精品试卷沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来章节训练试卷（无超纲带解析）

沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来章节训练
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、POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图所示，使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（　　）
A． B．
C． D．
2、有位意大利物理学家通过反复实验，发现了摆的等时性原理，这位物理学家是（　　）
A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．奥斯特
3、下列选项中符合安全用电要求的是（　　）
A．在高压线下放风筝
B．多个大功率用电器同时使用一个插座
C．用湿布擦拭正在工作的电视机
D．发生触电事故时，应先切断电源
4、如图所示的四个装置，可用来演示电磁感应现象的是（　　）
A． B．
C． D．
5、对如图示的实例或实验解释不正确的是（　　）
A．图A实验说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．图B奥斯特实验说明通电导线周围有磁场
C．图C可用来演示电动机的工作原理
D．图D电铃的工作原理利用了电流的磁效应
6、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
7、图为电脑散热风扇，题图中能说明其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
8、下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．洗衣机必须使用三脚插头 B．将绝缘皮破损的导线接入电路
C．可以用粗铁丝代替保险丝 D．在高压线下放风筝
9、小明将铜片、锌片插入土豆，制成“土豆电池”，如图所示，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解说法正确的是（　　）
A．金属片B是电源的正极
B．“电池”外部，电流的方向是从A金属片经二极管到B金属片
C．若发光二极管断路，电压表没有示数
D．若断开开关，A、B两金属片间没有电压
10、如图所示关于下列四个实验的认识，正确的是（　　）
A．甲实验中通电螺线管左端是S极
B．乙实验说明导线的周围存在磁场
C．丙实验与发电机的原理相同
D．丁实验与电动机的原理相同
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、请回答下列各题：
（1）如图甲所示，一个充电宝正在给手机电池充电，此时充电宝相当于电路的___________，手机的电池相当于___________；
（2）如图乙为宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的___________；
（3）如图丙所示，当S1闭合，S2________时（填开关状态），灯泡发光；当开关S1、S2都闭合时，电路处于___________状态。
2、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。
3、如今电动车越来越受到人们的欢迎，行驶中的电动车主要是将___________能转化为___________能。在给电动车充电时，___________能转化为___________能储存在蓄电池内。
4、实验物理学的先驱者_________，通过实验提出力不是维持物体运动的原因，为牛顿运动定律的提出奠定了坚实的基础；英国科学家法拉第最先通过实验发现了_________现象，进一步揭示了电、磁之间的联系。
5、如图所示，取一个橙子切开，把铜片、铁片插入其中，然后用导线连接铁片、铜片和电压表，电压表指针摆动情况见图。
（1）实验中，提供电能的装置是________。
A、电压表 B、导线 C、铜片和铁片 D、插入了铜片和铁片的橙子
（2）______（选填“铁片”或“铜片”）是该电路中电源的正极。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小灯上标有“2.5V 0.3A”字样．求：正常工作100秒，电流通过小灯所做的功W．
2、如图甲所示是一种新型炊具电磁炉，它具有加热快、效率高、节能环保、使用方便等优点．图乙是该电磁炉的铭牌．
（1）该电磁炉正常工作7分钟消耗的电能是多少？
（2）若正常工作7分钟消耗的电能有80%被质量为4kg、初温为25℃的水吸收，则水吸收的热量为多少？在标准大气压下，水最终的温度为多少？[水的比热容是4.2×103J／（kg·℃]
3、重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯，如图所示．设计师为这款灯找到了“可再生能源”，它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能．已知重物质量为20 千克，每次被举高2米，LED 灯的额定功率为1 瓦．（g 取10 牛／千克）
(1)重物每被举高一次，人至少对重物做多少焦的功？
(2)重物重力做的功有50％转化为电能，每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间？
4、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？
5、 “汽车共享”在丽水市推出来受到市民的青睐，它属于公共交通的补充，可以满足人们自驾出行的需求。如图是我市一款按租用时间收费的电动共享汽车。五一期间，小科一家三口租用该款电动共享汽车去旅游，从租车点一路不停行驶105千米到达目的地，若全程的速度为70千米/时。回答下列问题：
(1)如图所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁。下列哪一副图与刷卡所用的原理相同是_____。
