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初中物理沪科版九年级全册第一节 电能的产生一课一练
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这是一份初中物理沪科版九年级全册第一节 电能的产生一课一练，共15页。试卷主要包含了1 电能的产生，电池提供的是直流电，95等内容，欢迎下载使用。
18.1 电能的产生
【知识梳理】
1．电池是一种把 转化成 的装置。
2．电池提供的是 电，其大小和方向不随时间变化。供电系统给家庭电路提供的是 电，其大小和方向随时间做周期性变化。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。我国交流电的频率是 Hz。
3．电池的种类
（1）化学电池：把 能转化为 能的装置，是生活中最常用的电池。根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。
注意：蓄电池充电时把 转化为 ，使用时把 转化为 。
（2）太阳能电池：又称光伏电池，是将 能转化为 能的装置。
4．目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。
（1）火力发电的能量转化过程是：燃料的 能—水和水蒸气的 能—发电机转子的 能— 能。
（2）水力发电的能量转化过程是：水的 能—水轮机的 能—发电机转子的 能— 能。
（3）核能发电的能量转化过程是： 能—水和水蒸气的 能—发电机转子的 能— 能。
【易错点】
电池是把其他形式的能转化为电能的装置，不都是把化学能转化为电能的装置。如太阳能电池就是把太阳能转化为电能的装置。
【规律总结】
1.电源是提供电能的装置，也是把其他形式的能（如机械能、内能、光能等）转化为电能的装置。
2.电池提供的是直流电。我国家庭供电系统给家庭电路提供的是频率为50Hz的交流电。
【典例分析】
（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
【思路小结】在分析发电机或其他机器工作时的能量转化时，一定要辨析清楚初始能量和终了能量是什么，并且要明确在转化过程中有没有中间量。
【夺冠训练】
一、选择题
1．（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
2．（2023秋·山东淄博·九年级统考期末）如图所示电路，闭合开关，LED和小灯泡都发光，下列分析正确的是（ ）
A．电池在使用时，将电能转化为化学能
B．电路中的电流是靠正电荷定向移动形成
C．闭合开关，电流从b向a经过小灯泡
D．若只把接在发光二极管上的两根导线对调，闭合开关后小灯泡将不能发光
3．（2022秋·浙江杭州·八年级统考期末）电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗，关于电池说法正确的是（ ）
A．无极耳电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．无极耳电池是提供电压的装置
D．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池
4．（2022秋·山东济南·九年级统考期末）已经开通的济南地铁二号线是山东省首条无人驾驶轨道交通线路。列车进站前会关闭电源，列车由于具有惯性继续向前运行的过程中，车上电动机的线圈随车轮一起转动并产生电流，同时储存电能。下列装置与上述现象原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．扬声器C．电动机D．发电机
5．（2022秋·北京通州·九年级统考期末）下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（ ）
A．电动机B．发电机C．电饭锅D．电烙铁
6．（2020·四川成都·统考一模）下列关于电能的说法正确的是
A．干电池把化学能转化为电能B．可以通过电流表把电能直接测量出来
C．电能的单位是“度”，又称千瓦D．电能是表示电流做功快慢的物理量
7．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
8．在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
A．①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B．①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C．①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D．①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
二、填空题
9．（2022·四川泸州·四川省泸县第四中学校考一模）对人体来说，安全电压一般不高于___________V；我国家庭使用的交流电频率为___________Hz，周期___________s，交流电的方向每周期改变2次，则10min电流方向改变___________次。
10．（2021秋·湖北宜昌·九年级统考期末）充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。在给手机充电的过程中，充电宝相当于 __________（选填“电源”或“用电器”），充电宝将自身的化学能转化为外界的 __________能。
11．（2023秋·江苏泰州·九年级统考期末）如图所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中，就制成了一个水果电池。把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：水果电池实现的是______能转化为电能；锌片是橙子电池的______极（正/负），橙子电池的电压为______V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______（串联/并联）起来。
