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初中物理沪科版九年级第十八章 电能从哪里来
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  • ID:6-6158714 沪科物理九下《18第1节 电能的产生》课件(20张)

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第一节 电能的产生


    沪科物理九下《18第1节 电能的产生》:20张PPT第十八章 电从哪里来
    第一节 电能的产生
    一、电池
    1、化学电池



    干电池的构造
    干电池型号
    一 号
    二 号
    五 号
    七 号
    共同了解
    1、原理:把 转化为 ;

    2、不论干电池的号数、形状如何,它们的电压都是 V;

    化学能
    电能
    1.5
    2、蓄电池
    原理:
    将 转化为
    储存起来使用时把 转变成 。
    (蓄电池每节2V)
    (铅酸蓄电池12V)
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    压缩包内容:
    沪科物理九下《18第1节 电能的产生》.pptx

  • ID:6-6158711 沪科物理九下《18第2节 科学探究:怎样产生感应电流》课件(21张)

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第二节 科学探究:怎样产生感应电流


    沪科物理九下《18第2节 科学探究:怎样产生感应电流》:21张PPT第二节 科学探究:怎样产生
    感应电流
    情景
    引入
    合作
    探究
    课堂
    小结
    随堂
    训练
    说明通电导体周围存在磁场
    电流的磁场方向与电流方向有关
    1820年奥斯特实验证明了’电生磁’,成为第一个发现电与磁之间有联系的人而载入史册!如果你是一个物理学家听到这个消息,你会思考什么问题?
    电能产生磁,磁是不是能产生电
    奥斯特实验
    知识回顾
    伟大的法拉第
      1822年,英国物理学家法拉第开始进行“磁生电”的探索,经过10年不懈的努力,终于在1831年发现了磁也能生电。

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    沪科物理九下《18第2节 科学探究:怎样产生感应电流》.ppt

  • ID:6-6069655 第十八章 电能从哪里来第二节 科学探究:怎样产生感应电流基础+提高+培优练习(含解析)

