难点详解沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来专题练习试题（含详解）

沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来专题练习
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、下列对电磁现象说法正确的是（　　）
A．图甲中的POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象，将电能转化为机械能
B．图乙中水位达到物块A时绿灯亮报警
C．图丙通电导体框在磁场中发生转动，原理是磁场对通电导体的作用
D．图丁中同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体的运动方向
2、下列说法中正确的是（　　 ）
A．电源是电路中供电的装置
B．干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源
C．用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路
D．用手电筒时，电流方向是由电池的负极经灯泡流向正极
3、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
4、如图所示，学校的饭卡的内部其实是一组线圈与一个信息芯片相连，卡中没有电池。当饭卡接触感应器时，线圈给芯片供电使芯片工作，下列说法正确的是（　　）
A．线圈就是一个电磁铁
B．线圈相当于用电器
C．线圈工作原理与电动机原理类似
D．线圈工作原理属于电磁感应
5、把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（　　）
A．导线 B．电源 C．用电器 D．开关
6、如图所示，关于甲乙丙丁四幅图，下列说法正确的是（　　）
A．如图中验电器的原理是异种电荷互相排斥
B．如图是奥斯特发现的电磁感应现象
C．如图表明通电导体在磁场中会受到力的作用
D．如图的测电笔在使用时必须接触笔尾的金属体
7、关于电路的相关知识中说法正确的是（　　）
A．物理学规定只有正电荷定向移动才能形成电流
B．吊灯、教室空调、电视机、发电机和电动机都是用电器
C．如果导体两端的电压为零，导体的电阻也为零
D．干木条、陶瓷、油和自行车轮胎都是绝缘体
8、关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．空气开关跳闸可能是电路中用电器总功率过大
B．增加大功率的用电器时，只需换上更粗的保险丝即可
C．安全用电的原则是不靠近低压带电体，不接触高压带电体
D．可以将金属外壳用电器的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用
9、下面有关物理学家和贡献，对应正确的是（　　）
A．阿基米德——运动不需要力来维持
B．安培——电流周围存在磁场
C．托里拆利——大气压的存在
D．法拉第——电磁感应
10、下列物理知识与相关实例的对应中，不正确的是（　　）
A．同种电荷相互排斥——验电器 B．电流热效应——电热水壶
C．电流磁效应——电磁铁 D．电磁感应——电动机
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、为响应国家节能减排的号召，我国某汽车厂商自主研发了油电混合动力汽车。当给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于__（选填“用电器”或“电源”）；汽车的各转向灯中，任意一个灯损坏，其它灯还可以工作，由此可知各转向灯是__联的。
2、如图所示，是某一手机移动电源（俗称充电宝）。给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的______；充电过程中，电能转化为 ______；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的 ______。
3、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：________。
4、把两种不同的金属片插入柠檬，制成如图所示的“水果电池”。水果电池把______能转化为电能。在该图中可知A金属片是“水果电池”的______极。
5、如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家______而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台发电机的发明，从而把人类社会带进了电气化时代，发电机的工作原理是______。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小明把两电热棒R 1、R 2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V照明电路. 电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J. 如图20 所示，R1、R 2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃，记录数据如下表
（1）R 1 通电100s 消耗多少电能？
（2）R 1 的电功率多大？
（3）R 1 的电阻多大？
（4）两杯水用于升温所需消耗电能应相同，而根据表中实验数据知道R 1 与R 2消耗的电能不同. 请分析什么原因导致R2消耗的电能比R 1 的大？
2、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
求：
(1)电烤箱在高温挡正常工作1min所消耗的电能；
(2)电路中R1的阻值；
(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中R1的功率。
3、导体两端的电压为6V，通过导体的电流为0.5A，通电时间为100s，电流做多少功？
4、晨曦家的电能表上标有3000r/kW h，一次为测量他家每天电视机消耗的电能，他断开其他用电器，只打开电视机，测得15min内的电能表转盘转过了90圈。他统计到他家电视机一天平均工作时间为6h。
（1）晨曦家电视机一天消耗的电能大约是多少____？
（2）若电价是0.42元/度，则一个月（按30天来计算），仅电视机就需支付多少元电费___？
5、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．
