2022年必考点解析沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来同步测试试卷（含答案详解）

沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来同步测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体ab放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．开关断开，磁体不动，ab快速运动，指针偏转
B．开关闭合，磁体不动，ab竖直上下运动，指针偏转
C．开关闭合，磁体不动，ab水平向左快速移动，指针不偏转
D．磁体磁极对调，磁体静止后，开关闭合，ab水平向右快速运动，指针偏转
2、下列关于电磁信息的说法中，正确的是（　　）
A．通电导体在磁场中的受力方向只与电流的方向有关
B．发电机工作时，将机械能转化为电能
C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流
D．玩具电动车的电动机是利用电磁感应原理工作的
3、对如图所示的实例或实验解释正确的是（　　）
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
C．图中可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
D．图中可用来演示发电机原理
4、我国火力发电占比高达70%左右。图中说明发电机工作原理的是（　　）
A．司南置之于地其柢指北
B．开关闭合瞬间AB向右运动
C．法拉第的电磁感应
D． 奥斯特实验电流磁效应
5、如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路。下列说法正确的是（　　）
A．法拉第用此装置制成了电动机
B．奥斯特用此装置发现了电流磁效应
C．导体竖直方向运动时，电流表指针偏转
D．导体左右运动时，电流表指针偏转方向改变
6、发现有人触了电，符合安全用电原则的做法是（　　）
A．立即用剪刀剪断电线 B．立即用手将触电人拉开
C．立即切断电源或者用干燥的木棍将电线挑开 D．立即打电话报警
7、如图所示的电路，当开关闭合后，两只小灯泡均发光且L1比L2亮，下列说法中正确的是（　　）
A．金属导线中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
B．电路中的电流是由正电荷定向移动形成的
C．干电池对外电路供电时将电能转化为化学能
D．通过L1的电流大于通过L2的电流
8、下面说法中符合安全用电原则的是（　　）
A．只有高压才会发生触电事故，低压不会发生触电事故
B．家用电器起火时，先灭火后切断电源
C．在一个插座上同时使用多个大功率用电器
D．使用试电笔时，手指按住金属笔卡，用笔尖接触被测导线
9、勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（　　）
A．导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场
B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针之所以指南北，是因为受到地磁场的原因
10、下列有关电与磁的说法中，正确的是（　　）
A．指南针是利用电流的磁效应制成的 B．电磁铁是利用电磁感应原理制成的
C．发电机是利用磁极间的相互作用制成的 D．电动机是利用通电导体在磁场中受力作用制成的
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、如图所示是一个便携式充电器，它在充电过程中，它相当于电路中的___________；它给手机电池充电时，它相当于电路中的___________。
2、如图所示，某品牌手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是_______（选填“串联”或“并联”）；用移动电源为手机充电过程中是电能转化为_______能。
3、取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池，用电压表测量电压如图所示，所测电压是___________V，该水果电池把___________能转化为___________能，铁片是电池的___________极。
4、移动电源充电宝可解决手机电量不足的问题，如图充电宝正在给手机充电，此时的充电宝相当于______（选填“用电器"或“电源”）。
5、实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用______不动，______旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。
请解答下列问题：
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
(3)在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转。此时电路的实际功率是多大？
2、瑞士大学的学生设计了一款灯壶合一的“水壶台灯”，如图所示。“水壶台灯”由玻璃壶罩，圆形底座和白炽灯组成。白炽灯泡与壶性灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时的内能用于茶水的加热保温。白炽灯标有“220V 100W”字样，[c水=4.2×103（J/kg ）]。请通过计算求出：
(1)该台灯正常工作电流是多少？
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能是多少焦？
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量是多少？
