角度，提出一条合理化的建议：_____。