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、果含有果酸。如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。
（1）在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用压表直接测量两块极板之间的电压，结果如下表：
铁——锌 铁——铜 铜——锌
苹果 0.55伏 0.60伏 0.95伏
梨 0.40伏 0.50伏 0.90伏
橙 0.70伏 0.78伏 1.05伏
分析实验数据可以得出：在上述条件下，从金属活动性顺序看，所选用的两块极板材料之间______越大，水果电池的电压越大；并且水果电池的电压还与______有关；
（2）若该小组的同学选用一只橙子并用铜、锌做极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时，应控制______不变。
2、兴趣小组的同学为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，设计了如图所示的实验装置。在水平放置的蹄形磁体的两磁极之间悬挂一线圈，把线圈的两端用导线与灵敏电流计、开关连接起来，组成一个闭合回路。他们进行了7组实验，并将观察到的现象记录在下表中。
实验序号 磁体（磁极）放置方式 线圈ab边运动的情况 电流计指针偏转情况
1 上N极 下S极 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 水平向左运动 向右偏转
5 水平向右运动 向左偏转
6 上S极 下N极 水平向左运动 向左偏转
7 水平向右运动 向右偏转
（1）请你综合上述实验现象，总结产生感应电流的条件是：闭合回路中的一部分导体必须在磁场中做_______运动；
（2）在仪器和电路连接都完好的情况下，另一兴趣小组同学在做实验时发现灵敏电流计的指针偏转现象不太明显，请你帮他们提出一条能使现象明显一些的建议：________。（写出一条，合理即可）
3、小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。
（1）导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中_____（有/无）电流产生。
（2）继续探究，记录观察到的现象如表：
序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 沿磁场方向运动 （不切割磁感线） 不偏转
2 水平向左 （切割磁感线） 向右偏转
3 水平向右 （切割磁感线） 向左偏转
①比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_____运动时电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟_____有关。
（3）若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），则灵敏电流计的指针_____（会/不会）偏转。
（4）如图所示的实验装置中，将电流表换成_____进行接触，还可以探究电动机的工作原理。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A．图甲中的POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象，磁卡移动式切割磁感线，线圈中产生感应电流，将机械能转化为电能，故A错误；
B．图乙中水位达到物块A时，线圈所在的电路被接通，电磁铁将衔片吸下，下面的红灯被接通，红灯亮报警，故B错误；
C．图丙通电导体框在磁场中受到力的作用，可使线圈发生转动，原理是磁场对通电导体的作用，故C正确；
D．图丁只改变电流方向或只改变磁场方向，可以改变导体的运动方向，二者同时改变，导体的运动方向不变，故D错误。
故选C。
2、A
【详解】
A．电源将其它形式的能量转化为电能，是提供电能的装置，故A正确；
B．干电池、蓄电池、发电机都是电源，电动机是用电器，故B错误；
C．一个基本的电路，必须由电源、用电器、开关和导线组成，故C错误；
D．用手电筒时，电流方向是由电池的正极经灯泡流向负极，故D错误。
故选A。
3、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。
4、D
【详解】
当饭卡接触感应器时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中有感应电流产生，线圈给芯片供电使芯片工作，这是电磁感应现象，线圈相当于电源，故D正确，ABC错误。
故选D。
5、B
【详解】
把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，插入金属片的水果给二极管提供电能，相当于电路中的电源，故ACD错误，B正确。
故选B。
6、D
【详解】
A．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故A错误；
B．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，这是奥斯特发现的“电流的磁效应”现象，故B错误；
C．法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁能否生电，通过十年的努力发现了电磁感应现象，即导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，故C错误；
D．使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属体，否则会造成人身触电事故，故D正确。
故选D。
7、D
【详解】
A．电荷的定向移动形成电流，无论正电荷还是负电荷，定向移动均能形成电流，故A错误；
B．吊灯、教室空调、电视机、发电机和电动机中，吊灯、教室空调、电视机和电动机在电路中都消耗电能，是用电器，而发电机是把其他形式的能转化为电能，不是用电器，故B错误；
C．因为电阻是导体的一种特性，与电压、电流大小无关，所以，如果导体两端的电压为零，则导体的电阻不变，故C错误；
D．干木条、陶瓷、油和自行车轮胎都不易导电，均是绝缘体，故D正确。
故选D。
8、A
【详解】
A．家庭电路总功率过大或者发生短路时会使电路中电流过大，引起空气开关跳闸，故A正确；
B．增加大功率的用电器时，除了换上足够粗的保险丝外，还要考虑电能表和导线的规格是否满足要求，故B错误；