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第二节 科学探究:怎样产生感应电流

    《科学探究:怎样产生感应电流》 培优练习 如图所示,是关于电磁现象的实验装置图,下列分析中正确的是(  ) A. 图甲装置是研究电磁感应现象 B. 图乙装置是电动机的结构原理图 C. 图丙装置是研究电流周围存在着磁场 D. 图丁装置是研究磁场对电流的作用 如图,是手摇式手电筒,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光。下列实验能揭示手电筒工作原理的是(  ) A. B. C. D. 导体AB作如图所示的运动,下列各种情况会产生感应电流的是(  ) A. 沿纸面左右运动 B. 垂直纸面向里或向外运动 C. 垂直纸面向里或向外运动 D. 沿纸面上下运动 下列说法中正确的是(  ) A. 在地磁场的作用下,指南针的N极始终指向南方 B. 为了在电流过大时能自动切断电路,空气开关串联在电路中 C. 在不断开电源的情况下,只要人不与地面接触,就不会触电 D. 导体做切割磁感线运动时,导体中就一定会产生电流 探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置. (1)实验中,通过观察______ 来判断电路中是否有感应电流. (2)闭合开关后,要使电路中形成感应电流,铜棒ab应______ 运动(选填“上下”或“左右”),这是一种______ 现象,利用这一原理可制成______ . (3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有______ (答出一种方法即可). 答案和解析 1.【答案】D 【解析】 【分析】 根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断: (1)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电;电动机原理图描述了电源给线圈供电; (2)电磁感应现象装置图没有电池;磁场对电流的作用装置图有电池。 教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记,包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。 【解答】 A.是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场.选项错误; B.图中无电池,是发电机原理图,选项错误; C.图中没有电池,是电磁感应现象实验,选项错误; D.图中有电源,这是磁场对电流的作用实验,结论是通电导体在磁场中受力,选项正确。 故选D。 2.【答案】B 【解析】 解:手摇式手电筒中没有电池,在晃动手电筒时,手电筒中的永磁体在线圈中运动,运动是相对而言的,相对于永磁体而言,线圈在做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光。因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象,即发电机就是利用该原理制成的。 A、图中,通电导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理图,故A错; B、图中,闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动,产生感应电流,为发电机的工作原理图,故B正确; C、图中,反映通电导体的周围存在磁场,为电流的磁效应,故C错误; D、图中,通电线圈在磁场中受力转动,为电动机的原理图,故D错误。 故选:B。 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。 来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,线圈做切割磁感线的运动,线圈中就会产生感应电流,小灯泡就会发光。 此题考查的是生活中的物理,解答这类题就要求我们在生活中多观察、多思考。 3.【答案】C 【解析】 解:磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极,在图中磁感线方向是从左到右的; A、闭合电路的一部分导体AB沿纸面左右运动,没有切割磁感线运动,故不会产生感应电流;不符合题意; B、导体AB垂直纸面向里或向外运动,但不是闭合电路,故不会产生感应电流;不符合题意; C、闭合电路的一部分导体AB垂直纸面向里或向外运动,切割磁感线运动,故产生感应电流;符合题意; D、闭合电路的一部分导体AB沿纸面上下运动 导体没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,不符合题意. 故选C. 根据电磁感应的特点知,想产生感应电流的条件有两个:(1)导体是闭合电路的一部分;(2)导体做切割磁感线运动. 本题考查了产生感应电流的条件和磁感线的特点,难度不大. 4.【答案】B 【解析】 解:A、地球是一个大磁体,指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用,且地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理的北极附近,因此指南针的N极始终指向北方.故A错误. B、空气开关串联在电路中,当电路中电流过大时可以自动切断电路,防止用电器被损坏,故B正确. C、在不断开电源情况下,只要人一手与火线接触,另一只手与零线接触,同样可以形成通路,使电流通过人体发生触电事故,故C错误. D、只有闭合电路中的导体做切割磁感线运动时,导体才会产生电流,故D错误. 故选B. A、根据指南针指南北的原因和地磁两极与地理两极的关系答题. B、为了保护电路,空气开关应串联在电路中. C、人触电的原因是人充当导体,使电路形成通路,有电流经过人体. D、闭合电路中的导体,做切割磁感线运动时,能够产生感应电流. 本题考查了指南针指南北的原因、空气开关的作用、触电的原因以及产生感应电流的条件,都属于基础知识,关键是对相关知识的基础必须扎实. 5.【答案】电流表指针是否偏转;左右;电磁感应;发电机;调换N极、S极位置(或改变磁场方向)或者改变ab运动方向. 【解析】 解:(1)实验中,通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流; (2)要产生感应电流,必须同时满足两个条件:电路是闭合的; 导体做切割磁感线运动.因此要使电流表指针发生偏转,铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动;这是一种电磁感应现象,利用这一原理可制成发电机; (3)要使电流表指针偏转方向发生改变,即改变流入电流表的电流方向,也就是要改变感应电流的方向, 可以从影响感应电流方向的两个因素考虑,只改变其中一个因素时,感应电流的方向就会发生改变; 故调换N极S极位置可改变磁场方向,或改变ab的运动方向. 故答案为: (1)电流表指针是否偏转; (2)左右;电磁感应;发电机; (3)调换N极、S极位置(或改变磁场方向);改变ab运动方向. (1)产生感应电流的条件是:电路应该是闭合的,部分导体做切割磁感线运动; (2)影响感应电流方向的因素:一个是导体的运动方向,一个是磁场方向, 这两个因素中其中一个因素发生变化时,感应电流的方向就会发生变化; 若两个因素都发生变化时,感应电流的方向不会发生变化. 此题对于电磁感应现象的知识考查比较全面,需要学生对于电磁感应现象有一个清晰的认识,是一道好题. 《科学探究:怎样产生感应电流》 基础练习 在电磁感应现象中,下列做法能改变感应电流方向的是(  ) A. 改变磁场的方向 B. 改变导体的长度 C. 加快导体的运动速度. D. 换用磁性更强的磁铁 如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列说法中正确的是(  ) A. 甲图和乙图能产生感应电流 B. 丙图和丁图能产生感应电流 C. 都能产生感应电流 D. 都不能产生感应电流 如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是(  ) A. 甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流 C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流 D. 丁实验说明机械能可以转化为电能 下列四幅图中能说明发电机工作原理的是(  ) A. B. C. D. 发电机的基本工作原理是(  ) A. 电磁感应现象 B. 通电导体在磁场中受力 C. 静电感应现象 D. 通电的导体会发热 “发电鞋”是一种新型科研产品,其内部安装有磁铁和线圈,当人行走时带动磁铁运动,线圈中就产生了感应电流,“发电鞋”的工作原理(  ) A. 电磁感应 B. 电流的磁效应 C. 电流的热效应 D. 磁场对电流的作用 如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是(  ) A. ?、方向相反 B. 、方向相同 C. ?、方向相反 D. ?、方向相同 如图所示,关于电磁现象,下列说法正确的是(  ) A. 如图,把小磁针放在地理赤道附近,小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近 B. 如图,通电线圈在磁场作用下转动,机械能转化为电能 C. 如图,利用“电生磁”将铁钉磁化,利用安培右手定则可判定铁钉上端为N极 D. 如图,当用力让线圈发生转动时,电流表就有电流通过,工作原理是法拉第电磁感应现象 如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是(  ) A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能 B. 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的 C. 法拉第根据图示电磁感应的原理制成了电动机 D. 测电笔按图示的方法使用可以辨别家庭电路中的火线与零线 下列关于电磁现象的说法正确的是(  ) A. 通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关 B. 电吹风里的电动机是利用电磁感应原理工作的 C. 通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关 D. 只要闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生感应电流 发电机是利用______ 现象制成的.如图所示为新开发的一种圆柱形气球状发电机.它能悬浮在风里足够大且较稳定的300m高空,中心处的大风扇随风转动,带动发电机发电,此发电过程将______ 能转化为电能,若该风力发电机的最大发电功率为3000kW,每年工作6000h,则它最大年发电量为______ kW?h. 通过两年的物理学习,相信聪明的你一定学到了很多物理知识。还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献。如:奥斯特发现了______。首次揭示了电和磁的联系;法拉第发现了______现象。进一步揭示了电与磁的联系,开辟了人类的电气时代。 图示实验装置中,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,依此可制成______(选填“电动机”或“发电机”)。 为了探究导体在磁场中怎样运动,才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置: (1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针______偏转;断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针______偏转。(填”会“或”不会“) (2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针______偏转;让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针______偏转。(填”会“或”不会“) (3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是______电路的一部分,且一定要做______的运动。 (4)在这个试验中______能转化为了电能。 如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置,当导线ab中有某方向电流通过时,它受到的磁场力方向向右。 (1)如果仅将磁极对调位置,导线AB受力方向______。 (2)如果磁极位置不变,仅改变AB中的电流方向,导线ab受力方向______。 (3)若同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab的受力方向______。 (4)此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与______和______方向有关。 答案和解析 1.【答案】A 【解析】 解:A、保持运动方向不变,改变磁场的方向,可以改变感应电流的方向.故A正确. B、改变导体的长度不能改变磁场方向或导体运动方向,所以不能改变感应电流的方向,故B错误 C、加快导体的运动速度可以增大感应电流,但不能改变电流的方向.故C错误. D、换用磁性更强的磁体,可以增大感应电流,但不能改变感应电流的方向.故D错误. 故选A. 感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的,要改变感应电流的方向,就要从这两个因素入手. (1)此题考查了感应电流方向的决定因素; (2)要改变感应电流的方向,只能改变这两个因素的中的一个,不能同时改变这两个因素,若同时改变,感应电流的方向不变. 2.【答案】B 【解析】 解:甲、由图知导体是闭合电路中的导体,但导体运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流. 乙、由图知导体是闭合电路中的导体,但导体运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流. 丙、由图知导体是闭合电路中的导体,且导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流. 丁、由图知导体是闭合电路中的导体,且导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流. 综上所述,产生感应电流的是后两种情况. 故选B. 能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件. 本题主要考查学生对电磁感应现象,以及感应电流产生的条件的了解和掌握,是一道基础题. 3.【答案】B 【解析】 解: A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A不正确; B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感应现象,故B正确; C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确; D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确。 故选:B。 由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。 学习磁现象一章要掌握常见实验原理图,认识实验装置图,知道说明的原理和生活中的应用。 4.【答案】A 【解析】 解:发电机的工作原理是电磁感应现象; A、图示实验是电磁感应现象,电磁感应现象是发电机的工作原理,故A正确; B、图示是探究电磁铁磁性强弱的实验,它的原理是电流的磁效应,故B错误; C、图示是通电导线在磁场中受力而运动的实验,是电动机的工作原理,不是发电机的工作原理,故C错误; D、图示实验是电流的磁效应实验,不是发电机的工作原理,故D错误; 故选:A。 发电机的工作原理是电磁感应现象,分析清楚图示实验原理,然后答题。 知道电动机的工作原理是电磁感应现象,分析清楚图示现象的原理即可正确解题。 5.【答案】A 【解析】 解:A、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故正确; B、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故不符合题意; C、静电感应现象与发电机是无关的,故不符合题意; D、通电导体会发热,这是利用电流的热效应的原理产生的,故不符合题意. 故选A. 发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流; 题考查发电机和电动机的原理,电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动,发电机的原理是电磁感应现象. 6.【答案】A 【解析】 解: 由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的; 故A正确,BCD错误。 故选:A。 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能;据此分析其工作原理。 本题主要考查了电磁感应原理的应用,明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。 7.【答案】A 【解析】 解: AB、通电导线a、b固定不动,左磁体和右磁体磁场方向相同,电流方向相反,受力方向相反,故A正确、B错误; C、通电导线a、b固定不动,左磁体和右磁体磁场方向相反,电流方向相反,受力方向相同,故C错误; D、左磁体和右磁体磁场方向相同,电流方向相反,受力方向相反,故D错误; 故选:A。 通电导体在磁场受力分析与电流方向和磁场方向有关,其中一个因素变化,受力分析会改变,若两个因素同时改变,受力方向不变。 本题考查了磁场对电流力的作用方向的影响因素,是一道新颖的题目。 8.【答案】D 【解析】 解:A、在地理赤道附近,悬挂起来的小磁针静止时,小磁针的N极指向地理的北极附近,故A错误; B、如果通电线圈在磁场力的作用下转动,将电能转化为线圈的机械能,故B错误; C、利用“电生磁”将铁钉磁化,据安培定则可知,该螺线管的下方是N极,上方是S极,故C错误。 D、当用力让线圈发生转动时,电流表就有电流通过是发电机,发电机的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象,故D正确。 故选:D。 (1)地球的周围存在着磁场,地磁北极在地理的南极附近,地磁南极在地理北极附近,这就是地磁场; (2)通电线圈在磁场力的作用下转动,消耗电能得到机械能; (3)电磁铁是利用电流的磁效应,安培定则:用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的就是N极; (4)发电机是根据电磁感应现象制成的。 此题考查地磁场,电磁场,发电机和电动机原理,是一道综合题。 9.【答案】A 【解析】 解:A、电风扇工作时,消耗了电能,得到了机械能,因此将电能转化为了机械能;故A正确; B、电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表;故B错误; C、法拉第根据图示电磁感应的原理制成了发电机;故C错误; D、使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线,故D错误。 