第十八章电能从哪里来单元测试2021-2022学年沪科版物理九年级全一册（有答案）

《第十八章 电能从哪里来》单元测试
一、选择题(每题3分，共30分)
1．在水电站发电过程中，能量的转化顺序正确的是(　　)
A．势能→电能→动能 B．势能→动能→电能
C．电能→动能→势能 D．动能→势能→电能
2．法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，在10年的探索中，他发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是(　　)
A．手摇发电机 B．电磁炉
C．电风扇 D．动圈式扬声器
3．在我们的日常生活中，磁现象及磁的应用几乎随处可见。下列有关磁的说法正确的是(　　)
A．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向的
B．电动机是根据电磁感应原理制成的
C．物理学家安培首次揭开电与磁的关系
D．发电机工作时将电能转化为机械能
4．如图所示的是研究电磁感应的实验装置。闭合开关后，导体棒ab保持静止，下列措施中能使电路中产生感应电流的是(　　)
A．磁铁保持静止 B．磁铁竖直向上运动
C．磁铁沿导体棒ab水平运动　　 D．磁铁垂直导体棒ab水平运动
(第4题)　(第5题)
5．如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是(　　)
A．在a、b、c、d四个位置时，导体中都有感应电流产生
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流产生
C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流产生且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流产生
6．如图所示的是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中(　　)
A．利用了电磁感应
B．利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．利用了电流的磁效应
D．产生了直流电
(第6题)
7．如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则(　　)
A．在此过程中，电能转化为机械能
B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
(第7题)
8．机场的安检人员常用手持金属探测器检查乘客，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。图中能反映出金属探测器工作原理的是(　　)
A 　　　　 B
C D
9．小明把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是(　　)
(第9题)
A．甲电机将电能转化为机械能
B．乙电机转叶靠甲电机转叶形成的风带动
C．甲电机的工作原理是电磁感应
D．乙电机是发电机
10．在远距离输电时，一般采用高压输电，这样可减少输电线路上的能量损失。若某火力发电厂发电机的输出功率为P0，如果采用电压U输送，线路损耗功率为P；如果将输送电压提高为原来的n倍，则线路损耗功率为(　　)
A. B.
C. D.
二、填空题(每空2分，共36分)
11．如图所示的是示波器上显示的电流波形图，其中图甲显示的是________(填“交流”或“直流”)电，图乙显示的是________(填“交流”或“直流”)电，家庭电路使用的是图________显示的电流。
(第11题)　(第12题)
　　(第13题)
12．如图所示，当导体ab在磁场中左右运动时，灵敏电流计的指针会发生左右摆动。这个现象是科学家________于1831年发现的，利用此现象可以制成________(填“电动机”或“发电机”)。
13．如图所示的是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据____________________(填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电，这个过程中________能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的________(填“电源”或“用电器”)。
14．在输送电能的过程中，为了减小电能在线路中的损耗，通常采取________(填“高压”或“低压”)输电的方式把电能输送到远方。到达生活区时，再将电压降低为______V供日常使用。
15．某款“悬浮月球灯”能悬浮发光。球体内装有用闭合线圈连接的LED灯和永磁铁，底座内有一个电磁铁和无线充电模块，其简化电路如图所示。
(1)无线输电的原理：电流通过底座的线圈时产生磁场，球体内的线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，从而使LED灯发光，这利用了________现象。
(2)当底座的电路接通电源后，月球灯能克服重力悬浮在空中是因为同名磁极________。
(3)若底座的线圈匝数增加，可支持的灯重________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(第15题)　(第16题)
16．如图甲所示的是小明设计的振动发电装置，它由一个辐向型的永磁铁(磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布，如图乙所示)和一个套在辐向型永磁铁槽中的线圈组成，外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做左右往复运动，便有电流通过小灯泡。该装置是利用________原理制成的；此装置中线圈相当于________(填“用电器”或“电源”)，通过小灯泡的电流是________(填“直流电”或“交流电”)。
17．某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“电磁感应现象”“通电导线周围存在磁场”以及“通电导线在磁场中受力运动”几个实验，于是动手制作了如图所示的闭合电路，当图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时，电路中会相应地发生哪些物理现象(写出2个现象)：____________________；____________________。
(第17题)
三、实验探究题(18题10分，19题10分，共20分)
18．小夕用如图甲的装置探究电磁感应现象。
(第18题)
(1)他上下移动导线时，观察到灵敏电流计的指针________；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针________。
(2)他通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做________磁感线的运动时，导体中就会产生电流。
(3)为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针________；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈时，灵敏电流计的指针________，结果符合上述实验结论。
19．学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计相连。(线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转)
(第19题)
【猜想与假设】
小雨做出了如下猜想：
A．感应电流的大小与磁场的强弱有关；
B．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
【设计与进行实验】
(1)小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的________进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
(2)要探究猜想B，实验时应保持电磁铁________不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。
实验序号 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
【分析论证】
(3)分析表格数据可得出的结论：其他条件都相同时，____________________________，闭合电路中产生的感应电流越大。
【交流评估】
(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是________________________。
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是________________________________________________________________________。
四、计算题(20题14分，共14分)
20．小华家距离变压器2 km，在变压器与小华家之间有两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5 Ω，即0.5 Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220 V。在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压为220 V、额定功率为2 420 W的电热水器工作(不考虑温度变化对电热水器电阻的影响)。求：
(1)输电线中电流的大小。
(2)电热水器的实际电功率。
答案
一、1.B　2.A　3.A 4．B 5．D　6．A　7.D　8.B 9．C　10．B
二、11.直流；交流；乙　12.法拉第；发电机
13．电磁感应；机械；电源　14.高压；220
15．(1)电磁感应　(2)相互排斥　(3)增大
16．电磁感应；电源；交流电
17．铁块受吸引向下移动；小磁针发生偏转(合理即可)
三、18.(1)不偏转；偏转　(2)切割　(3)偏转；偏转
19．(1)磁性强弱　(2)磁性强弱　(3)导体切割磁感线的速度越大　(4)易于改变磁体的磁性强弱
(5)难以控制每次移动线框的速度相等
四、20.解：(1)由P＝可知，电热水器的电阻为
R＝＝＝20 Ω，
输电线的电阻R′＝2×2 km×0.5 Ω/km＝2 Ω，
电路的总电阻R总＝R＋R′＝20 Ω＋2 Ω＝22 Ω，
输电线中电流的大小I＝＝＝10 A。
(2)电热水器的实际功率
P′＝I2R＝(10 A)2×20 Ω＝2 000 W。