12．（2022秋·江苏徐州·九年级统考期末）如图所示，小明制作了一个伏打电池，并用电压表测量其电压。伏打电池将______能转化为电能，锌板是电池的______极，需要______节这样的电池才能达到一节新干电池的电压。
13．（2020秋·河南商丘·九年级统考期末）如图甲所示，我市金顶谢花酥梨口感细腻，鲜美甘甜!鲜甜的酥梨还能制作出电压微弱的梨子电池，将铜片和锌片插入梨子中就制成了一个梨子电池，再将铜片和锌片连接在电压表上，观察到电压表的接线和指针偏转如图乙所示，则锌片是梨子电池的 _____（选填“正”或“负”）极，梨子电池的电压为 _____V。
14．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是：________；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是：________。
三、实验题
15．（2021北京九年级阶段）小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是：___________是否有关？
16．（2021广东广州九年级期中）“水果电池”被称为最天然也是最没有污染的电池。在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果记录在表一、
（1）“水果电池”实现的是将___________ 转化为电能；
（2）根据表一数据可知：“水果电池”的电压与___________ 和 ___________有关。
（3）用水果电池给标注有2.5V的小灯泡供电且要求灯泡亮度明显些，做法是：________________。
表一：
表二：
（4）将苹果依次切去一部分，其他保持不变，将数据记录在表二、
实验说明：___________。
（5）如图，如甲中的A金属片是“水果电池”的___________（选填：A：“正”或B：“负”）极，把电压表的表盘放大，电压表的示数如图乙所示，该“水果电池”的电压是___________V。
实例
能量转化
太阳能电池
太阳能
转化为
①
火力发电站
②
电能
电饭锅做饭
③
④
电极材料
铜和镁
铜和铝
铜和铁
电压U/V
1.62
0.95
0.46
铁-锌
铁-铜
铜-锌
苹果
0.25V
0.26V
0.28V
梨
0.40V
0.50V
0.90V
菠萝
0.50V
0.55V
1.00V
橙
0.75V
0.78V
1.05V
苹果大小（个）
1
测得的电压
0.27
0.28
0.26
0.28
沪科版九年级
第十八章《电能从哪里来》
18.1 电能的产生
【知识梳理】
1．电池是一种把 其他形式的能 转化成 电能 的装置。
2．电池提供的是 直流 电，其大小和方向不随时间变化。供电系统给家庭电路提供的是 交流 电，其大小和方向随时间做周期性变化。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。我国交流电的频率是 50 Hz。
3．电池的种类
（1）化学电池：把 化学 能转化为 电 能的装置，是生活中最常用的电池。根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。
注意：蓄电池充电时把 电能 转化为 化学能 ，使用时把 化学能 转化为 电能 。
（2）太阳能电池：又称光伏电池，是将 太阳 能转化为 电 能的装置。
4．目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。
（1）火力发电的能量转化过程是：燃料的 化学 能—水和水蒸气的 内 能—发电机转子的 机械 能— 电 能。
（2）水力发电的能量转化过程是：水的 机械 能—水轮机的 机械 能—发电机转子的 机械 能— 电 能。
（3）核能发电的能量转化过程是： 核 能—水和水蒸气的 内 能—发电机转子的 机械 能— 电 能。
【易错点】
电池是把其他形式的能转化为电能的装置，不都是把化学能转化为电能的装置。如太阳能电池就是把太阳能转化为电能的装置。
【规律总结】
1.电源是提供电能的装置，也是把其他形式的能（如机械能、内能、光能等）转化为电能的装置。
2.电池提供的是直流电。我国家庭供电系统给家庭电路提供的是频率为50Hz的交流电。
【典例分析】
（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
【答案】A
【解析】水从高处流下时，质量较大，高度也较大，机械能很大，冲击水轮机带动发电机转动发电，所以这些能量来自大坝拦截的水所具有的机械能。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【思路小结】
在分析发电机或其他机器工作时的能量转化时，一定要辨析清楚初始能量和终了能量是什么，并且要明确在转化过程中有没有中间量。
【夺冠训练】
一、选择题
1．（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
【答案】A
【解析】水从高处流下时，质量较大，高度也较大，机械能很大，冲击水轮机带动发电机转动发电，所以这些能量来自大坝拦截的水所具有的机械能。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．（2023秋·山东淄博·九年级统考期末）如图所示电路，闭合开关，LED和小灯泡都发光，下列分析正确的是（ ）
A．电池在使用时，将电能转化为化学能
B．电路中的电流是靠正电荷定向移动形成
C．闭合开关，电流从b向a经过小灯泡
D．若只把接在发光二极管上的两根导线对调，闭合开关后小灯泡将不能发光
【答案】D
【解析】A．干电池工作时产生电能，将化学能转化为电能，故A错误；
B．金属导线中含有大量的自由电子，开关闭合后，该电路中的电流是由自由电子定向移动形成的，故B错误；
C．在电源的外部，电流从电源的正极出来，经过开关、二极管、灯泡后，回到电源的负极，所以电流的方向是从a到b，故C错误；
D．由于二极管具有单向导电性，若将电源正负极对调，闭合开关后，电路相当于断路了，所以灯泡不能发光，故D正确。
故选D。
