第6章 电能 压轴同步卷(含答案)

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名称 第6章 电能 压轴同步卷(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2021-10-19 14:02:28

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华东师大版九年级上学期电能压轴同步卷
1.借助如图所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是(  )
A.将A、B两端对调
B.将滑动变阻器的滑片P向右移动
C.换用磁性更强的蹄形磁体
D.将蹄形磁体的N、S极对调
2.在如图所示的实验装置中,当开关闭合时,能观察到导体棒ab沿金属导轨运动。利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是(  )
A.电热器 B.发电机 C.电动机 D.电磁继电器
3.小明用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示,闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动,下列措施中可行的是(  )
A.换用电压更大的电源
B.换用磁性更强的磁体
C.重新制作匝数更多的线圈,将线圈两端的漆全部刮去
D.在线圈的一端重抹油漆,干后在适当位置刮去半圈
4.下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
5.家庭电路中接入的电能表,其作用是(  )
A.给家用电路提供电能 B.提高家用电器效率
C.测量电路消耗的电能 D.保护电路避免火灾
6.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.电源适配器是将交流电转变为直流电
D.灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮
7.如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则(  )
A.电路中的电流为4A,电源电压为6V
B.电动机的功率为16W,它两端的电压为4V
C.1分钟在电阻R上产生热量60J,电动机消耗电能120J
D.电动机工作时将机械能转化为电能,若将电阻R换成滑动变阻器,可调节电动机的转速
8.小张出差时恰逢抄表日,他家电能表示数为,出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着,检查其他电器都已切断电源,再查看电能表的示数为,则小张出差时间长达(  )
A.5天 B.10天 C.30天 D.100天
9.空调的工作原理与电冰箱(如图)类似,他调查了一台冷暖两用型空调,铭牌上标有“输入功率1KW,制冷能力:1.2×104KJ/h,制热能力:1.44×104KJ/h”。从设计指标看,关于空调在制热时说法正确的是(  )
A.冬季取暖,相同输入功率时,选择电暖器更节能
B.此过程是违反能量守恒定律的,所以铭牌上标注的指标一定是错误的
C.空调制热时放出的热量一部分是由电能转化来,另一部分是从外界吸收而来的
D.空调制热时每小时消耗电能1.44×104KJ
10.用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是(  )
A.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B.将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C.选用的两只小灯泡规格必须相同
D.将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
11.如图所示,是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置。当闭合开关S时,导线ab中自由电子定向移动的方向是   (选填“从a到b”、“从b到a”或“垂直ab方向”),导线ab受到磁场力的作用而向左运动;现在,如果只将磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向   运动;如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向   运动。(选填“左”或“右”)
12.作为一种应急措施,有时也可以用扬声器代替话筒。如图所示装置,人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音就会使与纸盆相连的线圈在   中振动,从而产生随着声音的变化而变化的电流。这种产生电流的现象在物理学上称为   现象。
13.如图所示,它是   的简单装置示意图,是利用   现象工作的,工作过程中是把   能转化为   能。
14.小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9V,电阻箱R0的阻值可在0﹣9999Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I﹣U图象(如图乙所示),根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为   Ω;如果将电阻箱R0的阻值调为10Ω,通电10s电流通过R0所做的功为   J。
15.小红家新购买了一台标有“220V1000W”字样的电热器,他想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率,他关闭了其它用电器,让电热器单独工作了2min,电能表转盘转过了80圈,电能表的铭牌如图所示,电热器在2min内消耗的电能是   J,实际功率是   W。
16.如图所示,是某科技实验小组的同学通过实验探究发电机与电动机原理时,设计的装置图,闭合开关S,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来,可知:
(1)实验装置左侧ab导体运动时电路中产生的现象是   ,根据此现象的原理制成   机。ab导体水平向右移动时将   能转化为   能。
(2)实验装置右侧cd导体产生的现象是利用   导体在磁场中   而运动的,此原理可制成   机。
17.图(甲)是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图(乙)是自制简易电动机模型。现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题:
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够   ,因此这一部位就相当于图(甲)中的   (填某一部件的名称)。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)
①   ;②   。
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:
①   ;②   。
18.初三(2)班物理实践小组在装置直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会,在会上演示通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程,如图A所示,关于控制电动机的电路,可以有如下两种设计方案,方案一的电路元件见图B甲,有两个单刀双掷开关(当触片K1接通a时触片K2接通c,当触片K1接通b时触片K2接通d)和一个电源。方案三的电路元件见图B乙,只有一个单刀双掷开关(触片K接通a,或接通b),但有两个电源,请你任选其中一个设计方案(多选无效)完成电路图的连接。(操作过程中不得再改变电路中的接线)并请回答:
(1)如何改变电动机的转向方向?