故选:A。 (1)用电器工作的实质是将电能转化为其它形式的能; (2)电能表是测量电能的仪表; (3)发电机的原理是电磁感应; (4)测电笔的正确使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线。 本题综合考查了用电器工作的实质、电能表的作用、发电机的原理以及测电笔的使用方法等,属于基础知识考查范围。 10.【答案】A 【解析】 解:A、通电导线周围磁场的方向与电流方向和磁场方向有关,故A正确。 B、电吹风里的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故B错误。 C、通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关,故C错误。 D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才能产生感应电流,故D错误。 故选:A。 (1)通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。 (2)发电机的工作原理:电磁感应现象;电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动的原理; (3)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关; (4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。 本题是一道关于电和磁的综合题,在解题时应认真分析每一个选项,分析其对应知识点的对错。 11.【答案】电磁感应;机械;1.8×107 【解析】 解:(1)发电机是利用电磁感应现象制成的;风扇随风转动,带动发电机发电,它可将机械能转化为电能; (2)由P=可得,最大年发电量W=Pt=3000kW×6000h=1.8×107kW?h. 故答案为:电磁感应;机械;1.8×107. (1)发电机是利用电磁感应现象制成的,它可将机械能转化为电能; (2)知道发电机的最大发电功率,利用W=Pt求最大年发电量. 本题考查了发电机的原理和能量转化,以及对电功的计算,难度不大;计算时注意单位统一,特别电功(发电量)的计算,利用好“P-W、W-kW?h、t-h”这一套单位. 12.【答案】电流的磁效应;电磁感应 【解析】 解:奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系;法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了发电机的发明。 故答案为:电流的磁效应;电磁感应。 (1)奥斯特发现了通电导体周围存在磁场; (2)法拉第发现了电磁感应现象,电磁感应现象就是发电机的原理。 本题考查了电与磁的关系、电磁感应现象的应用及其发现者,属于基本知识。 13.【答案】电磁感应;左;电动机 【解析】 解:断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,此时导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流,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有关,为使G的指针向左偏,可使导体棒向左运; 断开S1、闭合S2,导体棒有电流,在磁场中受到到力的作用,能运动起来,这就是电动机的原理。 故答案为:电磁感应;左;电动机。 (1)产生感应电流的条件:闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生;感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关。 (2)通电导体在磁场中受力的作用;将电能转化为机械能,由此发明了电动机。 本题通过产生感应电流的条件和感应电流的方向的影响因素来推导出实验现象,是学以致用的典型题目。 14.【答案】会;不会;不会;会;闭合;切割磁感线;机械 【解析】 解; (1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,没有切割磁感线,电流计指针不偏转;让导体在蹄形磁体中左右运动,导体切割磁感线,有感应电流产生,电流计指针会偏转; 断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,虽然导体切割磁感线,但由于开关断开,电路没有电流,电流计指针不会偏转; (2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,导体没有切割磁感线,没有感应电流产生,电流计指针不会偏转; 闭合开关,让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,导体做切割磁感线运动,有感应电流产生,电流计指针会偏转; (3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合电路的一部分,且一定要做切割磁感线的运动; (4)此实验中消耗了机械能,获得了电能,是将机械能转化为电能的过程。 故答案为:(1)会;不会;(2)不会;会;(3)闭合;切割磁感线;(4)机械。 (1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象; (2)产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动; (3)电磁感应是机械能转化为电能。 此题考查了产生感应电流的条件:首先电路必须闭合;导体要做切割磁感线运动。切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动。 15.【答案】左;左;右;磁场;电流 【解析】 解:由题意知,开始时电流由a到b,则: (1)将左手放入磁场,掌心向下,四指指向b,则大拇指向左,说明导线受力向左; (2)同理由左手定则得,导线受力方向向左; (3)将磁极及电流方向均发生变化时,由左手定则可得导体受力向右; (4)由以上现象可知,磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向和电流方向都有关系。 故答案为:(1)左;(2)左;(3)右;(4)磁场,电流。 (4)磁场方向、电流。 通电导体在磁场中受磁场力的作用,力的方向可由左手定则进行判定,故本题可分别由左手定则得出各种情况下的力的方向,综合可得磁场力的决定因素。 左手定则可以形象地将电流、磁场、及力的方向关系表示出来,应熟练掌握左手定则的内容。 《第二节 科学探究:怎样产生感应电流》提高练习 一、单选题 在电磁感应现象中,下列做法能改变感应电流方向的是(  ) A. 改变磁场的方向 B. 改变导体的长度 C. 加快导体的运动速度. D. 换用磁性更强的磁铁 如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列说法中正确的是(  ) A. 甲图和乙图能产生感应电流 B. 丙图和丁图能产生感应电流 C. 都能产生感应电流 D. 都不能产生感应电流 如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是(  ) A. 甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流 C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流 D. 丁实验说明机械能可以转化为电能 如图,POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头。使用时,将带有磁条的银行卡在检测头中刷一下,就会在线圈中产生变化的感应电流,POS机就能读出银行卡的信息。图中能反映POS机读取信息原理的是(  ) A. B. C. D. 有人发明了一种“发电地板”,如图所示,发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,使其发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同(  ) B. C. D. 在央视2套“是真的吗”栏目中,一位网友演示了一把如图所示的“铜丝琴”;他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,就能使扬声器发声,演奏出优美的乐曲。这个声音是(  ) A. 振动的铜丝直接发出的 B. 空气振动而发出的 C. 通电铜丝在磁场中受力振动而发出的 D. 振动的铜丝切割磁感线产生感应电流使扬声器发出的 二、填空题 如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接,使导体棒快速向右运动,观察到电流表的指针发生偏转.从能量转化的角度来分析,该实验过程中是______ 能转化成了电能. 发电机是利用______ 现象制成的.如图所示为新开发的一种圆柱形气球状发电机.它能悬浮在风里足够大且较稳定的300m高空,中心处的大风扇随风转动,带动发电机发电,此发电过程将______ 能转化为电能,若该风力发电机的最大发电功率为3000kW,每年工作6000h,则它最大年发电量为______ kW?h. 如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线,当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端,由静止开始滑到底端时,具有的动能为E1;若将金属框换成质量相同的塑料框,其他条件不变,塑料框滑到底端时,具有的动能为E2.判断E1______E2.(选填“大于”“小于”或“等于”)(提示:金属框是导体,有电阻) 三、实验探究题 为了探究导体在磁场中怎样运动,才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置: (1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针______偏转;断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针______偏转。(填”会“或”不会“) (2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针______偏转;让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针______偏转。(填”会“或”不会“) (3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是______电路的一部分,且一定要做______的运动。 (4)在这个试验中______能转化为了电能。 答案和解析 1.【答案】A 【解析】 解:A、保持运动方向不变,改变磁场的方向,可以改变感应电流的方向.故A正确. B、改变导体的长度不能改变磁场方向或导体运动方向,所以不能改变感应电流的方向,故B错误 C、加快导体的运动速度可以增大感应电流,但不能改变电流的方向.故C错误. D、换用磁性更强的磁体,可以增大感应电流,但不能改变感应电流的方向.故D错误. 故选A. 感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的,要改变感应电流的方向,就要从这两个因素入手. (1)此题考查了感应电流方向的决定因素; (2)要改变感应电流的方向,只能改变这两个因素的中的一个,不能同时改变这两个因素,若同时改变,感应电流的方向不变. 2.【答案】B 【解析】 解:甲、由图知导体是闭合电路中的导体,但导体运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流. 乙、由图知导体是闭合电路中的导体,但导体运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流. 丙、由图知导体是闭合电路中的导体,且导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流. 丁、由图知导体是闭合电路中的导体,且导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流. 综上所述,产生感应电流的是后两种情况. 故选B. 能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件. 本题主要考查学生对电磁感应现象,以及感应电流产生的条件的了解和掌握,是一道基础题. 3.【答案】B 【解析】 解: A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A不正确; B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感应现象,故B正确; C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确; D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确。 故选:B。 由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。 学习磁现象一章要掌握常见实验原理图,认识实验装置图,知道说明的原理和生活中的应用。 4.【答案】B 【解析】 解:POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象; A、如图反映电流周围存在着磁场。故A错误; B、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象。故B正确; C、如图是研究电磁铁磁性强弱的实验,故C错误; D、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,故D错误。 故选:B。 闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象; 在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。 电动机和发电机的原理图非常相似,主要区别是电路中是否有电源,电路中有电源的是电动机,电路中没有电源的是发电机。 5.【答案】C 【解析】 解: 行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,使其发电,这是利用电磁感应现象来发电的; A、该图是奥斯特实验,即通电导体周围存在磁场;故A不合题意; B、该图是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,是利用电流的磁效应;故B不合题意; C、该图是电磁感应原理,即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,产生电流的现象;故C符合题意; D、该图是电动机的原理图,即通电导体在磁场中受力运动;故D不合题意。 故选:C。 根据题意可知,发电地板的原理为电磁感应现象,逐个对每个选项中装置的原理进行分析,找出符合题意的选项。 本题主要考查学生对课本一下实验装置原理的了解和掌握,同时注意与生活现象联系起来,这类题型是中招的热点。 6.【答案】D 【解析】 解: 由题意可知,我们听到的声音是由扬声器发出的,不是振动的铜丝直接发出的;铜丝与扬声器接通,构成了一个闭合电路,将铜丝放在磁场中(即铜丝旁边放置一块磁铁),当用手指拨动铜丝时,实际上就是让铜丝在磁场中做切割磁感线运动,铜丝中就会产生感应电流,感应电流通过扬声器时,扬声器振动发出优美的乐曲,故D正确。 故选:D。 掌握电磁感应现象的原理是解答本题的关键。产生感应电流的关键是:闭合电路的部分导体,做切割磁感线运动。 本题考查电磁感应现象的应用,是一道基础题。 7.【答案】机械 【解析】 解:据图可知,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接,使导体棒快速向右运动,此时电路中就会产生感应电流,在此过程中消耗了机械能,得到了电能,即机械能转化为电能. 故答案为:机械; 要解答本题需掌握:电磁感应现象的条件,以及电磁感应现象中是消耗了机械能,得到了电能; 本题主要考查学生对:电磁感应的条件,以及此过程中能量的转化情况的了解和掌握. 8.【答案】电磁感应;机械;1.8×107 【解析】 解:(1)发电机是利用电磁感应现象制成的;风扇随风转动,带动发电机发电,它可将机械能转化为电能; (2)由P=可得,最大年发电量W=Pt=3000kW×6000h=1.8×107kW?h. 故答案为:电磁感应;机械;1.8×107. (1)发电机是利用电磁感应现象制成的,它可将机械能转化为电能; (2)知道发电机的最大发电功率,利用W=Pt求最大年发电量. 本题考查了发电机的原理和能量转化,以及对电功的计算,难度不大;计算时注意单位统一,特别电功(发电量)的计算,利用好“P-W、W-kW?h、t-h”这一套单位. 9.【答案】小于 【解析】 解: 金属框由静止开始滑到底端的过程中,金属框通过磁场时切割磁感线,会产生感应电流,有一部分重力势能转化为电能,即在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能; 斜面光滑,塑料框由静止开始滑到底端的过程中,因为塑料框为绝缘体,所以通过磁场时不会产生感应电流,则重力势能全部转化为动能; 因为金属框和塑料框的质量相等,在斜面顶端时高度相同,则最初的重力势能相等,所以根据前面分析可知,滑到底端时金属框的动能较小,即动能关系为E1<E2。 故选:小于。 从能的转化角度分析,金属框和塑料框质量相等,在斜面的顶端时,重力势能相等,分析金属框和塑料框由静止开始滑到底端时能的转化情况即可判断动能为E1和动能为E2的大小。 本题的关键是要抓好两点:(1)斜面光滑,金属框和塑料框质量相等,在斜面的顶端时,重力势能相等; (2)金属框和塑料框由静止开始滑到底端的过程中,能的转化是不一样的。 10.【答案】会;不会;不会;会;闭合;切割磁感线;机械 【解析】 解; (1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,没有切割磁感线,电流计指针不偏转;让导体在蹄形磁体中左右运动,导体切割磁感线,有感应电流产生,电流计指针会偏转; 断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,虽然导体切割磁感线,但由于开关断开,电路没有电流,电流计指针不会偏转; (2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,导体没有切割磁感线,没有感应电流产生,电流计指针不会偏转; 闭合开关,让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,导体做切割磁感线运动,有感应电流产生,电流计指针会偏转; (3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合电路的一部分,且一定要做切割磁感线的运动; (4)此实验中消耗了机械能,获得了电能,是将机械能转化为电能的过程。 故答案为:(1)会;不会;(2)不会;会;(3)闭合;切割磁感线;(4)机械。 (1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象; (2)产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动; (3)电磁感应是机械能转化为电能。 此题考查了产生感应电流的条件:首先电路必须闭合;导体要做切割磁感线运动。切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动。