3．（2022秋·浙江杭州·八年级统考期末）电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗，关于电池说法正确的是（ ）
A．无极耳电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．无极耳电池是提供电压的装置
D．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池
【答案】C
【解析】A．电池都有正负极，故A错误；
B．有电池就有电压，电路中有电压，若电路是断开的，则电路中没有电流，故B错误；
C．无极耳电池是电源，能提供电压，故C正确；
D．用导线将无极耳电池两级直接相连没有通过任何用电器，会使电源短路，故D错误。
故选C。
4．（2022秋·山东济南·九年级统考期末）已经开通的济南地铁二号线是山东省首条无人驾驶轨道交通线路。列车进站前会关闭电源，列车由于具有惯性继续向前运行的过程中，车上电动机的线圈随车轮一起转动并产生电流，同时储存电能。下列装置与上述现象原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．扬声器C．电动机D．发电机
【答案】D
【解析】高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行，车上的电动机线圈随车轮一起转动， 产生感应电流，这是电磁感应现象。
A．电磁起重机是利用电流的磁效应，通过控制电流的有无，从而控制起重机的磁性有无的，这是电磁铁的应用，故A不符合题意；
B．扬声器是根据通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成的，故B不符合题意；
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D．发电机的工作原理是导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
5．（2022秋·北京通州·九年级统考期末）下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（ ）
A．电动机B．发电机C．电饭锅D．电烙铁
【答案】B
【解析】A．电动机在工作时，消耗电能使线圈转动，将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．发电机是利用电磁感应现象工作的，通过线圈转动切割磁感线来获得电能，所以是将机械能转化为电能，故B符合题意；
C．电饭锅工作时，将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
6．（2020·四川成都·统考一模）下列关于电能的说法正确的是
A．干电池把化学能转化为电能B．可以通过电流表把电能直接测量出来
C．电能的单位是“度”，又称千瓦D．电能是表示电流做功快慢的物理量
【答案】A
【解析】A．干电池在工作时，消耗内部的化学能，产生电能，即是把化学能转化为电能的过程，故A正确；
B．电流表只能测量通过用电器的电流，电能表能够测量用电器消耗电能的多少，故B错误；
C．电能的常用单位是“度”，学名是千瓦时，故C错误；
D．电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，即表示电流做功快慢的物理量，故D错误。
7．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
【答案】A
【解析】
这种“风光互补”照明灯，“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故A符合题意；照明灯消耗电能而发光，是将电能转化为光能，故B不符合题意；“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种灯也可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，有利于晚上照明使用，故C不符合题意；
蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选A。
8．在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
A．①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B．①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C．①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D．①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
【答案】A
【解析】
太阳能电池利用太阳能发电的，故是太阳能转化为电能；火力发电是燃料燃烧，将燃料的化学能转化为电能；电饭锅是利用电流的热效应工作，将电能转化为内能。故A正确，BCD错误。故选A。
二、填空题
9．（2022·四川泸州·四川省泸县第四中学校考一模）对人体来说，安全电压一般不高于___________V；我国家庭使用的交流电频率为___________Hz，周期___________s，交流电的方向每周期改变2次，则10min电流方向改变___________次。
【答案】 36 50 0.02 60000
【解析】[1]人体安全电压≤36V，即不高于36V。
[2][3]我国使用的交流电的电压为220V，发电机线圈在磁场中1s转50圈，即1s内有50个周期，频率为50Hz；一个周期的时间
[4]交流电1s内有50个周期，则10min等于600s，有30000个周期；交流电的方向每周期改变2次，故10min电流方向改变60000次。
10．（2021秋·湖北宜昌·九年级统考期末）充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。在给手机充电的过程中，充电宝相当于 __________（选填“电源”或“用电器”），充电宝将自身的化学能转化为外界的 __________能。