3、某电热淋浴器的铭牌如右表所示．小军同学按铭牌要求给淋浴器装满水，正常工作100min，观察到淋浴器上温度计示数由l5℃上升到65℃．已知水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg. ℃）
求:(1)在加热过程中，水箱中水吸收的热量．
(2)电热淋浴器加热过程中消耗的电能．
(3)淋浴器加热时的效率．
4、如图所示，是小玲家中使用的电能表，下表是她对自己家的用电器使用情况的记录表．
（1）通过计算说明表中所列的用电器能否同时使用？
（2）如果按小玲调查的用电器使用情况，她家一个月（按30天计）共消耗电能多少kW h？
5、培养菌种需要在恒温下进行．如图所示为探究小组设计的恒温箱的简易图．他们将一段阻值为720Ω的电热丝接入电源电压为36V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化），请解答下列问题：
（1）电路工作时通过电热丝的电流是多少安？
（2）电热丝工作1h所消耗的电能是多少焦耳？
（3）为了保证某种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为12W．在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、如图所示是小梅“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
（1）实验中，ab棒的材料可能是______（填“塑料”或“铝”）；
（2）小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新：
①ab棒静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针______（填“会”或“不会”）偏转；
②闭合开关，使ab棒______（填“竖直上下”或“水平左右”）运动，可看到灵敏电流计的指针发生偏转，此过程中，主要将机械能转化为______能；
③整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（ab棒不动），则灵敏电流计的指针______（填“会”或“不会”）偏转；
（3）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
2、 (1)如图甲所示的装置可以用来研究______（填“电动机”或“发电机”）的工作原理。将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中______（填“有”或“没有”）感应电流通过，这种现象叫做______，若要改变感应电流的方向，可以通过改变______实现。
(2)如图乙所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法称之为______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______（选填“多”或“少”）。
3、李华同学学习了电磁方面的知识后，做了以下两个实验（如图所示）。
（1）用甲装置进行了如下的操作：①让导体ab静止在磁场中；②让导体ab在磁场中左右运动；③让导体ab沿竖直方向上下缓慢运动。其中能使电流表指针发生偏转的是______（填序号）；
（2）如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现导体ab向左运动，若要使导体ab向右运动，下列措施可行的是______；
A．只调换电源正、负极
B．只改变磁场强弱
C．同时调换电源正、负极和磁体N、S极
（3）根据乙装置的原理，人们制作了______装置。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A.开关断开，磁体不动，ab快速运动，因为电路不是闭合的，指针不偏转，故A错误；
B.开关闭合，磁体不动，ab竖直上下运动，由于磁感线从N极指向S极，为竖直方向，导体不切割磁感线，所以不会产生感应电流，指针不偏转，故B错误；
C.开关闭合，磁体不动，ab水平向左快速移动，导体切割磁感线，所以会产生感应电流，指针偏转，故C错误；
D.磁体磁极对调，磁体静止后，开关闭合，ab水平向右快速运动，导体切割磁感线，所以会产生感应电流，指针偏转，故D正确。
故选D。
【点睛】
2、B
【详解】
A．通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关，故A错误；
B．发电机工作时，消耗机械能，得到电能，是将机械能转化为电能，故B正确；
C．闭合电路的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，故C错误；
D．玩具电动车的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D错误。
故选B。
3、D
【详解】
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故A错误；
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线会造成双线触电，故B错误；
C．图中可用来演示通电导体在磁场中受力，不是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故C错误；
D．图中闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D正确。
故选D。
4、C
【详解】
A．司南能够指南的原因是地球周围存在地磁场，故A不符合题意；
B．图B中，开关闭合瞬间，通电导体AB在磁场中受到力的作用而运动，这是电动机的工作原理，故B不符合题意；
C．图C中，开关闭合后，让导线做切割磁感线运动时，灵敏电流表的指针偏转，说明电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C符合题意；
D．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