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  • ID:6-6069648 第十八章 电能从哪里来第三节 电能的输送基础+提高+培优练习(含解析)

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第三节 电能的输送

    《第三节 电能的输送》培优练习 一、单选题 对于交流电,下列说法中正确的是(  ) A. 线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次 B. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次 C. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变 D. 线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变 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 二、填空题 图是科研人员研制出的“发电鞋”。鞋内部安装有磁铁和线圈,人在行走时产生的电能存储在电池中,可用于手机充电。发电鞋发电的原理是_____。穿这种发电鞋以某一速度行走时,其平均发电功率为0.4W。0.4W表示的物理意义是_____。 在电能输送的过程中,如果输送的电功率一定,将输电电压升到原来的10倍,则输电线上损失的功率将变为原来的??????????倍,由此可见,若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用???????????(选填“高压”或“低压”)输电. 计算题 我国现阶段社会发展突飞猛进,综合国力增强,社会和家庭的用电量迅猛增加,这就给我国的输电线路提出了更高的要求。大家都知道,输电使用的金属导线有电阻,也会有电能损失,即Q损=I2Rt,或也称为损失功率,即P损=I?2R.在输送电功率,即P输=U?I?不变的情况下,现在输电线路较长,为避免电能的损失,都采取高压输电的方法。输电电压U=110KV,即11万伏特的电压。我国各大发电站发出的都是三相电,即传输时是三条主线,请注意观察如图所示的输电线路场景图片。通过你所学习的知识,回答下列问题: (1)为减少输电线路上的损失功率,应采取的办法是______、______; (2)请你说出采取高压输电的原理是______; (3)从图片中可以看到,输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连,就是三相电中的一相电。传输一相电有的是用4根电线,有的是用6根电线,这样做的目的是______。 答案和解析 1.【答案】C 【解析】 解:交变电流是线圈在磁场中转动形成的;线圈转动一周即为一个周期;在一个周期内电流方向改变两次;电流的大小随时间在做周期性变化; 故选C. 解答本题应掌握:交流电在一个周期内线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变. 本题考查交流电的性质,注意可结合发电机的结构理解交变电流的周期性. 2.【答案】A 【解析】 解: 根据P=UI,在输送功率一定时,提高输送电压U,可减小输电导线中的电流,再根据P=I2R可知,在电阻不变的情况下,导线中的电流越小,导线消耗的电功率变小.因此通过前面的分析可知:A选项正确. 故选A. 根据电功率P=UI可以知道,在功率一定时,电压越高,电流就越小,又根据P=I2R可知,在电阻一定时,输电的电流越小,导线消耗的电功率越低. 解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系,知道P损=I2R,输送电压升高,输送电流减小,则损失功率减小. 3.【答案】电磁感应? 1s内电流做功0.4J 【解析】 【分析】 (1)电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生; (2)电功率的大小等于电功与时间的比值,表示单位时间内电流做了多少功。 本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算,明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。 【解答】 (1)由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的; (2)以正常速度行走时,其发电的功率约为0.4W,表示1s内电流做功0.4J。 故答案为:电磁感应;1s内电流做功0.4J。 4.【答案】;高压 【解析】 试题分析:输送电功率一定时,输送电压越高,电流越小,在电阻一定时,电流发热功率减小,电能损失越少. 解:P=UI,输送功率一定时,电压变为原来的10倍,电流变为原来的.电阻一定时,根据P=I2R,电流变为原来的,发热功率变为原来的; 通电时间一定时,损失电能减少,所以采用高压输电. 故答案为:;高压. 5.【答案】减小电流;减小电阻;升高电压,减小电流,可以减小电能的损失;增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小 【解析】 解: (1)在输电电流I输一定的情况下,由公式P输=I输2R知,输电导线电阻R越小,输电功率损失越小;在输电导线电阻R一定的情况下,由P输=I输2R知,输电电流I输越小,功率P输损失越小,故要减少输电线路上的损失功率,应采取的办法是减小导线中的电流、减小导线的电阻。 (2)在输送电功率不变的情况下,电压越高,线路中的电流越小,由焦耳定律Q=I2Rt可知,高压输电能减少线路上电能的损失。 (3)在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小,导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失,把多根导线固定在一起,多根导线并联,增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小。 故答案为:(1)减小电流;减小电阻;(2)升高电压,减小电流,可以减小电能的损失; (3)增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小。 (1)远距离输电过程中,电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的;根据功率公式P=I2R分析减小远距离输电电能损失的措施。 (2)根据P=UI可知,电功率一定时,电压越高,线路中的电流就越小,由Q=I2Rt可得,电阻和通电时间一定时,电流越小,电流通过导线产生的热量越小。 (3)将多根导线并列的连接在一起等效成一根导线,相对于其中的任何一根导线,从外形上看,很容易得出其横截面积的变化;根据电阻定律,分析导体的横截面积与电阻的关系,从而可以确定横截面积的变化造成导体的电阻如何变化。能导电的物体是导体。 本题考查减小输电线路电功率损失的方法,此题与我们的日常生活联系比较紧密;用高压输电不仅可以减少线路中电能的损耗,同时降低热损耗和材料成本,都是在输电过程中节约了能源,这是一种非常有效的做法。 《第三节 电能的输送》基础练习 一、单选题 下列说法正确的是(  ) A. 家庭电路总电流过大就是发生了短路 B. 可以随意靠近高压带电体 C. 高于?36V?的电压对人体是安全的 D. 中国家庭用电的频率为?50Hz 电厂在输送电能时,为了减少电能在线路中的损耗,通常采取的办法是() A. 加大输送电流 B. 用高压输电 C. 用超导体输电 D. 减少输送功率 下列说法中正确的是() A. 电磁波和超声波在真空中的速度都是 B. 核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电,核燃料既是清洁能源又是可再生能源 C. 直流电动机的工作原理是电磁感应现象 D. 我国电网以交流供电,其频率是50Hz,这表示电流方向每秒内周期性变化的次数是100次 电流大小和方向周期性变化的电流叫交流电,我国家庭电路交流电的频率是(  ) A. 36Hz B. 50Hz C. 100Hz D. 220Hz 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  ) A. 我国电网提供的交流电频率为50Hz B. 灯与控制它的开关应串联,与插座也应串联 C. 当发现有人触电时,要迅速用手把他拉离带电体 D. 家庭电路中安装了漏电保护器,就不用安装空气开关 为架设一条输电线路,有粗细相同的铁线和铝线可供选择,下面叙述最合理的是(  ) A. 因铁线坚硬,应选铁线 B. 因铝线易于架设,应选铝线 C. 因铁较便宜,应选铁线 D. 因铝线电阻小,应选铝线 二、多选题 下列说法中正确的是(  ) A. 同种电荷相互排斥 B. 我国家庭电路的频率是50Hz C. 导体的电阻大小和导体两端的电压有关 D. 空气开关“跳闸”,一定是由于电路中总功率过大 关于物理知识的应用,下列说法中正确的是(  ) A. 用半导体材料可制成各种热敏、光敏元件 B. 验钞机利用紫外线使钞票上的荧光物质发光,以此来辨别钞票的真伪 C. 光导纤维是利用超声波来传递信息的 D. 高压输电线路的铁塔顶端有两条比下面输电线细的金属线,它的作用是加强铁塔的稳定性 平时输送电能中,不能减少电能在线路中的损耗的办法是(  ) A. 加大输送电流 B. 用高压输电 C. 用超导体输电 D. 减少输送功率 三、填空题 在电能输送的过程中,如果输送的电功率一定,将输电电压升到原来的10倍,则输电线上损失的功率将变为原来的______倍,由此可见,若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用______(选填“高压”或“低压”)输电。 与丝绸摩擦过的玻璃杯互相吸引的带电体一定与毛皮摩擦过的橡胶棒互相______ ,在输送电能的过程中,为了减少电能在线路中的损耗,通常采取的方法是______ . 我国供生产和生活用的是交流电,周期是0.02s,频率是???????????Hz,电压是220V,但这个电压也会对人体构成威胁,经验表明只有不高于???????????V的电压对人体才是安全的.如图所示是一个计量用户消耗电能的单相电能表,它的示数为???????????kW?h.??? 一节新干电池的电压为______伏;家庭电路中测量所用电能的仪表是______表;远方发电站通过______输电线路将电能输送至用电区(选填“高压”或“低压”) 物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。普通茶壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了______的原理;远距离输电通常需要采用______输电,来减少电能的损失。 四、综合题 高压输电 我国经济发展迅猛,社会和家庭的用电量增加,给我国的输电线路提出了更高的要求.输电使用的金属导线有电阻,会有电能损失,即Q损=I2Rt;或也称为损失功率,即P损=I2R.在输送电功率,即P输=UI不变的情况下,现在输电线路较长,为避免电能的损失,都采取高压输电的方法.输电电压U=220kV,即22万伏特的电压.我国各大发电站发出的都是三相电,即传输时是三条主线,请注意观察如图所示的输电线路场景图片.通过你所学习的知识,回答下列问题: (1)为减少输电线路上的损失功率,应采取的办法是______ 、______ ; (2)从图片中可以看到,输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连,就是三相电中的一相电.传输一相电有的是用4根电线,有的是用6根电线,这样做的目的是______ . 答案和解析 1.【答案】D 【解析】 解:A、家庭电路总电流过大可能是发生了短路,也可能是用电器总功率过大,故A错误; B、根据安全用电的基本原则可知,我们不能靠近高压带电体,也不能接触低压带电体,故B错误; C、经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故C错误; D、我国家庭电路中的交流电频率为50Hz,故D正确. 故选D. (1)家庭电路中电流过大的原因一是短路,二是用电器总功率过大; (2)安全用电的基本原则是不靠近高压带电体,不接触低压带电体; (3)对人体的安全电压是不高于36V; (4)我国家庭电路中的交流电频率为50Hz. 本题主要围绕家庭电路考查了一些电学的常识,属基础知识,都是我们应该熟知的. 2.【答案】B 【解析】 【分析】 由焦耳定律可知:在R和t一定时,减小I,可以减小电能的损失;? 由公式可知,当输送电功率一定时,输送电路的电压越大,输送导线的电流越小。 本题考查了学生对焦耳定律和电功率公式的应用,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,有利于培养学生学习物理的兴趣。 【解答】 A.加大输送电流,会增大电能在线路中的损耗,不能采用,故A错误; B.用高压输电,可以减小输送电线的电流,减少电能在线路中的损耗,也是我们现在采用的输电方式,故B正确; C.用超导体可以无损耗的输电,但超导材料是我们正在研究的新材料,还不能应用到生活中,此方法还不能现实,故C错误; D.减少输送功率,会增大输送导线的电流,增大电能的损耗,此方法不能采用,故D错误; 故选B。 3.【答案】D 【解析】 【分析】 根据以下知识分析答题: (1)光是一种电磁波,电磁波在真空中的速度是3×108m/s; (2)核能是不可再生能源; (3)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动; (4)我国电网以交流供电,其频率是50Hz,这表示电流在每秒内周期性变化的次数是50次。 【解答】 A.电磁波在真空中的速度都是3×108m/s=3×105km/s,声音不能在真空中传播,故A错误; B.核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电,核燃料既是清洁能源又是不可再生能源,故B错误;? C.直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;? D.我国电网以交流供电,其频率是50Hz,这表示电流方向每秒内周期性变化的次数是100次,故D正确。 故D。?? 4.【答案】B 【解析】 解:交流电是电流方向周期性改变的电流,我国使用的是正弦式交流电,在一个周期之内电流方向变化两次,频率为50Hz,周期为0.02s,即在1s内电流方向改变100次. 故选B. 交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期,单位时间内完成周期性变化的次数叫频率. 对于交流电我们要明确交流电的频率及周期,我国所用的交变电流频率为50Hz,周期为0.02s. 5.【答案】A 【解析】 解: A、我国电网提供的交流电频率为50Hz,故A正确; B、灯与控制它的开关是串联的,与插座是并联的,故B错误; C、发现有人触电时,不要直接去救援,因为人体是导体,如果接触触电人,救援人员可能直接或间接接触火线,发生触电事故,所以一定先切断电源,故C错误; D、家庭电路中安装了漏电保护器,但不是绝对安全可靠,仍会出触电事故,虽然需要安装空气开关,故D错误。 故选:A。 (1)我国电网以交流电供电,频率为50Hz; (2)在家庭电路中,开关和所控制的用电器串联,各用电器和插座之间是并联的; (3)一旦发生触电事故,应立即断开电源开关,或用绝缘体将电线挑开,使触电者与电源脱离,并进行现场抢救; (4)家庭电路中安装了空气开关、漏电保护器等装置,但不是绝对安全可靠。 本题考查了我国交流电的频率、家庭电路的连接方式以及安全用电的知识,是一道基础题。 6.【答案】D 【解析】 解:铁线和铝线的长度和粗细都相同,且ρ铁>ρ铝,由公式R=可得R铁>R铝,远距离输送电能的过程中应选择电阻较小的输电线路. 故选D. 远距离输送电能,根据功率损失的表达式△P=I2R可知,要减少输电线上的功率损失,有两种方法:其一是减少输电线路的电阻,其二是减少输电电流,就本题而言应减少输电线路的电阻. 本题考查了公式R=的应用,了解在远距离输送电能的过程中,减少输电线上的功率损失的两种方法. 7.【答案】AB 【解析】 解:A、据电荷间的作用规律可知:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A正确; B、我国电网的交流电在单位时间内完成周期性变化的次数50次,频率为50Hz,故B正确; C、导体的电阻大小和导体两端的电压无关,与导体的材料、长度和横截面积有关,故C错误; D、家庭电路中,电流过大的原因是工作的用电器总功率过大,也可能是发生的短路,故D错误. 故选:AB. (1)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引; (2)我国电网的频率为50Hz. (3)电阻是导体本身的一种性质; (4)家庭电路中电流过大的原因:一是电路中用电器的总功率过大;二是短路. 本题考查了电荷的相互作用规律、导体的电阻影响因素、家庭电路中电流过大的原因,是一道基础题. 8.【答案】AB 【解析】 解: A.有些半导体对光、热敏感,用这些半导体材料可制成各种热敏、光敏元件,故选项A正确; B.紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故选项B正确; C.光导纤维进行光学通信利用光在不停地发生全反射,故选项C错误; D.金属线是避雷线,防止雷直接击到输电线上,这两条线一般与铁塔相连,将雷电流引入大地,故选项D错误。 故选:AB。 物质根据导电性能分为:导体、半导体、绝缘体。半导体可以根据各自特点做出许多电阻,例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等;紫外线可以使荧光物质发光;光导纤维进行光学通信所依据的物理原理是光的全反射;高压输电线路的铁塔顶端有两条比下面输电线细的金属线是避雷线,其主要是起防雷击作用,所以不需要和导线截面一样粗,这样可以降低成本,减小杆塔承受的机械强度。 此题考查了半导体材料的运用、紫外线的应用以及光的全反射的运用等知识,要学会用物理知识解决生活中的实际问题。 9.【答案】AD 【解析】 解: A、根据Q=I2Rt可知,加大输送电流,会增大电能在线路中的损耗,故A符合题意; B、用高压输电,可以减小输送电线的电流,减少电能在线路中的损耗,故B不符合题意; C、根据Q=I2Rt可知,用超导体可以无损耗的输电,故C不符合题意; D、根据P损=可知,减少输送功率对减少电能在线路中的损耗不起作用,故D符合题意。 故选:AD。 由焦耳定律Q=I2Rt可知:在R和t一定时,减小I,可以减小电能的损失; 由公式I=可知,当输送电功率一定时,输送电路的电压越大,输送导线的电流越小。 本题考查了学生对焦耳定律和电功率公式的应用,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,有利于培养学生学习物理的兴趣。 10.【答案】;高压 【解析】 解:P=UI,输送功率一定时,电压变为原来的10倍,电流变为原来的.电阻一定时,根据P=I2R,电流变为原来的,发热功率变为原来的; 通电时间一定时,损失电能减少,所以采用高压输电。 故答案为:;高压。 输送电功率一定时,输送电压越高,电流越小,在电阻一定时,电流发热功率减小,电能损失越少。 输送电能时,采用高压输电,减小电流,减少电能损耗。 11.【答案】排斥;用高压输电 【解析】 解:丝绸摩擦过的玻璃杯带正电,带电体互相吸引,则带电体带负电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,则带电体与橡胶棒互相排斥; 在输送电功率不变的情况下,电压越高,线路中的电流越小,由焦耳定律可知,高压输电能减少线路上电能的损失. 故答案为:排斥;用高压输电. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 根据P=UI可知,电功率一定时,电压越高,线路中的电流就越小,由Q=I2Rt可得,电阻和通电时间一定时,电流越小,电流通过导线产生的热量越小. 用高压输电不仅可以减少线路中电能的损耗,同时降低热损耗和材料成本,都是在输电过程中节约了能源,这是一种非常有效的做法. 12.【答案】50;36;586.6 【解析】 试题分析:根据交流电的频率和周期的关系计算出交流电的频率; 根据我们对于安全电压的了解来作答; 电能表上数字的最后一位是十分位的数字.T=1/f 交流电的周期是0.02s,频率f=,所以我们家庭电路中交流电的频率是50Hz的; 电压越高,通过人体的电流就越大,对人体的危害也就越大,安全电压是不高于36V的电压; 电能表上数字的单位是kw?h,最后一位是十分位上的数字,电能表的示数为586.6kw?h. 故答案为:50;36;586.6. 13.【答案】1.5;电能;高压 【解析】 解: 一节新干电池的电压是1.5V; 家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表; 根据P=UI可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由Q=I2Rt可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电。 故答案为:1.5;电能;高压。 (1)了解生活中常见的电压值,一节干电池的电压为1.5V。 (2)测量电能的仪表是电能表。 (3)远距离输送电一般是采用高压的方式,这样可以减少电能的损失。 记住常见电压值、知道测量电能表的仪表、理解高压输电的意义;是解答此题的关键。 14.【答案】连通器;高压 【解析】 解:(1)水壶在工作时,壶嘴与壶身构成连通器,是利用连通器原理工作的; (2)远距离输电时,输电功率一定,根据P=UI知,输电电压越高,输电电流越小。根据P损=I2R知,损失的功率越小。所以可以通过提高输电电压,减小输电电流来减少输电线上的电能损失。 故答案为:连通器;高压。 (1)连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征; (2)根据P损=I2R,可知损失的功率越小。所以可以通过提高输电电压,减小输电电流来减少输电线上的电能损失。 此题考查了连通器原理、电能的输送。解决本题的关键知道,输电功率一定,输电电压越高,输电电流越小,损失的功率越小。 15.【答案】减小电流;减小电阻;增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小 【解析】 解: (1)在输电电流I输一定的情况下,由P输=I输2R可知,输电导线的电阻R越小,输电功率损失越小; 在输电导线电阻R一定的情况下,由P输=I输2R知,输电电流I输越小,功率P输损失越小; 故要减少输电线路上的损失功率,应采取的办法是减小导线中的电流、减小导线的电阻. (2)在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小,导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失;把多根导线固定在一起,即多根导线并联,增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小. 故答案为:(1)减小电流;减小电阻; (2)增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小. (1)远距离输电过程中,电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的;根据功率公式P=I2R分析减小远距离输电电能损失的措施. (2)将多根导线并列的连接在一起等效成一根导线,相对于其中的任何一根导线,从外形上看,很容易得出其横截面积的变化;根据电阻定律,分析导体的横截面积与电阻的关系,从而可以确定横截面积的变化造成导体的电阻如何变化.能导电的物体是导体. 本题考查减小输电线路电功率损失的方法,此题与我们的日常生活联系比较紧密;用高压输电不仅可以减少线路中电能的损耗,同时降低热损耗和材料成本,都是在输电过程中节约了能源,这是一种非常有效的做法. 《电能的输送》提高练习 电厂在输送电能时,为了减少电能在线路中的损耗,通常采取的办法是() A. 加大输送电流 B. 用高压输电 C. 用超导体输电 D. 减少输送功率 高压输电的优点是(  ) A. 安全 B. 可减小输电导线的电阻 C. 可减小电能损失 D. 可增大输电电流 远距离输电必须采用() A. 高电压 B. 低电压     C. 强电流 D. 弱电流 在扬州照明灯具行业内,LED将是未来照明产业发展的必然趋势.小明对新型LED灯带很好奇,取一段剖开后发现,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的.他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,用手试摸,点亮的灯几乎不发热.以下推断符合上述实验事实的是(  ) A. 单只LED灯工作电压是220V B. LED灯主要是将电能转化为内能 C. 灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮 D. 电源适配器是将交流电转变为直流电 以下与实际情况相符的是(  ) A. 我国照明电路的电压是110V B. 人体的安全电压是36V C. 一盏白炽灯的额定电流约为 D. 我国交流电的频率是50Hz,1s钟内电流方向改变10次 LED灯是新型节能灯,小明取一个LED直接接在干电池两极,不亮,对调电池正负极后LED亮了,但几乎不发热,以下推断符合上述实验事实的是(  ) A. 一节干电池提供的电压是220V B. 干电池提供的是交流电 C. LED仅允许电流由一个方向通过,具有单向导电性 D. LED主要是电能转化为内能 一节新干电池的电压为______伏;家庭电路中测量所用电能的仪表是______表;远方发电站通过______输电线路将电能输送至用电区(选填“高压”或“低压”) 为了减少输电损耗,发电厂的电能是通过______ 输电的方式输送到各地,家里某电饭煲的铭牌上标有“220V 800W”字样,它正常工作0.5小时消耗的电能是______ 度,电饭煲的电热丝发热是通过______ 的方式增加了电热丝的内能. 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. 发电机的输出功率是10kw,输出的电压是250V,现用理想的升压变压器以2500V向远处输电.求: (1)输电线路中的电流是多少? (2)若输电线的总电阻是6.25Ω,输电线上损失的电功率多少? (3)输电线上损失功率占总功率的百分比? 答案和解析 1.【答案】B 【解析】 【分析】 由焦耳定律可知:在R和t一定时,减小I,可以减小电能的损失;? 由公式可知,当输送电功率一定时,输送电路的电压越大,输送导线的电流越小。 本题考查了学生对焦耳定律和电功率公式的应用,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,有利于培养学生学习物理的兴趣。 【解答】 A.加大输送电流,会增大电能在线路中的损耗,不能采用,故A错误; B.用高压输电,可以减小输送电线的电流,减少电能在线路中的损耗,也是我们现在采用的输电方式,故B正确; C.用超导体可以无损耗的输电,但超导材料是我们正在研究的新材料,还不能应用到生活中,此方法还不能现实,故C错误; D.减少输送功率,会增大输送导线的电流,增大电能的损耗,此方法不能采用,故D错误; 故选B。 2.【答案】C 【解析】 解: 根据P=UI知,I=,知采取高压输电,可以减小输电电流,根据P损=I2R可知,减小输电电流,可以减小输电线上功率的损失,故C正确,A、B、D错误. 故选:C. 根据P=UI得出输电电流的大小,结合P损=I2R判断输电线上的能量损失与什么因素有关. 解决本题的关键知道输送功率与输送电压、电流的关系,知道影响功率损失的因素,基础题. 3.【答案】A 【解析】 【分析】 远距离输电,当功率一定时,提高电压,从而使电线中的电流减小,则电线上损失的电能减小。 考查为何使用高压输电,强调因提高电压,从而使电路的电流减小。 【解答】? 当输出功率一定时,若提高电压,则由P=IU可知,电流降低,从而使电线上电阻的损失的功率减小,进而减小电能的损失。 故选A。 4.【答案】D 【解析】 解:A、LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,所以一只LED灯的工作电压小于220V,故A错误; B、用手试摸,点亮的灯几乎不发热,说明LED灯主要是将电能转化为内能的说法是错误的,故B错误; C、因为灯带中的LED灯是串联的,所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作,故C错误; D、照明电路是交流电,电池产生的电是直流电.把一只LED灯接在电池两端能够亮起来,说明LED灯可用直流电工作,电源适配器正是将交流电转变为直流电供给LED灯的,故D正确; 故选D. (1)照明电路的电压是220V,灯带中的LED灯是串联后接入电路的,所以一只LED灯的工作电压小于220V, 并且只要一只灯泡断路,其它灯泡就无法工作; (2)LED灯主要是将电能转化为光能; (3)电源适配器其实就是变压器,可以将交流电转变为直流电. 本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的运用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型. 5.【答案】C 【解析】 解:A、在我国照明电路的电压为220V,不是110V,故A错误; B、对人体的安全电压是不高于36V,不是等于36V,故B错误; C、一盏白炽灯的额定电流约为0.2A,符合实际情况,故C正确; D、我国交流电的频率是50Hz,表示1s钟内电流方向改变50次,故D错误. 故选C. 根据对家庭电路电压和安全电压的了解、对电灯电流的估测和交流电的了解,可逐一做出判断. 本题主要考查了对家庭电路中的一些电压值、电流值的了解与估测,同时要了解交流电的频率的含义. 6.【答案】C 【解析】 解:A、一节干电池的电压是1.5V,而不是220V,故A错误; B、干电池提供的是直流电,故B错误; C、LED灯的核心元件是发光二极管,采用半导体材料制成,具有单向导电性,故C正确; D、根据“用手触摸几乎不发热”可知,LED灯主要将电能转化为光能,而不是内能,故D错误. 故选C. (1)根据对干电池电压的了解进行判断. (2)干电池提供的都是直流电. (3)LED灯采用半导体材料制成. (4)发光二极管工作时将电能转化为光能. 此题考查了电压值、半导体的特点和交流电,难度虽然不大,需要熟练掌握基础知识. 7.【答案】1.5;电能;高压 【解析】 解: 一节新干电池的电压是1.5V; 家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表; 根据P=UI可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由Q=I2Rt可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电。 故答案为:1.5;电能;高压。 (1)了解生活中常见的电压值,一节干电池的电压为1.5V。 (2)测量电能的仪表是电能表。 (3)远距离输送电一般是采用高压的方式,这样可以减少电能的损失。 记住常见电压值、知道测量电能表的仪表、理解高压输电的意义;是解答此题的关键。 8.【答案】高压;0.4;做功 【解析】 解: (1)在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的,根据Q=I2Rt可知,在电阻不变的情况下,电流越小,输电线上的电能损失就越小;根据电功率的计算公式P=UI可知,在电功率一定时,要减小电流就要增大电压; (2)由“220V?800W”知:电饭煲的额定功率P=800W=0.8kW, 电饭煲正常工作t=0.5h消耗的电能:W=Pt=0.8kW×0.5h=0.4kW?h=0.4度; (3)家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;电流通过电饭煲时将电能转化为内能. 故答案为:高压;0.4;做功. (1)根据电热的计算公式Q=I2Rt和电功率公式P=UI,输电功率不变,输电线的电阻不变,要减小输电线路上的电能损失,必须通过增大电压的办法来减小电流,从而减少电能的耗损; (2)由电饭煲铭牌求出电饭煲的功率,由W=Pt可求出电饭煲消耗的电能; (3)家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程. 本题考查了用电器工作的实质、高压输电以及电能的计算,具有一定的综合性,与我们的日常生活联系比较紧密. 9.【答案】高压;电能;0.1 【解析】 解: ①当输出功率一定时,若提高电压,则由P=IU可知,电流降低,从而使电线上电阻的损失的功率减小,进而减小电能的损失; ②电能表是用来测量用户消耗电能的; ③由P=可得,电视机正常工作1小时消耗电能: W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW?h=0.1度. 故答案为:高压;电能;0.1. ①远距离输电,当功率一定时,提高电压,从而使电线中的电流减小,则电线上损失的电能减小; ②用来测量用户消耗的电能仪表是电能表; ③已知电视机的电功率和工作时间,根据公式W=Pt可求电视机消耗的电能. 本题考查了高压输电的原理、电能表的作用以及电功公式的应用和单位换算,熟练掌握电学知识是答题关键. 10.【答案】解:(1)由P=UI可得: 电路中的电流I===4A; (2)由P=I2R可得: 输电线上损失的电功率P=I2R=(4A)2×6.25=100W; (3)损失功率所占的百分比为: ×100%=1%; 答:(1)输电线上的电流是4A;(2)输电线上损失的电功率为100W;(3)输电线上损失的功率占总功率的1%. 【解析】 (1)由功率公式P=UI可求得输电线中的电流; (2)由功率公式P=I2R可求得输电线上损失的电功率大小; (3)已求得电路中损失的功率和总功率,则可求得损失功率占总功率的百分比. 本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用,要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压,不是发电机的输出电压.