【答案】 电源 电
【解析】[1][2]在给手机电池充电的过程中，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能，充电宝相当于电源；给手机充电过程中，充电宝将自身的化学能转化为外界的电能。
11．（2023秋·江苏泰州·九年级统考期末）如图所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中，就制成了一个水果电池。把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：水果电池实现的是______能转化为电能；锌片是橙子电池的______极（正/负），橙子电池的电压为______V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______（串联/并联）起来。
【答案】 化学 负 0.5 串联
【解析】[1]水果电池消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能。
[2]图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极，则锌片是水果电池的负极。
[3]根据图示可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为0.5V。
[4]为提高水果电池的输出电压，根据串联电路的电压规律可知，可以把若干个水果电池 串联起来。
12．（2022秋·江苏徐州·九年级统考期末）如图所示，小明制作了一个伏打电池，并用电压表测量其电压。伏打电池将______能转化为电能，锌板是电池的______极，需要______节这样的电池才能达到一节新干电池的电压。
【答案】 化学 负 3
【解析】[1]伏打电池内部发生化学变化产生电能，因此伏打电池将化学能转化为电能。
[2]由电压表从“3”接线柱流入，“-”接线柱流出可知，锌板是电池的负极。
[3]电压表选择的小量程，示数为0.5V，即伏打电池的电压为0.5V。一节新干电池的电压为1.5V，故需要3节这样的电池才能达到一节新干电池的电压。
13．（2020秋·河南商丘·九年级统考期末）如图甲所示，我市金顶谢花酥梨口感细腻，鲜美甘甜!鲜甜的酥梨还能制作出电压微弱的梨子电池，将铜片和锌片插入梨子中就制成了一个梨子电池，再将铜片和锌片连接在电压表上，观察到电压表的接线和指针偏转如图乙所示，则锌片是梨子电池的 _____（选填“正”或“负”）极，梨子电池的电压为 _____V。
【答案】 负 0.2
【解析】[1]根据图示可知，因为锌片与电压表的负接线柱相连，因此锌片为梨子电池的负极。
[2]电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.2V。
14．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是：________；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是：________。
【答案】太阳能（光能）转化为电能 化学能转化为电能
【解析】
白天，太阳能电池板太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化电池的化学能储存在大容量蓄电池内；晚上，路灯开始工作。即蓄电池给路灯供电，此时将电池的化学能转化为电能，而后再转化为路灯的光能。
三、实验题
15．（2021北京九年级阶段）小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是：___________是否有关？
【答案】西红柿电池的电压与电极材料
【解析】
电极材料不同，西红柿电池的电压不同，故探究的是西红柿电池的电压与电极材料是否有关。
16．（2021广东广州九年级期中）“水果电池”被称为最天然也是最没有污染的电池。在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果记录在表一、
（1）“水果电池”实现的是将___________ 转化为电能；
（2）根据表一数据可知：“水果电池”的电压与___________ 和 ___________有关。
（3）用水果电池给标注有2.5V的小灯泡供电且要求灯泡亮度明显些，做法是：________________。
表一：
表二：
（4）将苹果依次切去一部分，其他保持不变，将数据记录在表二、
实验说明：___________。
（5）如图，如甲中的A金属片是“水果电池”的___________（选填：A：“正”或B：“负”）极，把电压表的表盘放大，电压表的示数如图乙所示，该“水果电池”的电压是___________V。
【答案】化学能 水果种类 极板材料 见解析 水果电池电压与水果大小无关 正 0.5
【解析】
（1）水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故是将化学能转化为电能的过程。（2）分别分析第二、三、四栏数据，极板材料相同、水果种类不同，可见“水果电池”的电压与水果种类有关；分别分析第一、二、三、四行数据，极板材料不同、水果种类相同，电压不同；可见“水果电池”的电压与极板材料有关；由此可得：“水果电池”电压与水果种类和极板材料有关。（3）根据表一数据选用水果种类和极板材料，增加水果电池的数量，将多个电池进行串联，提高输出电压到2.5V。（4）由表二数据分析可知，水果电池电压与水果大小无关。（5）由电流表或电压表的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极，故金属片A是水果电池的正极。由图乙可知，电压表连接的最大量程是3V，最小刻度为0.1V，由此可知该“水果电池”的电压为0.5V。
实例
能量转化
太阳能电池
太阳能
转化为
①
火力发电站
②
电能
电饭锅做饭
③
④
电极材料
铜和镁
铜和铝
铜和铁
电压U/V
1.62
0.95
0.46
铁-锌
铁-铜
铜-锌
苹果
0.25V
0.26V
0.28V
梨
0.40V
0.50V
0.90V
菠萝
0.50V