(2)租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，小科从租车点到目的地的租车费用为____元；
(3)该车质量为1.6×103kg，小科一家三人总质量为是160 kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2m2，g取10 N/kg。求该车对地面的压强____。
(4)某品牌电动汽车的部分参数如下表所示。根据表中的数据电动汽车充满电后，在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少_____。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图示组装实验器材。
（1）为完成该观察活动且实验效果明显，放在蹄形磁体磁场中的直导线EF应选择下列哪种金属棒（金属棒为实心且形状体积相同，）（____）
A．铁棒 B．钢棒 C．铜棒 D．铝棒
（2）选择恰当直导线后，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，闭合开关，看到直导线EF向右运动，说明磁场对通电导体有力的作用，______（选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的。
（3）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与______有关；改变电流方向，导体向另一方向运动，这说明导体运动方向与______有关。
（4）若要使直导线运动速度加快，除了增大电流，还可采取的方法（写出一种）：______。
（5）若想用上述器材研究电磁感应现象，闭合开关前，应将电路中的电源换成______（选填“小灯泡”“电压表”或“灵敏电流计”），再闭合开关，让导线EF左右切割磁感线运动，较清楚的观察实验现象。
2、根据下列四图，在下面的空格处填入相应的内容。
（1）甲图说明______机的工作原理；
（2）乙图小磁针转动说明通电导体周围存在______；
（3）丙图通电螺旋管左端是产生的电磁场的______极；
（4）根据丁图写出使电表出现示数的一个条件______。
3、图甲是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB。导线的两端跟电流计连接。
次数 磁场方向 导线AB运动方向 电流计指针偏转方向
1 向上 向左、斜向左 向左
2 向右、斜向右 向右
3 向下 向左、斜向左 向右
4 向右、斜向右
（1）闭合开关让导体棒AB竖直向上运动，电流计的指针_______（“偏转”或“不偏转”）。
（2）上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做_________运动时，导体中会产生电流；
（3）第4次实验中电流计指针偏转方向是___________；
（4）如果将蹄形磁体向左运动，电路中___________（选填“能”或“不能”）产生电流。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
由题意知道，POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。
A．由图知道，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做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故A符合题意；
B．图中是奥斯特实验，说明电流周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．图中演示的是安培定则的应用，是螺线管通电后具有磁性，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图中电路中有电源，演示的是通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。
故选A。
2、B
【详解】
A．牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律，故A不符合题意；
B．伽利略是杰出的意大利科学家，年轻时，他通过观察教堂里吊灯的来回摆动，进而反复进行实验，发现了摆的等时性原理，故B符合题意；
C．法拉第发现了电磁感应现象，故C不符合题意；
D．丹麦的物理学家奥斯特通过实验最早发现了电流周围存在磁场，揭示了电与磁之间的联系，故D不符合题意。
故选B。
3、D
【详解】
A．人靠近高压线，易发生高压电弧触电，所以不能在高压线下放风筝，故A不符合题意；
B．多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总电流过大，容易烧坏插座、引起火灾，故B不符合题意；
C．生活用水是导体，用湿布擦正在工作的电视机，可能会发生触电事故，故C不符合题意；
D．发生触电事故时，要先切断电源，否则，施救者也会触电，故D符合题意。
故选D。
4、A
【详解】
A．图A中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，演示的为电磁感应原理，故A符合题意；
B．图B中是奥斯特实验的装置图，奥斯特实验说明电流周围有磁场，故B不符合题意；
C．图C中是探究磁场对电流产生力的作用的实验装置，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故C不符合题意；
D．图D中是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置，是根据电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
5、C
【详解】
A．图A是电动机的原理图，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故A正确，不符合题意；
B．图B是奥斯特实验，导线通电后引起小磁针转动，说明通电导线周围有磁场，故B正确，不符合题意；
C．图C是电磁感应现象，是发电机的工作原理图，故C错误，符合题意；
D．图D电铃是利用电磁铁工作的，其原理利用了电流的磁效应，故D正确，不符合题意。
故选C。