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    • 2019-07-26
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  • ID:6-6069630 第十八章 电能从哪里来第一节 电能的产生基础+提高+培优练习(含解析)

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第一节 电能的产生

    《第一节 电能的产生》培优练习 一、多选题 如图所示,把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间,发现灯丝晃动,关于这种现象,下列说法中正确的是( ) A. 灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的,能够被磁体吸引 B. 该现象中,内能转化为机械能 C. 灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用 D. 利用该现象原理可以制成电动机 二、填空题 如图为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,人在行走时发的电存储于蓄电池中,可用于手机充电。 (1)发电鞋发电时是利用______原理工作的; (2)穿该发电鞋以某速度行走,其平均发电功率约为0.4瓦,若以这样的速度行走10分钟,可产生电能______焦。 三、计算题 2017年底,随着168h连续稳定运行试验完成,中核集团福清核电项目4号机组正式具备商业运行条件,标志着福清核电一期工程全面建成投产。 福清核电总装机容量约400万千瓦,年发电时间约为5000h,则该发电站一年内发电约多少千瓦时? 若这些电能由热电转化效率为36%的热电厂完成,需要燃烧多少吨煤?(煤的热值为3×107J/kg,结果保留两位小数) (3)核电站中发电机是其重要的设备,发电机线圈上设计有温度自动控制报警电路,当温度过高时,自动报警。其等效电路图如图所示,电源电压为12V且保持不变;R1是一个100Ω的定值电阻;R2是一个热敏电阻,温度达到100℃时启动报警,热敏电阻随温度变化的关系如表所示;电流表的量程是0~30mA。 温度t/℃ 20 40 60 80 100 120 140 电阻R2/Ω 1300 1000 750 550 400 300 250 ①发电机的工作原理是________。 ②当温度达到100℃报警时,电流表示数是多少安? ③求此电路能测量的最高温度。 四、综合题 日本东北海域发生了里氏9级地震并引发大规模海啸,日本多个核电站受到影响,福岛第一核电站四个机组先后发生爆炸井出现放射性物质泄漏的严重事态,这一系列灾难引发了人们对核电站的持续关注。 核电站的核心部分是核反应堆,它被密封在一个压力容器中。核燃料在裂变过程中发生链式反应,释放大量的能量,人类通过控制链式反应的速度,实现核能的利用。 在压力容器中,由裂变放出的能量加热了周边的水,使水的温度升高,但因水处于高压下,它并不沸腾,水被泵到热交换器里,引起了其它水的沸腾,产生高温高压的水蒸气推动汽轮机,从而带动发电机发电。水蒸气在冷凝器中被液化为水,然后循环使用。 通过上述材料回答以下问题: (1)核电站是通过核______变获得能量。核能是______能源(选填“可再生”、“不可再生”)。 (2)压力容器中的水在压强增大时沸点______。在冷凝器中使用______较大的物质作为冷凝剂。 (3)核电站中的发电机是利用______现象实现发电的。 阅读短文,回答问题 混合动力汽车 我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电. 混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示,当储存的电能降到最大值的20%时,必须停止对外供电. 汽车行驶过程中受到阻力来自于两部分,一是路面对汽车的摩擦阻力,这个阻力约为车重的0.06倍;二是空气对行驶汽车的阻力,这个阻力与速度的平方成正比.将这种汽车放在风洞测试时,风速45km/h时,汽车所受的总阻力为850N. 输出电压/V 300 额定功率/kW 100 最大容量/kW·h 300 总质量/kg 1000 (1)镍氢蓄电池组额定电流为________A,用额定功率供电时,可供电________h. (2)电机充当发电机时,它是利用什么原理发电的(? ?) ?A.磁场对电流的作用 ?B.电流周围存在磁场 C.电磁感应现象 (3)这辆汽车速度为90km/h时,所受的阻力约为________N,汽车发动机克服阻力做功的功率为_______kW. (4)若轮胎与地面的接触面积为103cm2,这辆汽车对地面的最大压强为______Pa,汽车对地面的压强随速度增加而_________(选填:“变大”、“不变”或“变小”) (5)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油10kg,车速为90km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值.燃油的热值为4.5×107J/kg.完全燃烧燃油20kg能放出? ? ? ??J的热量,试计算这种汽车燃油的能量转化效率约为__________. 答案和解析 1.【答案】CD 【解析】 【分析】 发光的灯丝告诉了灯丝中有电流通过;灯丝颤动说明受到了力的作用。根据通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题。 本题考查通过灯丝的晃动,联系到受力,进而与通电导体在磁场中受力而运动联系起来是解决此题的思路。 【解答】 A.磁体不能吸引钨丝,故A错; B.该现象中,电能转化为机械能,故B错; C.有电流通过的灯丝置于磁场中晃动,体现了通电导体在磁场中受到力的作用,故C正确; D.利用该现象原理可以制成电动机,故D正确。 故选CD。 2.【答案】电磁感应;240 【解析】 解: (1)由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的; (2)以正常速度行走时,其发电的功率约为0.4W, 所以10min产生的电能为:W=Pt=0.4W×600s=240J。 故答案为:电磁感应;240。 (1)电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生; (2)根据W=Pt计算发电鞋产生的电能。 本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算,明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。 3.【答案】解:(1)该发电站一年发电W=Pt=4×106kW×5000h=2×1010kW·h (2)电能W=2×1010kW·h=7.2×1016J需要煤完全燃烧产生的热量; 需要消耗煤的质量; (3)①发电机的工作原理是电磁感应原理②由表格可知,当温度为100℃时,R2=400Ω此时电流表示数③由表中数据可得出,温度越高,热敏电阻阻值越小,所以当电流表示数为0.03A时,热敏电阻阻值最小,所测温度最高。;R′2=R总-R1=400Ω-100Ω=300Ω由表可知,此时的温度为120℃,所以此电路能测的最高温度为120℃。 答:(1)该发电站一年内发电约2×1010千瓦时; (2)若这些电能由热电转化效率为36%的热电厂完成,需要燃烧6.67×106吨煤; (3)①发电机的工作原理是电磁感应原理。②当温度达到100℃报警时,电流表示数是0.024安;③求此电路能测量的最高温度是120℃。 【解析】 (1)已知总装机容量,年发电时间由公式W=Pt求出答案; (2)利用公式求出需要燃烧多少吨煤; (3)发电机的工作原理是电磁感应原理,根据欧姆定律求得电流、电阻大小,利用表格查出数据。 本题考查发电机的工作原理、电功的公式、热机效率公式、及欧姆定律,是一综合题,只要对公式有正确的认识,可得答案。 4.【答案】裂;不可再生;升高;比热容;电磁感应 【解析】 解:(1)核能主要包括核裂变与核聚变,由于核聚变的反应目前还不可控,故核电站主要是利用了核裂变获得能量;由于产生核反应的原材料不能重复使用,用完必须处理,故核能属于不可再生能源; (2)压强增大时,物体的沸点升高,故在压力容器里水并不沸腾; 为了给冷却效果更好,冷凝剂应选用比热容较大的物体; (3)发电机都是利用了电磁感应现象,即导体切割磁感线产生的; 故答案为:(1)裂;不可再生;(2)升高;比热容;(3)电磁感应。 解答本题应掌握: (1)核电站是利用重核的裂变获得能源的,由于能产生裂变的原料不能重复使用,故核能是不可再生能源; (2)当压强增大时,物体的沸点是升高的;为了能带走更多的热量,故冷凝器中应使用比热容较大的物体作为冷凝剂; (3)发电机都采用了电磁感应现象实现发电。 本题通过核电站考查了核能应用的相关知识,为近几年考查的热点应熟练掌握。 5.【答案】(1)330 ?2.4 (2)C (3)1600 ?40 (4)105??变小 (5)9×108 ?40% 【解析】 【分析】 (1)根据表格中的额定功率与输出电压,利用求出额定电流;根据表中最大容量求出可利用部分的能量,再利用求出可供电时间; (2)发电机是根据电磁感应现象制成的; (3)根据阻力的来源,先计算出路面对汽车的摩擦阻力,然后求出风速45km/h时,汽车所受的空气的阻力;根据阻力与速度的关系,求出车速是90km/h时,空气对车的阻力,再求出此时的总阻力;最后利用P=Fv求出做功的功率; (4)知道受力面积,利用G=mg求出水平路面上汽车的重力即对地面的压力,根据求出对地面的最大压强;流体压强跟流速的关系是:流速快的地方压强小,据此分析; (5)①已知燃油的质量20kg,燃油的热值为4.5×107J/kg,根据Q放=mq可求出燃油放出的热量; ②车速是90km/h时,牵引力与阻力是一对平衡力,根据(3)的计算结果,利用s=vt求出汽车行驶的路程,根据W=Fs求出做的功;已知蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值,可求出转化成的电能,这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和,最后根据汽车燃油的能量转化效率。 本题综合考查了额定电流的计算、发电机的原理、功率的计算、压强的计算、流体压强与流速的关系、热量的计算以及热机的效率,考查点多,也是一道生活中的物理题,有其实用价值;对公式的把握和运用是基础,读好题是关键,本题难度较大,在计算内燃机的效率时,要注意不要忘记转化成的电能的能量。 【解答】 (1)有表中数据可知:额定功率为100kW,输出电压为300V,所以额定电流为:;因当储存的电能降到最大值的20%时,必须停止对外供电,所以可向外供电为:W供=80%W总=80%×300kW·h=240kW·h,供电时间为:; (2)当电机充当发电机时,它利用的工作原理是电磁感应现象,故选C; (3)汽车的重力为:G=mg=1000kg×10N/kg=10000N,路面对汽车的摩擦阻力为:f路=0.06G=0.06×10000N=600N,风速45km/h时,汽车所受的总阻力为850N,所以风速45km/h时,空气对行驶汽车的阻力为:f空=f-f路=850N-600N=250N,空气阻力与速度的平方成正比,所以当车速度为90km/h时,速度增大了2倍,阻力增大4倍,为:f空'=4f空=4×250N=1000N,此时的总阻力为: f总=f路+f空'=600N+1000N=1600N;汽车发动机克服阻力做功的功率为:; (4)轮胎与地面的接触面积为:103cm2=0.1m2,水平面上静止汽车对水平路面的压力最大F=G=10000N,压强最大为:,当流线型的车子快速行驶时,产生升力,车子对地面压力减小,故对地面的压强随速度的增加而变小; (5)燃油放出的热量:Q放=mq=20kg×4.5×107J/kg=9×108J; 汽车通过的路程:s=vt=90km/h×1h=90km=90000m,因为匀速直线运动,阻力是1600N,牵引力也是1600N,牵引力做的功:W1=FS=1600N×90000m=1.44×108J, 蓄电池储存的电能:W=300kW?h=1.08×109J;转化成的电能:W2=1.08×109J×(1-80%)=2.16×108J, 所以:W有用=W1+W2=1.44×108J+2.16×108J=3.6×108J,不计热损失,W总=Q放=9×108J, 汽车燃油的能量转化效率约为:。 故答案为:(1)330;2.4;(2)C;(3)1600;40;(4)105?; 变小;(5)9×108?; 40%。 《第一节 电能的产生》基础练习 一、单选题 以下是核电站工作情况的方框图,下列说法正确的是 A. 核反应堆是利用核聚变产生的能量来工作的 B. 核能是清洁能源 C. 发电机将机械能转化为电能 D. 各种用电器只能将电能转化为内能 如图与电有关的设备中,下列说法正确的是(  ) A. 甲图中的电能表是用于测量用电器电功率的仪表 B. 乙图中三角插头的其中一个脚与用电器金属外壳连接 C. 丙图中无人机的电动机在工作时将机械能转化为电能 D. 丁图中POS机检测头利用的电磁感应原理是安培首先发现的 某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是 A. 电热水器 B. 洗衣机 C. 汽油机 D. 发电机 福州江滨大道缤纷园入口处,安装了两盏“风光互补”景观节能灯,如图所示,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是(  ) A. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的 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 小明看了电动玩具车的介绍得知:玩具车内部电路是由电源、开关、电动机、指示灯各一个组成.他将玩具车的电池取下,保持开关闭合,转动车轮时发现车上的指示灯还能发光,则下列推断中正确的是(  ) A. 指示灯发光时,将电能全部转化成光能 B. 电动机与发电机的工作原理可能是相同的 C. 该玩具车电路中的电动机与指示灯一定是并联 D. 该玩具车电路中的电动机与指示灯可能是并联;也可能是串联 二、多选题 下列说法正确的是(  ) A. 电动机工作时,是将电能转化为机械能 B. 发电机工作时,是将机械能转化为电能 C. 我们利用核能进行发电,说明核能就是电能 D. 只要发电机做得好,可以不消耗其他形式的能而直接产生电能 下列说法正确的是(  ) A. 发电机是根据电磁感应现象制成的 B. 只要有电流通过导体周围一定产生磁场 C. 自由电荷定向移动的方向就是电流的方向 D. 导体在磁场中做切割线运动时,导体中就会产生感应电流 三、填空题 在电风扇、电熨斗、电磁起重机、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机这些装置中,利用电磁感应原理工作的有______、______. 如图所示,用漆包线绕成一个矩形线图,刮掉两端导线的外漆,放在支架上,下面放一块磁体,用纸做一个小风车固定在转轴上,风吹风车时,小量程电流表指针会发生偏转,这是一个______模型,是利用______原理工作的,工作时将风能转化为______能。 三峡水电站利用水能发电,水能属于______能源;水从高处落下进入发电机前,其重力势能转化为______能:发电机是利用______原理发电的。 如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置,图中各个反射镜由计算机控制,使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器(锅炉)上,集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机,从而带动发电机发电。 (1)大阳能属于______(选填“可”或“不可”)再生能源; (2)这个装置中反射镜的作用是改变______; (3)水蒸气推动汽轮机的过程中。将______能转化为______能; (4)发电机是利用______原理发电的。 中科院最近研制成功旋转式直流摩擦纳米发电机,用于对旋转机械能的有效收集,首次实现了恒定电流的输出,该发电机发电的原理是摩擦起电,从能源转化的角度看,是把_____能转化为_____能,这种发电机具有大规模收集和转化自然界中机械能的潜力,有望成为绿色能源供给的全新途径,从能源的环保性来看,应该属于_________能源(清洁/非清洁). 电热水器是利用电流的______工作的,电磁继电器是利用电流的______工作的,发电机是利用______??原理工作的. 发电机是根据______原理制成的。电动机是根据通电线圈在磁场中受力制成的。电风扇的主要部件是电动机,电风扇正常工作时,电动机把______能转化为______能和______能。 利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车,如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图,这种汽车在制动减速时,电动机的飞轮与汽车轮子摩擦,电动机作为发电机使用,把动能转化成了______能,实现了对电池的充电,混合动力型汽车节约了汽油,减少了尾气排放,是节约能源的一种可行的办法。 答案和解析 1.【答案】C 【解析】 【分析】 (1)核电站发电过程:原子核发生裂变释放核能;核能先转化为水的内能,水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气,水蒸气会推动蒸汽轮机转动,将内能转化为机械能,蒸汽轮机又带动发电机转动,最后发电机将机械能转化为电能; (2)应用核能对环境的影响主要有:核污染(核辐射、核泄漏),废物等。 (3)用电器是消耗电能的元件,将电能转化为其他形式的能量。 此题考查核能发电的过程及能量转化过程,属于基础知识的考查,相对比较简单。 【解答】 A.核电站中所发生的核反应是裂变反应,故A错误; B.核能清洁无污染,但是核辐射、核泄漏等危害很大,不属于清洁能源,故B错误; C.蒸汽轮机带动发电机转动,最后发电机将机械能转化为电能,故C正确; D.用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量,故D错误。 故选C。 2.【答案】B 【解析】 解:A、甲图中电能表是测量电路消耗电能的仪表,故A错误; B、乙图中三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故,故B正确; C、丙图中无人机的电动机工作时将电能转化成机械能,故C错误; D、丁图中将带有磁条的银行卡在pos机中的线圈中刷一下,pos机便通过产生的电流读出银行卡的信息,利用了电磁感应原理,法拉第最先发现了电磁感应现象,故D错误。 故选:B。 (1)电能表是测量电路消耗电能的仪表; (2)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的;三脚插头中有一根导线要与用电器金属外壳相连。目的就是为了防止触电。 (3)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化成机械能; (4)法拉第发现了电磁感应现象。 本题考查了电能表的作用、三线插头、电动机、发电机的相关知识,具有一定的综合性,难度不大,属于基础知识的考查。 3.【答案】C 【解析】 【分析】 由能量流向图判断该机器主要将什么能转化成了什么能即可解决此题; 热机:将内能转化为机械能;电动机:将电能转化为机械能;发电机:将机械能转化为电能;电热水器:将电能转化为内能。 解此题的关键是能确定图中能量转化的方向,并知道各种机械的能量转化情况。 【解答】 如图该机器将一部分内能转化成了机械能,还有一大部分内能散失掉了,所以该机器是热机。 A.电热水器是将电能转化为内能的机器,故A不符合题意;? B. 洗衣机是将电能转化为机械能的机器,故B不符合题意; C.? 汽油机属于热机,故C符合题意; D.发电机是将机械能转化为电能的机器,故D不符合题意。 故选C。 4.