0.55V
1.00V
橙
0.75V
0.78V
1.05V
苹果大小（个）
1
测得的电压
0.27
0.28
0.26
0.28
18.1 电能的产生
【知识梳理】
1．电池是一种把 转化成 的装置。
2．电池提供的是 电，其大小和方向不随时间变化。供电系统给家庭电路提供的是 电，其大小和方向随时间做周期性变化。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。我国交流电的频率是 Hz。
3．电池的种类
（1）化学电池：把 能转化为 能的装置，是生活中最常用的电池。根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。
注意：蓄电池充电时把 转化为 ，使用时把 转化为 。
（2）太阳能电池：又称光伏电池，是将 能转化为 能的装置。
4．目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。
（1）火力发电的能量转化过程是：燃料的 能—水和水蒸气的 能—发电机转子的 能— 能。
（2）水力发电的能量转化过程是：水的 能—水轮机的 能—发电机转子的 能— 能。
（3）核能发电的能量转化过程是： 能—水和水蒸气的 能—发电机转子的 能— 能。
【易错点】
电池是把其他形式的能转化为电能的装置，不都是把化学能转化为电能的装置。如太阳能电池就是把太阳能转化为电能的装置。
【规律总结】
1.电源是提供电能的装置，也是把其他形式的能（如机械能、内能、光能等）转化为电能的装置。
2.电池提供的是直流电。我国家庭供电系统给家庭电路提供的是频率为50Hz的交流电。
【典例分析】
（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
【思路小结】在分析发电机或其他机器工作时的能量转化时，一定要辨析清楚初始能量和终了能量是什么，并且要明确在转化过程中有没有中间量。
【夺冠训练】
一、选择题
1．（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
2．（2023秋·山东淄博·九年级统考期末）如图所示电路，闭合开关，LED和小灯泡都发光，下列分析正确的是（ ）
A．电池在使用时，将电能转化为化学能
B．电路中的电流是靠正电荷定向移动形成
C．闭合开关，电流从b向a经过小灯泡
D．若只把接在发光二极管上的两根导线对调，闭合开关后小灯泡将不能发光
3．（2022秋·浙江杭州·八年级统考期末）电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗，关于电池说法正确的是（ ）
A．无极耳电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．无极耳电池是提供电压的装置
D．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池
4．（2022秋·山东济南·九年级统考期末）已经开通的济南地铁二号线是山东省首条无人驾驶轨道交通线路。列车进站前会关闭电源，列车由于具有惯性继续向前运行的过程中，车上电动机的线圈随车轮一起转动并产生电流，同时储存电能。下列装置与上述现象原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．扬声器C．电动机D．发电机
5．（2022秋·北京通州·九年级统考期末）下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（ ）
A．电动机B．发电机C．电饭锅D．电烙铁
6．（2020·四川成都·统考一模）下列关于电能的说法正确的是
A．干电池把化学能转化为电能B．可以通过电流表把电能直接测量出来
C．电能的单位是“度”，又称千瓦D．电能是表示电流做功快慢的物理量
7．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
8．在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
A．①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B．①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C．①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D．①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
二、填空题
9．（2022·四川泸州·四川省泸县第四中学校考一模）对人体来说，安全电压一般不高于___________V；我国家庭使用的交流电频率为___________Hz，周期___________s，交流电的方向每周期改变2次，则10min电流方向改变___________次。
10．（2021秋·湖北宜昌·九年级统考期末）充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。在给手机充电的过程中，充电宝相当于 __________（选填“电源”或“用电器”），充电宝将自身的化学能转化为外界的 __________能。
11．（2023秋·江苏泰州·九年级统考期末）如图所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中，就制成了一个水果电池。把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：水果电池实现的是______能转化为电能；锌片是橙子电池的______极（正/负），橙子电池的电压为______V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______（串联/并联）起来。
12．（2022秋·江苏徐州·九年级统考期末）如图所示，小明制作了一个伏打电池，并用电压表测量其电压。伏打电池将______能转化为电能，锌板是电池的______极，需要______节这样的电池才能达到一节新干电池的电压。