(2)如何改变电动机的转速?
19.图1是法拉第发明的能够产生持续电流的机器﹣﹣发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图2),对影响电流大小的因素进行如下探究:
①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟   有关;
②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟   有关;
③保持圆盘转速不变,换用   ,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关。
20.妈妈为了让明明在家里有一个舒适的学习和生活环境,新买了一台科龙牌挂式空调机,细心的明明观察后发现这台空调的铭牌参数如下表所示:
额定电压:220V 型号KFR﹣2GW/uR2
频率:50Hz 额定功率:1100W
出厂日期:2009.5 编号:AO30493
请问:(1)这台空调正常工作时通过的电流是多少安?
(2)如果这台空调每天正常工作2h,那么一个月(按30天计算)要消耗多少kw h的电能?
华东师大版九年级上学期电能压轴同步卷
参考答案与试题解析
1.【解答】解:
A、将A、B两端对调,受力运动方向不变,故A错。
B、将滑动变阻器的滑片P向右移动,减小电路中的电流,减小导线的运动速度,不会改变运动方向,故B错;
C、换用磁性更强的蹄形磁体,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故C错;
D、将蹄形磁体的N、S极对调,只改变一个影响因素(磁场方向),受力运动方向改变,故D正确;
故选:D。
2.【解答】解:本实验研究的内容是“通电导体在磁场中受力运动的现象”,人类利用该现象制造了电动机,所以选项A、B、D是错误的。
故选:C。
3.【解答】解:将线圈两端的漆全部刮去后,没有了换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线圈的受力方向,所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动,要想让线圈持续转动,需增加换向器,即在线圈的一端重抹油漆,干后在适当位置刮去半圈,相当于添加一个换向器,使线圈能够持续转动,故D符合要求;换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈不能改变线圈的受力方向,仍然不能持续转动,故ABC不符合要求。
故选:D。
4.【解答】解:A、是电磁感应实验,它是发电机原理,故A正确;
B、是奥斯特实验,说明通电导体能产生磁场,故B错误;
C、是探究电磁铁磁性强弱的实验,故C错误;
D、是电动机原理图,故D错误。
故选:A。
5.【解答】解:家庭电路中电能表的作用是测量电路中消耗的电能的仪表。故A、B、D错误。
故选:C。
6.【解答】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,不符合题意;
B、因为用手试摸,点亮的灯几乎不发热,所以LED灯主要是将电能转化为内能的说法是错误的,不符合题意;
C、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,符合题意;
D、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,不符合题意。
故选:C。
7.【解答】解:电路中的电流为I===0.5A;电源电压为6V;
电动机的功率为P=UMI=(6V﹣2V)×0.5A=2W;它两端的电压为4V;
1分钟在电阻R上产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J;电动机消耗电能W=UMIt=4V×0.5A×60s=120J;
电动机工作时把电能转化成机械能;将电阻R换成滑动变阻器,可以调节电路中电流的大小,从而起到调节电动机转速的目的。
故选:C。
8.【解答】解:
灯泡消耗的电能:
W=2080.4kW h﹣2066.0kW h=14.4kW h,
∵P=,
∴小张的出差时间:
t===240h=240×天=10天。
故选:B。
9.【解答】解:A、空调制热时,向室内放出的热量,一部分是通过电流做功,消耗电能获的,另一部分是从外界吸收的热量,而电暖气所获得的热量,完全由电流做功获得,因此冬季取暖,相同输入功率时,选择空调更节能,故A错误;
B、空调制热时获得的热量,一部分是通过电流做功,消耗电能获的,另一部分是从外界吸收的热量,并不违反能量守恒定律,故B错误;
C、空调制热时放出的热量一部分是由电能转化来,另一部分是从外界吸收而来的,故C正确;
D、空调制热时每小时消耗电能:W=Pt=1000W×3600s=3.6×106J,故D错误;
故选:C。
10.【解答】解:
A、灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的,灯泡越亮,实际功率越大,所以小灯泡电功率的大小可以通过灯泡的亮度来判断,故A正确。
B、由图可知,两灯泡的连接方式是并联。在并联电路中,各支路两端的电压都相等。故B正确。