5、D
【详解】
A．该装置可以用来探究电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应原理制成的，电动机不是用此装置，故A错误；
B．该装置是探究电磁感应现象的装置，不是探究电流磁效应的装置，故B错误；
C．导体竖直方向运动时，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故C错误；
D．导体向左或向右运动时，导体切割磁感线的方向发生了变化，产生的感应电流的方向也会发生变化，则电流表指针偏转方向会改变，故D正确。
故选D。
6、C
【详解】
A．剪刀是导体，若用剪刀切断电线会引起施救者再次触电的可能，故A选项不符合题意；
B．人是导体，如果施救者用手将触电人拉开，施救者也有可能触电，所以B选项不符合题意；
C．当有人触电时，应立即切断电源或者用干燥的木棍将电线挑开，所以C选项符合题意；
D．当有人触电时，应立即切断电源或者用干燥的木棍将电线挑开，当有人触电时，立即打120，严重者应及时送往医院进行抢救，所以D选项不符合题意。
故选C。
7、A
【详解】
A．物理学中，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，而自由电子定向移动的方向与正电荷移动的方向相反，故A正确；
B．电路中的电流，可能是正电荷的定向移动形成的，也可能是负电荷的定向移动形成的，还可能是正、负电荷同时反向移动形成的，故B错误；
C．干电池对外电路供电时，是将存储的化学能转化为电能，故C错误；
D．由电路图知，两灯串联在电路中，则通过两灯的电流相等，故D错误。
故选A。
8、D
【详解】
A．家庭电路属于低压电路，但人体安全电压不高于36V，家庭电路电压220V远高于人体安全电压，接触时有可能发生触电事故，故A不符合题意；
B．用电器着火了，要立即断开电源再灭火，故B不符合题意；
C．家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成插座干路电流过大，引起火灾，故C不符合题意；
D．使用试电笔时，手指按住金属笔卡，用笔尖接触被测导线，才能区分火线和零线，故D符合题意。
故选D。
9、D
【详解】
A．导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围一定存在磁场，故A错误；
B．若改变磁场的方向时也改变了电流的方向，则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变，故B错误；
C．闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，故C错误；
D．地球本身就是个大磁体，指南针之所以指南北，就是因为受到地磁场的原因，故D正确。
故选D。
10、D
【详解】
A．指南针是根据磁场间的相互作用制成的，故A错误；
B．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B错误；
C．发电机是利用电磁感应原理制成的，故C错误；
D．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、用电器 电源
【详解】
[1][2]在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器，充电器给手机电池充电的过程中，能提供电能，相当于电源。
2、并联 化学
【详解】
[1]移动电源给手机充电过程中，各手机间互不影响，所以输出端的连接方式是并联。
[2]用移动电源为手机充电过程中，移动电源会消耗电能，将电能转化为化学能。
3、0.6 化学 电 负
【详解】
[1]由图知电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V。
[2][3]水果电池工作时，消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能。
[4]电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的负接线柱与电源的负极相连接，因此铁片为电池的负极。
4、电源
【详解】
给手机充电的充电宝，将化学能转化为电能，相当于电源。
5、线圈 磁极
【详解】
略
三、计算题
1、 (1)5.5A；(2)667800J；(3)200V
【分析】
(1)从表中可以看出豆浆机正常工作时的最大功率与额定电压，由公式可求豆浆机正常工作时的最大电流。
(2)由表中数据可知：电动机的功率和加热功率，从图像上求出电机的工作时间与加热时间，然后根据公式W=Pt可求消耗的电能。
(3)根据题意求出豆浆机加热时消耗的电能，然后由公式，求出豆浆机加热的实际功率，最后求出实际电压。
【详解】
解：(1)由表中数据可知，豆浆机正常工作时的最大功率P1=1210W，正常工作时的最大电流
(2)由图像可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=9min，电动机工作时间t2=2min，豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能
W=P1t1+P2t2=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J
(3)由题意知，豆浆机电热管工作1min消耗的电能
W实==6×104J
豆浆机加热时的实际功率
故实际电压由
得U实=200V
答：（1）正常工作时的最大电流为5.5A。（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是667800J。（3）豆浆机加热时的实际电压是200V。
2、 (1)0.455A；(2)；(3)
【详解】
(1)该台灯正常工作电流为
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能为