13．（2020秋·河南商丘·九年级统考期末）如图甲所示，我市金顶谢花酥梨口感细腻，鲜美甘甜!鲜甜的酥梨还能制作出电压微弱的梨子电池，将铜片和锌片插入梨子中就制成了一个梨子电池，再将铜片和锌片连接在电压表上，观察到电压表的接线和指针偏转如图乙所示，则锌片是梨子电池的 _____（选填“正”或“负”）极，梨子电池的电压为 _____V。
14．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是：________；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是：________。
三、实验题
15．（2021北京九年级阶段）小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是：___________是否有关？
16．（2021广东广州九年级期中）“水果电池”被称为最天然也是最没有污染的电池。在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果记录在表一、
（1）“水果电池”实现的是将___________ 转化为电能；
（2）根据表一数据可知：“水果电池”的电压与___________ 和 ___________有关。
（3）用水果电池给标注有2.5V的小灯泡供电且要求灯泡亮度明显些，做法是：________________。
表一：
表二：
（4）将苹果依次切去一部分，其他保持不变，将数据记录在表二、
实验说明：___________。
（5）如图，如甲中的A金属片是“水果电池”的___________（选填：A：“正”或B：“负”）极，把电压表的表盘放大，电压表的示数如图乙所示，该“水果电池”的电压是___________V。
实例
能量转化
太阳能电池
太阳能
转化为
①
火力发电站
②
电能
电饭锅做饭
③
④
电极材料
铜和镁
铜和铝
铜和铁
电压U/V
1.62
0.95
0.46
铁-锌
铁-铜
铜-锌
苹果
0.25V
0.26V
0.28V
梨
0.40V
0.50V
0.90V
菠萝
0.50V
0.55V
1.00V
橙
0.75V
0.78V
1.05V
苹果大小（个）
1
测得的电压
0.27
0.28
0.26
0.28
沪科版九年级
第十八章《电能从哪里来》
18.1 电能的产生
【知识梳理】
1．电池是一种把 其他形式的能 转化成 电能 的装置。
2．电池提供的是 直流 电，其大小和方向不随时间变化。供电系统给家庭电路提供的是 交流 电，其大小和方向随时间做周期性变化。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。我国交流电的频率是 50 Hz。
3．电池的种类
（1）化学电池：把 化学 能转化为 电 能的装置，是生活中最常用的电池。根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。
注意：蓄电池充电时把 电能 转化为 化学能 ，使用时把 化学能 转化为 电能 。
（2）太阳能电池：又称光伏电池，是将 太阳 能转化为 电 能的装置。
4．目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。
（1）火力发电的能量转化过程是：燃料的 化学 能—水和水蒸气的 内 能—发电机转子的 机械 能— 电 能。
（2）水力发电的能量转化过程是：水的 机械 能—水轮机的 机械 能—发电机转子的 机械 能— 电 能。
（3）核能发电的能量转化过程是： 核 能—水和水蒸气的 内 能—发电机转子的 机械 能— 电 能。
【易错点】
电池是把其他形式的能转化为电能的装置，不都是把化学能转化为电能的装置。如太阳能电池就是把太阳能转化为电能的装置。
【规律总结】
1.电源是提供电能的装置，也是把其他形式的能（如机械能、内能、光能等）转化为电能的装置。
2.电池提供的是直流电。我国家庭供电系统给家庭电路提供的是频率为50Hz的交流电。
【典例分析】
（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
【答案】A
【解析】水从高处流下时，质量较大，高度也较大，机械能很大，冲击水轮机带动发电机转动发电，所以这些能量来自大坝拦截的水所具有的机械能。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【思路小结】
在分析发电机或其他机器工作时的能量转化时，一定要辨析清楚初始能量和终了能量是什么，并且要明确在转化过程中有没有中间量。
【夺冠训练】
一、选择题
1．（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）
A．机械能B．内能C．化学能D．电能
【答案】A
【解析】水从高处流下时，质量较大，高度也较大，机械能很大，冲击水轮机带动发电机转动发电，所以这些能量来自大坝拦截的水所具有的机械能。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．（2023秋·山东淄博·九年级统考期末）如图所示电路，闭合开关，LED和小灯泡都发光，下列分析正确的是（ ）
A．电池在使用时，将电能转化为化学能
B．电路中的电流是靠正电荷定向移动形成
C．闭合开关，电流从b向a经过小灯泡
D．若只把接在发光二极管上的两根导线对调，闭合开关后小灯泡将不能发光
【答案】D
【解析】A．干电池工作时产生电能，将化学能转化为电能，故A错误；
B．金属导线中含有大量的自由电子，开关闭合后，该电路中的电流是由自由电子定向移动形成的，故B错误；
C．在电源的外部，电流从电源的正极出来，经过开关、二极管、灯泡后，回到电源的负极，所以电流的方向是从a到b，故C错误；
D．由于二极管具有单向导电性，若将电源正负极对调，闭合开关后，电路相当于断路了，所以灯泡不能发光，故D正确。
故选D。
3．（2022秋·浙江杭州·八年级统考期末）电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗，关于电池说法正确的是（ ）
A．无极耳电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．无极耳电池是提供电压的装置