C．安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故C错误；
D．三孔插座的第三个孔能将用电器的金属外壳接地，可以起到防止漏电时使人触电的作用，不能将金属外壳用电器的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用，故D错误。
故选A。
9、D
【详解】
A．伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故A错误；
B．奥斯特首先发现了电流的周围存在磁场，故B错误；
C．托里拆利实验第一次测出了大气压强的数值，故C错误；
D．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代，故D正确。
故选D。
10、D
【详解】
A．验电器的原理就是验电器的金属箔片带了同种电荷互相排斥而张开，故A正确，不符合题意；
B．电热水壶利用电流的热效应在工作时将消耗的电能全部转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．电磁铁通电有磁性，断电无磁性，就是利用了电流的磁效应，故C正确，不符合题意；
D．电磁感应是把机械能转化为电能，以它为原理的应用是发电机，故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题
1、用电器 并
【详解】
[1] 当给汽车蓄电池充电时，汽车蓄电池消耗电能，故是用电器。
[2] 任意一个灯损坏，其它灯还可以工作，说明独立工作，互不影响，故是并联。
2、用电器 化学能 电源
【详解】
[1][2]给充电宝充电时，充电宝消耗电能转化为化学能，相当于简单电路中的用电器。
[3]充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源。
3、太阳能（光能）转化为电能 化学能转化为电能
【详解】
[1][2]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。
4、化学 正
【详解】
[1]水果电池发生化学反应，产生电能，把化学能转化为电能。
[2]图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的A是电池的正极，即金属片A是水果电池的正极。
5、法拉第 电磁感应现象
【详解】
[1] “磁生电”是指电磁感应现象，是由英国科学家法拉第首先发现的。
[2]发电机的原理就是电磁感应现象，人们大量使用的电就是发电机提供的。
三、计算题
1、（1）10000J（2） (3) (4) R2功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以加热时间越长，汽化带走的热量越多，所以所需的总能量就越多
【详解】
解：（1）W1＝5000J×20＝10000J
（2）
(3)
(4) R2功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以加热时间越长，汽化带走的热量越多，所以所需的总能量就越多
2、 6.6×104 44Ω 176W
【解析】(1)由表格可知电烤箱高温挡正常工作时,P高温=1100W，
W=P高温t=1100W×60s=6.6×104J；
(2)当开关S1S2闭合时,电阻丝R1自己工作，电阻较小，功率较大，所以处于高温档位，
由P= 得：R1===44Ω，(3)由表格可知电烤箱高温挡正常工作时,P低温=440W；
由P=UI得，低温挡正常工作时电路中的电流为：
I低温===2A，
R1的功率P1=I2低温R1=(2A)2×44Ω=176W.
3、
【解析】试题分析：读题知导体两端电压为U=6V，导体的电流为I=0.5A，通电时间为t=100s,由电功计算公式可得：
考点：电功计算
4、 0.72kW h 9.072元
【解析】(1)已知电能表上标有3000r/kW h，测得15min内的电能表转盘转过了90圈，15min消耗的电能： W＝kW h＝0.03kW h； 电视机一天平均工作时间为6h消耗的电能：W天＝0.03kW h＝0.72kW h； （2）一个月30天消耗的电能：W月＝30W天＝300.72kW h＝21.6kW h； 电视机需支付的电费：21.6kW h0.42元/kW h＝9.072元。
点睛：3000revs/（kW h）表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗kW h的电能，求出转盘转15r电路中消耗的电能。
5、 (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．
四、实验探究
1、活动性差异 水果种类 两块极板之间的距离
【详解】
（1）[1]横向比较，从表格中知，对于同一种水果，金属活动性的差异越大，产生的电压越大。
[2]对于不同的水果，同样的两种金属产生的电压不同，所以水果电池的电压还与水果种类有关。
（2）[3]选用一只橙子并用铜、锌做极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时，要保证其他变量不变，所以要控制两块极板之间的距离相同。
2、切割磁感线 增加线圈的圈数
【详解】
（1）[1]根据表格记录的现象可知，当线圈静止或者竖直方向运动时，未产生感应电流；当线圈在水平向左或向右运动时，即线圈在做切割磁感线的运动，此时电流表指针偏转，产生感应电流，故产生感应电流的条件是：闭合回路中的一部分导体必须在磁场中做切割磁感线运动。
（2）[2]在仪器和电路连接都完好的情况下，另一兴趣小组同学在做实验时发现灵敏电流计的指针偏转现象不太明显，说明产生的感应电流过小，可以采取的方式有：增加线圈的圈数；使用磁性更强的磁铁；增大线圈切割磁感线的运动速度等。
3、无 切割磁感线 导体的运动方向 会 电源
【详解】
（1）[1]当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生。
（2）①[2]比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
②[3]比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关。
（3）[4]在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
（4）[5]当电流表换成电源时，导体ab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。