C、实验目的是研究电功率与电流的关系。所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同,故C错误。
D、在并联电路中干路电路与支路电流的关系是干路电流等于各支路电流之和;将其中一只电流表移接到干路上也可以求出两个支路的电流,可以完成实验,故D正确。
故选:C。
11.【解答】解:由图可知导线ab中电流方向是从a到b,所以带负电的自由电子定向移动的方向是从b到a;
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只将磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向右运动;如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将仍向左运动。
故答案为:从b到a;右;左。
12.【解答】解:根据题干中的图可知:扬声器 中有永磁体,有线圈,人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音就会使与纸盆相连的线圈在磁场中运动,线圈中就会有变化的电流的产生,此现象是电磁感应现象。
故答案为:磁场,电磁感应。
13.【解答】解:根据题干中图可知,该图中无电源,故该图是发电机的原理图,发电机是利用电磁感应现象工作的,发电机的能量转化是消耗了机械能,得到了电能。
故答案为:发电机,电磁感应,机械,电。
14.【解答】解:
(1)由图象可知:当灯泡正常发光时电流I=0.8A,灯泡两端电压U=8V,
所以灯泡正常发光时的电阻:R===10Ω;
(2)由甲图L与R0串联,
观察图象,当时通过L电流I′为0.6A时,L两端电压U′=3V,
此时R0两端电压:U0=I′R0=0.6A×10Ω=6V,
满足U′+U0=9V,
所以通电10s电流通过R0所做的功:W=U0I′t=6V×0.6A×10s=36J。
故答案为:10;36。
15.【解答】解:3000r/kW h,表示电能表转盘每转过3000转用电1kW h,
则电能表转盘每转过1转表明用电器消耗电能kW h,所以,
用电电能表转盘转过了80圈消耗的电能是:W=kW h=×3.6×106J=9.6×104J;
t=2min=120s,
实际功率:
P===800W。
故答案为:9.6×104;800。
16.【解答】解:
当开关闭合后,整个电路是闭合的;外力使导体ab在磁场中运动起来,ab做切割磁感线运动,由此电路中产生了感应电流;这是电磁感应现象;利用此现象制成了发电机。发电机工作时将机械能转化为电能。
导体ab产生的感应电流通过导体cd,由于磁场对电流有力的作用,所以通电导体cd在磁场中受到力的作用而运动起来。利用通电导体在磁场中受力制成了电动机。
故答案为:(1)电磁感应; 发电; 机械; 电;
(2)通电; 受力; 电动。
17.【解答】解:(1)漆是绝缘体,刮去以后,线圈中就会有电流,只有当线圈中有电流时,线圈才会受力发生转动,所以刮漆的目的是使线圈能持续转动。采用刮漆和使用换向器的目的是相同的,都是为了使线圈能够持续的转动下去,所以这一部位相当于图(甲)中的换向器;
(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置,所以可以试着用手拨动一下线圈,看线圈能否转动起来;电动机不转动的原因还有可能是因为线圈受力太小,而造成线圈受力太小的原因可能是线圈中电流太小或磁体磁性较弱,所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体;
(3)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系,所以要想改变线圈的转动方向,可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向。
故答案为 (1)持续转动,换向器;
(2)①将线圈拨转一定角度;②增大电源电压(或换一块磁性更强的磁体);
(3)①只改变电流方向;②只改变磁场方向。
18.【解答】解:选方案一,连接的电路如图所示
根据方案可知:图中通过改变电流的方向来改变电动机的转向。
通过滑动变阻器改变电流的大小来改变电动机的转速。
答:
(1)改变电流方向;
(2)改变电流大小。
19.【解答】解:①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,圆盘转速越大电流越大,说明电流的大小跟圆盘转速有关转速。
②保持圆盘转速不变,发现电流表指针偏转更大,金属圆盘半径增大,所用导线的长度增大,所以电流增大,说明电流大小还跟导线长度有关。
③保持圆盘转速不变,发现电流表指针偏转更大,只有改变磁铁的磁性大小,所以应该换用磁性更强的磁铁。
故答案为:①转速;②导线长度;③磁性更强的磁铁。
20.【解答】解:(1)由表中空调的铭牌参数可知:U额=220V,P额=1100W,
空调正常工作时通过的电流I===5A;
(2)P=1100W=1.1kW,t=2h×30=60h,
W=Pt=1.1kW×60h=66kW h。
答:(1)这台空调正常工作时通过的电流是5A;
(2)如果这台空调每天正常工作2h,那么一个月(按30天计算)要消耗66kW h的电能。