D．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池
【答案】C
【解析】A．电池都有正负极，故A错误；
B．有电池就有电压，电路中有电压，若电路是断开的，则电路中没有电流，故B错误；
C．无极耳电池是电源，能提供电压，故C正确；
D．用导线将无极耳电池两级直接相连没有通过任何用电器，会使电源短路，故D错误。
故选C。
4．（2022秋·山东济南·九年级统考期末）已经开通的济南地铁二号线是山东省首条无人驾驶轨道交通线路。列车进站前会关闭电源，列车由于具有惯性继续向前运行的过程中，车上电动机的线圈随车轮一起转动并产生电流，同时储存电能。下列装置与上述现象原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．扬声器C．电动机D．发电机
【答案】D
【解析】高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行，车上的电动机线圈随车轮一起转动， 产生感应电流，这是电磁感应现象。
A．电磁起重机是利用电流的磁效应，通过控制电流的有无，从而控制起重机的磁性有无的，这是电磁铁的应用，故A不符合题意；
B．扬声器是根据通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成的，故B不符合题意；
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D．发电机的工作原理是导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
5．（2022秋·北京通州·九年级统考期末）下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（ ）
A．电动机B．发电机C．电饭锅D．电烙铁
【答案】B
【解析】A．电动机在工作时，消耗电能使线圈转动，将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．发电机是利用电磁感应现象工作的，通过线圈转动切割磁感线来获得电能，所以是将机械能转化为电能，故B符合题意；
C．电饭锅工作时，将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
6．（2020·四川成都·统考一模）下列关于电能的说法正确的是
A．干电池把化学能转化为电能B．可以通过电流表把电能直接测量出来
C．电能的单位是“度”，又称千瓦D．电能是表示电流做功快慢的物理量
【答案】A
【解析】A．干电池在工作时，消耗内部的化学能，产生电能，即是把化学能转化为电能的过程，故A正确；
B．电流表只能测量通过用电器的电流，电能表能够测量用电器消耗电能的多少，故B错误；
C．电能的常用单位是“度”，学名是千瓦时，故C错误；
D．电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，即表示电流做功快慢的物理量，故D错误。
7．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
【答案】A
【解析】
这种“风光互补”照明灯，“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故A符合题意；照明灯消耗电能而发光，是将电能转化为光能，故B不符合题意；“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种灯也可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，有利于晚上照明使用，故C不符合题意；
蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选A。
8．在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
A．①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B．①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C．①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D．①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
【答案】A
【解析】
太阳能电池利用太阳能发电的，故是太阳能转化为电能；火力发电是燃料燃烧，将燃料的化学能转化为电能；电饭锅是利用电流的热效应工作，将电能转化为内能。故A正确，BCD错误。故选A。
二、填空题
9．（2022·四川泸州·四川省泸县第四中学校考一模）对人体来说，安全电压一般不高于___________V；我国家庭使用的交流电频率为___________Hz，周期___________s，交流电的方向每周期改变2次，则10min电流方向改变___________次。
【答案】 36 50 0.02 60000
【解析】[1]人体安全电压≤36V，即不高于36V。
[2][3]我国使用的交流电的电压为220V，发电机线圈在磁场中1s转50圈，即1s内有50个周期，频率为50Hz；一个周期的时间
[4]交流电1s内有50个周期，则10min等于600s，有30000个周期；交流电的方向每周期改变2次，故10min电流方向改变60000次。
10．（2021秋·湖北宜昌·九年级统考期末）充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。在给手机充电的过程中，充电宝相当于 __________（选填“电源”或“用电器”），充电宝将自身的化学能转化为外界的 __________能。
【答案】 电源 电
【解析】[1][2]在给手机电池充电的过程中，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能，充电宝相当于电源；给手机充电过程中，充电宝将自身的化学能转化为外界的电能。