【答案】A 【解析】 解:这种新能源的路灯,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能;“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,这样只要有风,这种路灯也可以发电,填补了一点阴天和晚上不能发电的空白,有利于路灯晚上照明使用;蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能; 所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后,即可得知A选项正确。 故选:A。 自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源,现在科学家都在设计装置利用它们的能量; 风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能; 太阳能电池可以把太阳能转化为电能。 风能和太阳能都是清洁能源,且能量取之不尽用之不竭,能够巧妙的设计利用是关键。 5.【答案】C 【解析】 解:A、指示灯发光时,将电能转化成光能和内能,故A错误; B、发电机的工作原理是电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流.电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.故B错误; CD、转动车轮,车轮带动电动机转动,电动机变成了发电机,转动车轮,车上的指示灯还能发光,说明此时电动机、指示灯构成闭合回路,故电动机与指示灯是并联的,故C正确,D错误. 故选C. (1)用电器是消耗电能的,将电能转化为其它形式的能. (2)发电机的工作原理是电磁感应,电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的. (3)串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意与实验现象判断灯泡与电动机的连接方式. 本题考查发电机和电动机的原理、电路的组成以及各元件的作用,关键是明确转动车轮,车上的指示灯还能发光,说明此时电动机、指示灯构成闭合回路. 6.【答案】AB 【解析】 解: A、电动机工作时将电能转化为机械能,故A正确; B、发电机是根据电磁感应现象制成的,工作时把机械能转化成电能,故B正确; C、我们利用核能进行发电是将核能转化为电能,核能和电能不是同一种形式能,故C错误; D、能量在转化和转移的过程中,都遵守能量守恒定律,发电机做得再好,也不可以不消耗其他形式的能而直接产生电能,故D错误. 故选AB. (1)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时把电能转化成机械能. (2)发电机是根据电磁感应现象制成的,工作时把机械能转化成电能; (3)我们利用核能进行发电是将核能转化为电能,核能和电能不是同一种能; (4)能量在转化还是能量的转移的过程中,都遵守能量守恒定律. 本题考查了发电机、电动机能量转化和转移的相关知识,属于基础知识的考查,要对比记忆. 7.【答案】AB 【解析】 解:A、发电机是根据电磁感应现象制成的,将机械能转化为电能,A正确; B、通电导体周围存在磁场,只要有电流通过导体周围一定产生磁场,B正确; C、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,形成电流的不一定是正电荷,所以C错误; D、若电路不闭合,导体在磁场中做切割线运动,导体中不会产生感应电流,D错误. 故选AB. A、发电机的制作原理:电磁感应; B、电流的磁效应:通电导体周围存在磁场; C、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向; D、产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动. 此题考查了电流的磁效应、电磁感应、电流方向的规定等知识,要熟练掌握课本基础知识,学会区分. 8.【答案】动圈式话筒;发电机 【解析】 解:在电风扇、电熨斗、电磁起重机、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机这些装置中,利用电磁感应原理工作的有:发电机和动圈式话筒. 故本题答案为:动圈式话筒、发电机. 要解答本题需掌握:发电机和动圈式话筒都是利用电磁感应原理制成的. 本题主要考查学生对:电磁感应现象在生活中有哪些应用,从物理走向生活,是中招的热点. 9.【答案】发电机;电磁感应;电 【解析】 解:图中线圈、导线和电流表组成闭合电路,线圈处在磁场中,风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流,因此电流表指针会发生偏转;与发电机相同,是利用电磁感应现象原理工作的,工作时将风能转化为了电能。 故答案为:发电机;电磁感应;电。 闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流的现象叫做电磁感应;发电机就是根据此原理制成的,发电机工作时将风能转化为电能。 此题考查了电磁感应现象的原理、应用、能量的转化,是一基础题。 10.【答案】可再生;动;电磁感应 【解析】 解:(1)风能、太阳能和水能在使用完后,短期可以再生,故是可再生能源; (2)水从高处向低处运动时,其质量不变,速度增加,故水的动能增加,同时高度减小,故水的重力势能减小,其重力势能转化为动能; (3)发电机的原理是电磁感应现象,即闭合电路中的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流。 故答案为:可再生;动;电磁感应。 (1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源; (2)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能就越大; (3)发电机是通过法拉第的电磁感应原理来工作的。 本题考查了能源的分类、动能势能的转化,电磁感应原理,属于基础题目,不难作答。 11.【答案】可;光的传播方向。;内;机械;电磁感应 【解析】 解:现阶段,人们已经开始逐渐地使用可再生能源,包括风力发电、水力发电、太阳能发电等多种形式。 图中的反光镜可以将太阳光反射后,聚集在塔顶的集热器(锅炉)上,对水进行加热至沸腾,使水蒸气推动汽轮机,将内能转化为机械能,带动发动机发电。 发电机的原理是电磁感应现象,即闭合电路中的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流。 故答案为: (1)可。 (2)光的传播方向。 (3)内,机械。 (4)电磁感应。 可再生能源是指可以重复使用的能源,包括风能、水能、太阳能等。 光线遇到反射镜后,会发生反射。 水蒸气推动汽轮机的过程中,将水蒸气的内能转化为机械能。 发电机是通过法拉第的电磁感应原理来工作的。 本题考点很全,考查可再生能源、光的反射现象、发电机原理、能量转化等方面的知识,需要学生理解图中装置的工作流程,然后再做具体的分析。 12.【答案】机械? 电? 清洁 【解析】 【分析】 能量的转化方向:消耗了什么形式的能,获得了什么形式的能;能源在使用过程中,没有发生环境的污染就是清洁能源。 本题考查了能量的转化,知道风能、水能、太阳能等新型能源是清洁能源。 【解答】 旋转式直流摩擦纳米发电机,原理是摩擦起电,消耗了机械能获得了电能,从能源的角度看是把机械能转化为电能;这种发电机具有大规模收集和转化自然界中内能、水能等机械能的潜力,从能源的环保性来看,应该属于清洁能源。 ?故答案为:机械;电;清洁。 13.【答案】热效应;磁效应;电磁感应 【解析】 解: 电热水器在通电后消耗的电能主要用于产生热量,故能将水加热,即其是利用电流的热效应的原理制成的; 电磁继电器是利用电流的磁效应进行工作的; 发电机是利用电磁感应的原理工作的,将机械能转化为电能. 故答案为:热效应;磁效应;电磁感应. 电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应;电磁继电器和磁带都是利用电流的磁效应工作的;发电机的工作原理:电磁感应现象. 题目中考查了一些器械的工作原理,都是课本上出现过得,只要平时注意多看课本,做起来不难. 14.【答案】电磁感应;电;内;机械 【解析】 解:发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动时产生的电流的原理---电磁感应原理来工作的;电动机是在工作时要消耗电能,得到机械能。 故答案为:电磁感应;电;内;机械。 解答此题要知道: “通电导体在磁场中受力原理”说明电能转化成机械能;电磁感应现象原理是“导体在磁场中运动产生电流”,说明机械能转化成电能。而电动机就是电能转化成机械能,发电机就是机械能转化成电能。 本题考查了发电机的原理以及电动机的能量转换,属于基础知识的考查,要牢记。 15.【答案】电 【解析】 解:混合动力型汽车制动时,由于要克服摩擦做功,所以汽车的一部分动能转化为内能,而另一部分动能通过发电机转化为电能。 故答案为:电。 混合动力型汽车在制动时,汽车的动能一部分转化为内能;电动机作为发电机使用,把汽车的一部分动能转化为电能; 此题主要考查学生对能量转化的理解和掌握,属于基础性题目。 《第一节 电能的产生》提高练习 一、单选题 热机的发明,使人类迈进了工业化社会,对人类社会的发展起到了重要作用,热机的种类有很多,那么请区分出下面机械中不是热机的是( ) A. 蒸汽机 B. 汽油机 C. 柴油机 D. 发电机 下列设备中将机械能转化为电能的是(  ) A. 电饭锅 B. 电铃 C. 电动机 D. 发电机 以下是核电站工作情况的方框图,下列说法正确的是 A. 核反应堆是利用核聚变产生的能量来工作的 B. 核能是清洁能源 C. 发电机将机械能转化为电能 D. 各种用电器只能将电能转化为内能 下列设备应用的原理对应不正确的是 A. 电磁铁电流的磁效应 B. 电动机同名磁极相互排斥 C. 发电机电磁感应现象 D. 胶头滴管吸取液体大气压强 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,当人体带动磁铁相对线圈运动时,线圈中产生电流。当人以正常速度行走时,其发电的功率约为0.4W.下列说法中正确的是(  ) A. 发电鞋工作时将电能转化为机械能 B. 发电鞋是利用电流磁效应原理工作的 C. 发电鞋与直流电动机的工作原理相同 D. 人正常行走1h可以产生约1440J的电能 二、多选题 2014年12月28日,青荣城际铁路正式通车,这不仅方便了人们的出行,而且拉近了城市之间的距离,实现了“半岛一小时生活圈”。如图所示,动车组列车用大功率的电动机提供动力,列车到站前停止供电,电动机线圈随车轮转动,带动发电机发电,这个过程车速从200km/h减到90km/h,在90km/h以下才进行机械刹车,下列说法正确的是(  ) A. 减速发电过程中应用了电磁感应原理 B. 机械刹车过程中是内能转化为机械能 C. 进站前停止供电列车仍能继续前行是受到惯性力的作用 D. 人站在安全线以外是为防止列车运行时车体附近空气流速大压强小把人推向列车 据报道,消费者通过带有NFC功能的手机可直接查询新品五粮液酒的真伪。如图所示,消费者用手机扫描包装盒盖上的二维码,首先需要下载并打开官方APP,再将手机靠近盒盖,前后移动感应防伪标签,就能轻松辨别真伪.下列相关叙述正确的是 A. 扫描二维码时,二维码应位于手机镜头的二倍焦距以外 B. 扫描时,当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时,应将手机远离盒盖 C. 二维码扫描成功时,手机会发出“滴”的一声,这是利用声音来传递信息 D. 手机靠近盒盖前后移动,标签线圈内可感应出电流,电动机就是根据此原理工作的 三、填空题 国内共享单车成为许多市民出行选择的交通工具,如图,这种自行车有小型发电机给电子锁充电,发电机就是应用______原理制成的;自行车下坡自由滑行时主要是______能转化为动能。 如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,导轨间连接个定值电阻R,导轨上放一质量为m,电阻为r=0.5R的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好,其余电阻不计,整个装置处于磁场方向垂直导轨平面向里的均匀磁场中。金属杆匀速下落时,金属杆动b相当于______(选填“电动机”或“发电机”),若金属杆匀速下落的距离为h,则电阻R上产生的热量为______(用题中所给字母表示)。 如图所示是某品牌“共享单车”,使用前用户需用手机扫描“二维码”,将信息发送给管理平台,平台将信息发回给单车自动开锁,这些过程中都是利用______ 来传递信息的.用户骑行时还会带动车上的小型发电机发电,给车上的车锁组件、联网模块等提供电能,这种发电机利用了______ 的原理,工作时将______ 能转化为电能. 答案和解析 1.【答案】D 【解析】 【分析】 能够利用内能做功的机器叫做热机,掌握生活中的一些热机的例子。 此题考查了热机的概念,发电机的原理等,属于基础知识,难度不大。 【解答】 能够利用内能做功的机器叫做热机,例如,蒸汽机,汽油机和柴油机都是热机。发电机将机械能转化为电能的机器,不符合题意。 故选D。 2.【答案】D 【解析】 解:电饭锅、电铃、电动机都是消耗电能的,发电机是将机械能转化为电能. 故选D. ①做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外.用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程. ②熟悉常见的用电器能量的转化. 本题考查学生对电功的实质,以及能量之间的相互转化的了解和掌握.是一道基础题. 3.【答案】C 【解析】 【分析】 (1)核电站发电过程:原子核发生裂变释放核能;核能先转化为水的内能,水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气,水蒸气会推动蒸汽轮机转动,将内能转化为机械能,蒸汽轮机又带动发电机转动,最后发电机将机械能转化为电能; (2)应用核能对环境的影响主要有:核污染(核辐射、核泄漏),废物等。 (3)用电器是消耗电能的元件,将电能转化为其他形式的能量。 此题考查核能发电的过程及能量转化过程,属于基础知识的考查,相对比较简单。 【解答】 A.核电站中所发生的核反应是裂变反应,故A错误; B.核能清洁无污染,但是核辐射、核泄漏等危害很大,不属于清洁能源,故B错误; C.蒸汽轮机带动发电机转动,最后发电机将机械能转化为电能,故C正确; D.用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量,故D错误。 故选C。 4.【答案】B 【解析】 【分析】 各种生活器具的工作原理不相同:电磁铁--电流的磁效应;电动机--通电导体在磁场中受力转动;发电机--电磁感应现象;当体积一定时,气体越少,压强越小。 本题考查关于生活现象的综合题,在解题时应认真分析每一个选项。 【解答】 A.电磁铁--电流的磁效应,故A正确; B.电动机--通电导体在磁场中受力转动的原理,故B错误; C.发电机--电磁感应现象,故C正确; D.胶头滴管吸取液体时,将滴管内气体排出,使大气压将液体压入滴管内,故D正确。 故选B。 5.【答案】D 【解析】 解: AB、由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的。电磁感应现象中,消耗机械能,得到电能,因此发电鞋工作时将机械能转化为电能。故AB错误; C、直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,与发电鞋的原理不同,故C错误; D、以正常速度行走时,其发电的功率约为0.4W,所以1h产生的电能为:W=Pt=0.4W×3600s=1440J,故D正确。 故选:D。 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能;据此分析其工作原理和能量转化形式; 根据W=Pt计算发电鞋的产生的电能。 本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算,明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。 6.【答案】AD 【解析】 解:A、减速发电,即相当于一个发电机,所以是电磁感应现象,故正确; B、减速时机械能减小,以电能的形式存储起来,电能增加,能量的转化是机械能转化为电能,故错误; C、惯性是物体本身的一种性质,不是力,故错误; D、乘客离列车太近,列车开动时,使人和列车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险,故正确; 故选:AD。 (1)(2)先判断电力列车在正常行驶时和减速存储能量时的能量转化情况,再判断这种转化应用了什么原理。电力列车在减速存储能量时,由机械能转化为电能,靠电磁感应现象原理来工作。 (3)惯性是物体本身的一种性质,不是力; (4)对于流体来说,流速大,压强小,流速小,压强大; 该题考查了能量的转化、电磁感应的应用、惯性的理解和流体压强和流速关系的理解,是一道综合题。 7.【答案】ABC 【解析】 【分析】 (1)用手机扫描二维码时,手机相当于照相机,据此分析AB; (2)声音可以传递信息,据此分析; (3)根据电磁感应现象和发电机原理分析。 此题考查物理知识在日常生活中的运用,是常考题型,需要熟练掌握并能灵活运用知识点。 【解答】 A.用手机扫描二维码时,手机相当于照相机,二维码应位于手机镜头的二倍焦距以外,A正确;? B.用手机扫描二维码时,当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时,应将手机远离盒盖,物远像近像变小,?手机屏上出现的二维码就会进入设定的方框,B正确; C.二维码扫描成功时,手机会发出“滴”的一声,这是利用声音来传递信息,C正确; D.手机靠近盒盖前后移动,标签线圈内可感应出电流,这是电磁感应现象,发电机就是根据此原理工作的,D错误。 ?故选ABC。 8.【答案】电磁感应现象;重力势 【解析】 解:这种自行车有小型发电机给电子锁充电,发电机对的工作原理是电磁感应原理现象; 自行车在下坡过程中,质量不变,速度变大,所以其动能变大。同时,质量不变,高度减小,所以其重力势能减小。即整个过程中重力势能转化为动能。 故答案为:电磁感应现象;重力势。 发电机的原理:电磁感应现象; 动能的决定因素:质量和速度。质量越大,速度越大,物体的动能越大。 重力势能的决定因素:质量和举高的高度。质量越大,高度越高,物体的重力势能越大。 本题考查了发电机原理、能量的转化等,有一定综合性,但难度不大。 9.【答案】发电机;mgh 【解析】 解:(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,根据根据这种现象制成了发电机; (2)金属杆匀速下落的过程中,受到平衡力的作用,即:G=F,mg=BIL; 电源的电动势:E=BLv; 金属杆匀速下落的距离为h时,重力对金属杆做的功:WG=Gh=mgh=BILh; 电路获得的电能:W电=qE=EI△t=BILvt=BILh, 故重力对金属杆所做的功WG等于电路获得的电能W电, 回路产生的热量:Q=I2Rt=IRIt=qE=BILh=W电=WG=mgh。 因为电阻为r=0.5R,故R电阻为总电阻的, 电路中电流I相同,电阻R上产生的热量为总电路产生热量的,即mgh。 故答案为:发电机;mgh。 (1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,根据根据这种现象制成了发电机; (2)金属杆匀速下落的过程中电阻R上产生的热量与金属杆重力做功以及获得的电能相同来分析解答。 本题考查了电磁感应现象及其应用以及焦耳热量的计算,涉及到能量的转化及高中知识的应用,难度较大。 10.【答案】电磁波;电磁感应;机械 【解析】 解:手机依靠电磁波来传递信息的; 发电机是依据电磁感应原理工作的,在发电的过程中车轮转动,将车轮的机械能转化为电能. 故答案为:电磁波;电磁感应;机械. 根据电磁波的应用、发电机的原理和它的能量转化关系回答. 本题考查了电磁波的应用、发电机的原理和它的能量转化关系.