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量为
答：(1)该台灯正常工作电流是0.455A。
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能是。
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量是。
3、 (1) 淋浴器内水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg(1分)
水吸收的热量：Q=cm（t－t0）=4.2×103J／(kg.℃) ×40kg ×(650C一150C)=8.4×106J (1分)
(2)消耗的电能：W=Pt=1600W×l00×60s=9.6×106J (2分)
(3)效率η==87.5％ (2分)
【解析】
(1)由淋浴器的铭牌可知，水箱的容积为40L，故由密度的计算公式可计算水箱中装满水时水的质量，再由热量的计算公式，由质量、比热容、温度变化量可求水吸收的热量；
（2）消耗的电能可由额定功率与工作时间由公式W=Pt求得；
（3）淋浴器加热时的效率等于水吸收的热量与消耗的电能的比值，故根据这种方法直接计算即可．
考点：水吸收的热量、电能，效率的简单计算．
4、（1）所有用电器能同时使用．（2）78kW h．
【解析】（1）电能表功率P最大＝UI＝220V×10A＝2200W，P家＝40W×25W×4150W750W150W＝1150W；∵1150W<2200W，∴所有用电器能同时使用．（2）W＝P1t1P2t2P3t3P4t4P5t5＝0.04kW×2×3h0.005kW×4×3h0.15kW×4h0.75kW×h0.15kW×8h＝2.6kW h，W总＝30W＝30×2.6kW h＝78kW h．
点睛：先计算最大功率，然后算出所有用电器的功率相比较，消耗电能就是所有用电器的功率乘以时间．
5、已知：R=720Ω U=36V t=1h=3600s P总=12W，求：（1）I=？（2）W=？（3）R串=？
解：（1）电路工作时通过电热丝的电流是I==0.05A；
（2）∵P=UI，∴电热丝工作1h所消耗的电能是W=Pt=UIt=36V×0.05A×3600s=6480J；
（3）∵P=，∴调整后电路的总电阻为R总===108Ω
∴需要串联的电阻为R串=R总﹣R=108Ω﹣72Ω=36Ω．
答：（1）电路工作时通过电热丝的电流是0.05A；
（2）电热丝工作1h所消耗的电能是6480J；
（3）需要串联的电阻为36Ω．
【解析】
（1）欲求电流的大小，在已知电压和电阻的情况下，根据欧姆定律直接计算即可；（2）欲求电能，在已知电压、电流和时间的情况下直接利用电功的公式计算即可，但注意的是时间的单位要化成秒；（3）利用调整后的电功率计算电路中的总电阻，然后再减去已经连入电路中的电阻，即是需要串联的电阻大小．
考点：电流、电功及电功率的有关计算．
四、实验探究
1、铝 不会 水平左右 电 会 电源
【详解】
（1）[1]要做该实验，ab棒需要是导体，所以ab棒的材料可能是铝。
（2）①[2]ab棒静止悬挂，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针不会偏转。
②[3][4]闭合开关，使ab棒水平左右运动时，此时导体做切割磁感线运动，就会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转；此过程中有电能产生，主要是导体做切割磁感线运动时，把机械能转化为电能。
③[5]整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（ab棒不动），此时ab棒相对于蹄形磁铁在向右做切割磁感线的运动，故会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转。
（3）[6]将此装置中灵敏电流计换成电源时，导体棒就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
2、电动机 有 电磁感应 磁场方向或导体切割磁感线的方向 电阻 转换 少
【详解】
(1)[1]由图甲可知，电路中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理。
[2][3][4]将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，导体做切割磁感线运动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中有感应电流通过，这是电磁感应现象。如果改变磁场方向或导体切割磁感线的方向，可以改变感应电流的方向。
(2)[5]由图乙可知，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系。
[6]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
[7]右边容器的电阻10Ω大于左边容器的电阻5Ω，通过两个电阻丝的电流相等，通电一段时间，右边产生的热量多，左边产生的热量少，所以通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。
3、② A 电动机
【详解】
(1)[1]磁体外部磁感线由N极出发回到S极，闭合电路中，导体切割磁感线才会产生感应电流，则②让导体在磁场中左右运动能使电流表指针发生偏转。
(2)[2]如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现导体向左运动，若要使导体向右运动，电磁感应产生的电流方向与导体切割磁感线的方向有关，调换电源正、负极或调换磁体N、S极均可实现，而同时调换电源正、负极和磁体N、S极则感应电流的方向不会发生变化；故选A。
(3)[3]根据乙装置的原理，闭合电路中的电源，人们发明了电动机，电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。