11．（2023秋·江苏泰州·九年级统考期末）如图所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中，就制成了一个水果电池。把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：水果电池实现的是______能转化为电能；锌片是橙子电池的______极（正/负），橙子电池的电压为______V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______（串联/并联）起来。
【答案】 化学 负 0.5 串联
【解析】[1]水果电池消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能。
[2]图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极，则锌片是水果电池的负极。
[3]根据图示可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为0.5V。
[4]为提高水果电池的输出电压，根据串联电路的电压规律可知，可以把若干个水果电池 串联起来。
12．（2022秋·江苏徐州·九年级统考期末）如图所示，小明制作了一个伏打电池，并用电压表测量其电压。伏打电池将______能转化为电能，锌板是电池的______极，需要______节这样的电池才能达到一节新干电池的电压。
【答案】 化学 负 3
【解析】[1]伏打电池内部发生化学变化产生电能，因此伏打电池将化学能转化为电能。
[2]由电压表从“3”接线柱流入，“-”接线柱流出可知，锌板是电池的负极。
[3]电压表选择的小量程，示数为0.5V，即伏打电池的电压为0.5V。一节新干电池的电压为1.5V，故需要3节这样的电池才能达到一节新干电池的电压。
13．（2020秋·河南商丘·九年级统考期末）如图甲所示，我市金顶谢花酥梨口感细腻，鲜美甘甜!鲜甜的酥梨还能制作出电压微弱的梨子电池，将铜片和锌片插入梨子中就制成了一个梨子电池，再将铜片和锌片连接在电压表上，观察到电压表的接线和指针偏转如图乙所示，则锌片是梨子电池的 _____（选填“正”或“负”）极，梨子电池的电压为 _____V。
【答案】 负 0.2
【解析】[1]根据图示可知，因为锌片与电压表的负接线柱相连，因此锌片为梨子电池的负极。
[2]电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.2V。
14．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是：________；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是：________。
【答案】太阳能（光能）转化为电能 化学能转化为电能
【解析】
白天，太阳能电池板太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化电池的化学能储存在大容量蓄电池内；晚上，路灯开始工作。即蓄电池给路灯供电，此时将电池的化学能转化为电能，而后再转化为路灯的光能。
三、实验题
15．（2021北京九年级阶段）小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是：___________是否有关？
【答案】西红柿电池的电压与电极材料
【解析】
电极材料不同，西红柿电池的电压不同，故探究的是西红柿电池的电压与电极材料是否有关。
16．（2021广东广州九年级期中）“水果电池”被称为最天然也是最没有污染的电池。在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果记录在表一、
（1）“水果电池”实现的是将___________ 转化为电能；
（2）根据表一数据可知：“水果电池”的电压与___________ 和 ___________有关。
（3）用水果电池给标注有2.5V的小灯泡供电且要求灯泡亮度明显些，做法是：________________。
表一：
表二：
（4）将苹果依次切去一部分，其他保持不变，将数据记录在表二、
实验说明：___________。
（5）如图，如甲中的A金属片是“水果电池”的___________（选填：A：“正”或B：“负”）极，把电压表的表盘放大，电压表的示数如图乙所示，该“水果电池”的电压是___________V。
【答案】化学能 水果种类 极板材料 见解析 水果电池电压与水果大小无关 正 0.5
【解析】
（1）水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故是将化学能转化为电能的过程。（2）分别分析第二、三、四栏数据，极板材料相同、水果种类不同，可见“水果电池”的电压与水果种类有关；分别分析第一、二、三、四行数据，极板材料不同、水果种类相同，电压不同；可见“水果电池”的电压与极板材料有关；由此可得：“水果电池”电压与水果种类和极板材料有关。（3）根据表一数据选用水果种类和极板材料，增加水果电池的数量，将多个电池进行串联，提高输出电压到2.5V。（4）由表二数据分析可知，水果电池电压与水果大小无关。（5）由电流表或电压表的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极，故金属片A是水果电池的正极。由图乙可知，电压表连接的最大量程是3V，最小刻度为0.1V，由此可知该“水果电池”的电压为0.5V。
实例
能量转化
太阳能电池
太阳能
转化为
①
火力发电站
②
电能
电饭锅做饭
③
④
电极材料
铜和镁
铜和铝
铜和铁
电压U/V
1.62
0.95
0.46
铁-锌
铁-铜
铜-锌
苹果
0.25V
0.26V
0.28V
梨
0.40V
0.50V
0.90V
菠萝
0.50V
0.55V
1.00V
橙
0.75V
0.78V
1.05V
苹果大小（个）
1
测得的电压
0.27
0.28
0.26
0.28
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