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  • ID:6-6052555 沪科版九年级物理全一册18-1电能的产生 课件共18张PPT

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第一节 电能的产生


    沪科版九年级物理全一册18-1电能的产生 课件共18张ppt:18张PPT第一节 电能的产生
    第十八章 电能从哪里来
    2019
    一、电池
    1、电池的作用:
    其他形式的能
    电能
    2、电池的种类:
    化学电池、太阳能电池
    电池提供的是直流电
    直流电和交流电
    1、干电池提供的是直流电,其电流的大小和方向不随时间变化。
    3、交流电每秒变化的次数称为频率(单位是HZ)。我国交流电的频率是50HZ。
    2、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。
    ================================================
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  • ID:6-6005497 沪科版九年级全册物理 18.1 电能的产生 教案+当堂检测+备课资源

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第一节 电能的产生

    18.1 电能的产生                     一、知识与技能 1.通过学习了解电池的结构、性能及使用注意事项,在生活中能根据需要选择合适的电池. 2.通过学习了解目前常用的几种发电方式中能量的转化过程、开发利用的可持续发展情况. 二、过程与方法 1.加强自主阅读,通过各种途径收集相关资料,课上用多种形式交流信息、理解和体会. 2.学生自己准备水果电池的实验材料,研究水果电池的影响因素. 三、情感态度与价值观 1.通过学习各种电池和火力发电方式存在环境污染,提高学生的环境保护意识. 2.养成用所学知识去解决实际问题的良好习惯. 【重点难点】 重点:了解常见电池、常见的几种发电方式中能量的转化过程. 难点:了解常见电池的结构、性能,在生活中能根据需要选择合适的电池.  【新课导入】 导入1:情景引入 电灯发出的明亮的灯光,电视机屏幕上展现的绚丽画面,收音机中播放出悠扬的音乐,电饭锅煮出香喷喷的米饭,这些都与电能有关.电能是从哪里来的呢 导入2:问题导入 电源的作用是提供电压,而电压使电荷定向移动形成电流.生活、生产中的电源有哪些 【课堂探究】 1.电源 问题:电源提供电压,而电压形成电流,你知道常见的电源有哪些吗 电源分为 电池 和 发电机 .? 2.各种电池 问题一:教师展示收集的各种电池,学生阅读课本. 电池是一种把其他形式的能转化为 电能 的装置,它提供 直流电 ;电池主要分为化学电池、太阳能电池和燃料电池等.? 问题二:化学电池、太阳能电池和燃料电池的能量如何转化它们对环境有没有污染有哪些应用一节铅蓄电池的电压是多少伏太阳能电池有哪些优缺点 化学电池 蓄电池 太阳能电池 燃料电池    化学能转化为电能? 充电时 电能转化为化学能 ,使用时 化学能转化为电能 ?  太阳能转化为电能? 燃料的 化学能转化为电能?   使用方便 电压稳定,可重复使用 廉价,清洁无污染 效率高,污染小   对环境有污染 对环境有污染 效率低,受天气制约 要不断地更换燃料   手电筒、遥控器 汽车、摩托车 人造卫星、玩具、计算器 人造卫星、飞船   3.发电机 问题一:电池提供的电能是有限的,更充足的电能要通过发电机获得.目前常见的发电方式有哪些 发电机的常见发电方式有 火力发电 、 水力发电 和 核能发电 .? 问题二:指导学生阅读课本160至162页,回答问题: 火力发电、水力发电和核能发电的能量如何转化各有哪些优缺点 火力发电 水力发电 核能发电   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 水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能 核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能   燃料易得,设备简单,不受客观条件制约 没有环境污染 用料省,运输方便,污染小   所用燃料是不可再生能源,燃烧时污染环境 受资源的地理位置和自然条件变化的影响 技术要求高,结构复杂    第一节 电能的产生 1.电池:电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置,电池提供的是直流电. ================================================ 压缩包内容: 沪科版九年级全册物理 18.1 电能的产生 教案+当堂检测+备课资源.doc

  • ID:6-6005496 沪科版九年级全册物理 18.3 电能的输送 教案+当堂检测+备课资源

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第三节 电能的输送

    18.3 电能的输送                     一、知识与技能 1.知道采用高压输电的目的. 2.知道高压触电的种类及其防护方法. 3.培养学生有目的地观察物理现象,描述观察结果. 二、过程与方法 1.采用讨论的方法,让学生知道采用高压输电的目的就是为了减小输电导线上的电能损耗. 2.通过讲授、观看图片等方法让学生了解高压触电及其防护. 三、情感、态度与价值观 1.通过分析降低输电损耗的途径,引导学生全面地、辩证地看问题;培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度. 2.教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯. 【重点难点】 重点:知道电能的输送升压降压过程;知道高压触电及其防护的常识. 难点:输电过程中要保证输送功率不变,高压输送电能的原因.  【新课导入】 导入:情境导入 前面我们学习了电磁感应现象,通过发电机我们可以大量地产生电能.比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去.今天,我们就来学习输送电能的有关知识. 【课堂探究】 1.电能的输送 投影播放“远距离输电示意图”,发电站发出的电能通过怎样的途径输送到用电单位 电能输送的途径: 发电厂 → 升压变压器 → 高压线路 → 降压变压器 → 用电单位 .? 2.为什么要采用高压输送电能 指导学生阅读加油站——“变压器”及P170~171高压输电部分,分析讨论后回答: (1)变压器的原理是 电磁感应 ;它只能改变 交流电 的电压.? (2)无论采用高压输电,还是低压输电,输电线上输送电能的功率是一定的,根据P=UI,当电压升高时, 电流 减小,这样输电线上电能的损耗W损=I2Rt,可以大大的减小,提高了输电的效率.? 3.高压触电及其防护 教师指导学生阅读教材P171~172页“高压触电及其防护”部分. (1)讨论交流,用电器为什么不直接使用高电压呢 高电压的绝缘防护要求很高,直接供给家用电器是十分不安全的. (2)播放电弧触电和跨步电压触电的视频; 高压触电有 电弧触电 和 跨步电压触电 两种类型;安全用电原则:必须远离高压带电体.?  第三节 电能的输送 一、电能的输送 1.电能输送的途径:发电厂→升压变压器→高压线路→降压变压器→用电单位. ================================================ 压缩包内容: 沪科版九年级全册物理 18.3 电能的输送 教案+当堂检测+备课资源.doc

  • ID:6-6005494 沪科版九年级全册物理 18.2 科学探究:怎样产生感应电流 教案+当堂检测+备课资源

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第二节 科学探究:怎样产生感应电流

    18.2 科学探究:怎样产生感应电流                     一、知识与技能 1.知道电磁感应现象及产生感应电流的条件. 2.知道在电磁感应现象中,机械能转化为电能. 3.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生感应电流的条件. 4.会进行相关的探究活动,培养探究技能. 二、过程与方法 1.通过观察、思考能够提出问题、发现问题. 2.通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件. 3.利用对比的方法区分磁生电和电生磁. 4.分析发电机的主要结构和工作原理. 三、情感态度与价值观 经历科学探究中的交流与合作过程,培养学生的合作意识和能力,培养探讨问题的兴趣习惯,善于相互学习,取长补短. 【重点难点】 重点:感应电流产生的条件.感应电流方向与哪些因素有关. 难点:产生感应电流探究实验的完成.  【新课导入】 导入1:问题导入 通过上一节课的学习,我们已经知道,通过发电机可以把其他形式的能转化为电能,同学们,你知道发电机是怎样产生电流的吗这节课我们就来探究发电机产生电流的过程. 导入2:情境导入 1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验,发现了通电导体周围的小磁针会发生偏转的现象,才开始揭示了电现象和磁现象的联系,有人把这种现象概括为“电生磁”.既然电流可以产生磁场,那么,能不能反过来利用磁场来获得电流呢也就是说,能不能实现“磁生电”呢这在当时确实是一个十分吸引人的问题.然后介绍英国物理学家法拉第在1831年解决了这个问题.法拉第是怎样研究这个问题的呢最后又得出什么结论这就是这节课要研究的问题. 【课堂探究】 1.产生感应电流的实验探究 演示发电机模型,先慢后快再慢,要求学生观察灯的亮度情况. (1)提出问题: 导体在磁场中怎样才能产生电流呢 观察发电机模型,它的构造:模型中有线圈导体,有磁体,就有磁场.? (2)猜想与假设: 可能跟导体运动有关 .? (3)制订计划和设计实验 指导学生阅读P164~165,让学生讨论,制订实验方案和设计记录实验现象的表格,询问讨论结果. (4)进行实验与收集证据 按表格进行实验,通过实验寻找规律: ①闭合开关,导体静止时电流表指针 不偏转 .? ②导体上下或前后运动时电流表指针 不偏转 .说明平行于磁感线运动不能产生电流.? ================================================ 压缩包内容: 沪科版九年级全册物理 18.2 科学探究怎样产生感应电流 教案+当堂检测+备课资源.doc

  • ID:6-6000640 第十八章 第二节 科学探究:怎样产生感应电流 课件(26张PPT)+教案+学案

    初中物理/沪科版/九年级/第十八章 电能从哪里来/第二节 科学探究:怎样产生感应电流

    2.第二节 科学探究:怎样产生感应电流:26张PPT 第二节 科学探究:怎样产生感应电流 一、自主学习 探究怎样产生感应电流: 1、发电机模型的结构:有一个可以产生磁场的_____,一个可以在磁场中转动的_____。 2、猜想:线圈在磁场中转动时产生电流,可能与________有关。 3、定义:______________________产生电流的现象叫作电磁感应现象。电磁感应产生的电流叫作__________。英国科学家________经过10年不懈探索,终于在1831年发现了电磁感应现象。 4、产生感应电流的条件:______电路的一部分导体在磁场中做______运动。 5、影响感应电流的方向因素,感应电流的方向与______和______方向有关。 6、能的转化:在电磁感应现象中:_____能转化为_____能。 7、电磁感应现象的应用:_______、________。 二、合作探究 1、探究感应电流产生的条件: 2、电磁感应现象 三、知能应用 1.我国供生产和生活用的交流电,周期是 s ,频率是 。 2.下列说法正确的是( ) A、导体的一部分在磁场中作切割磁感线运动,导体就有了电流 B、在电磁感应现象里,电能转化成动能 C、奥斯特和法拉第同时发现了电磁感应现象 D、感应电流的方向与导体运动的方向有关 3.发电机的电能使灯泡发光,这一能源来于( ) A、外磁场 B、导体内部 C、动能转化 D、导体内能的转化 4.闭合导体电路中产生感应电流必须满足的条件是( ) A、导体在磁场中运动 B、磁场相对导体运动 C、部分导体在磁场中做切割磁感线的运动 D、以上都不正确 5.奥斯特发现了“电生磁”后,法拉第运用 (添“顺向思维”“逆向思维”“横向思维”)方式从事研究和实验,于是发现了电磁感应现象。 6.请你找出日常生活中应用“电磁感应现象”为我们服务的两个例子。 7、关于电磁感应现象,下列说法正确的是( ) A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流 B.导体中感应电流的方向,只跟导体的运动方向有关 C.导体中感应电流的方向,只跟磁感线的方向有关 D.在电磁感应现象中,机械能转化为电能 8.在电磁感应现象中,要使导体中感应电流的方向反向,可采取的办法有:( ) A.导体切割磁感线的运动方向反向 B.磁感线方向和导体运动方向都反向 ================================================ 压缩包内容: 2. 第二节 科学探究:怎样产生感应电流 学案.doc 2. 第二节 科学探究:怎样产生感应电流.doc 2.第二节 科学探究:怎样产生感应电流.ppt