6、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。
7、B
【详解】
电风扇是将电能转化为机械能，最主要的部件是电动机，而电动机的原理是通电导线在磁场中受到了力的作用。
A．由图可知，闭合线路的部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的原理，故A不符合题意；
B．有电源，闭合开关后，闭合线圈的部分导体在磁场中受到了力的作用，故是将电能转化为机械能，故B符合题意；
C．探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，故C不符合题意；
D．奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，故D不符合题意。
故选B。
8、A
【详解】
A．有金属外壳的家用电器都要接地，防止金属外壳漏电时发生触电事故，故洗衣机必须使用三脚插头，故A符合题意；
B．电线的绝缘皮破损老化、破损时应及时更换，否则容易发生触电事故或短路（即火线和零线直接连通），故B不符合题意；
C．铁丝的熔点比较高，电流过大时，不会使铁丝熔断，不能在电流过大时，自动切断电源，所以千万不要用铁丝代替保险丝，故C不符合题意；
D．因为高压输电线上电压很高，在下面放风筝时可能会发生高压电弧触电，故D不符合题意。
故选A。
9、B
【详解】
AB．由图中电压表的正负接线柱连线可知，电压表的正接线柱靠近金属片A，电压表的负接线柱靠近金属片B，因此金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极；根据电流的方向可知，电流应从A流出，经过二极管后回到负极，故A错误，B正确；
C．若发光二极管断路，此时电压表接在“土豆电池”的两极，电压表测量的是电源电压，有示数，故C错误；
D．电压是形成电流的原因，电源是产生电压的装置，因此电源的两极存在电压，与外部电路的通断情况无关，故D错误。
故选B。
10、C
【详解】
A．电源右端是正极，电流从右端流入，左端流出，根据安培定则，将右手四指方向顺着电流方向握住通电螺线管，大拇指所指方向为通电螺线管N极，即左边为N极，故A错误；
B．如图是奥斯特实验，导线通电时小磁针发生偏转，表明通电导线周围存在磁场，这里的磁场是因为电流产生的，而不是导线，故B错误；
C．如图当线圈在磁场中做切割磁感线的运动时，由于电磁感应，线圈中产生电流，灯泡可以发光，是将机械能转化成了电能，属于发电机的原理，故C正确；
D．如图是电磁感应现象的实验，是将机械能转化为电能，所以是发电机的原理图，故D错误。
故选C。
二、填空题
1、电源 用电器 开关 断开 短路
【详解】
（1）[1][2]电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能转化为其它形式能的仪器，充电宝正在给手机电池充电，充电宝是电源，手机电池是用电器。
（2）[3]开关控制电路通与断，房卡的作用相当于电路元件中的开关。
（3）[4][5]当S1闭合，S2断开时，电路是通路，灯泡正常发光；当开关S1、S2都闭合时，电源正负极直接连在一起，是短路。
2、线圈 磁极
【详解】
略
3、电 机械 电 化学能
【详解】
[1][2][3][4]行驶中的电动车消耗电能，获得机械能，因此主要是将电能转化为机械能。在给电动车充电时，电能转化为化学能能储存在蓄电池内。
4、伽利略 电磁感应
【详解】
[1]通过实验提出力不是维持物体运动的原因的是伽利略。
[2]法拉第最先通过实验发现了电磁感应现象。
5、D 铜片
【详解】
（1）[1]因为水果有酸性，可以制作水果电池，故答案选D。
（2）[2]从电压表的指针正常偏转，故可以根据电压表的正进负出判断出铜片是正极，电流从铜片出发经过正3接线柱进入电压表，从负接线柱接出。
三、计算题
1、W＝UIt ＝2.5伏×0.3安×100秒＝75焦
【分析】
根据“2.5V 0.3A”字样的含义，可求出额定功率，再知时间100S，根据W=Pt可求出电流通过小灯泡所做的功．
【详解】
小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，
电流通过小灯泡所做的功：W=Pt=0.75W×100S=75J．
2、（1）840000J （2）672000J 65℃
【解析】
根据公式W=Pt，计算出电磁炉正常工作7分钟消耗的电能；正常工作7分钟消耗的电能有80%被水吸收．根据公式，计算水的最终的温度．
3、 (1) 400J (2) 200s
【解析】
(1)解：因为G =" mg=20kg×10" N／kg=200N，
故人对重物的功W =Gh=200N×2m=400J．
(2)转化成的电能W电="50%×W=50" %×400J=200J．
故时间t== 200s；
（1）欲求功，已知重物的质量，先求其重力，而将重物拉起时，拉力就等于其重力，拉力知道，距离知道，功即可计算得出；（2）求发光的时间，已知电功率，将机械功转化为电能的效率与机械功相乘就是电能，再除电功率就是发光的时间．
考点：功和功率的简单计算．
4、 (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。
5、B 45 2.2×105Pa 396N
【详解】
(1)[1]刷卡时能产生感应电流，根据磁卡中的信息可以解锁，故刷卡所用的原理是电磁感应。A图是电流的磁效应，B图是研究感应电流产生的，C图是研究通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数关系的，D图磁场对电流的作用，故与刷卡所用的原理相同是B；
(2)[2]电动共享汽车行驶的距离s＝105km，全程的速度v＝70km/h，根据可得，电动共享汽车行驶的时间
因为租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，所以小科一家从租车点到目的地的租车费用为
0.5元/min×90min＝45元
(3)[3]车和人的总重力
G＝mg＝（1.6103kg160kg）10N/kg＝17600N
该车对地面的压强
p＝＝2.2105Pa
(4)[4]转化的机械能为
W′＝W×η＝22kW h×70%＝1.54kW h＝5.544×107J
汽车做匀速直线运动，则f＝F；则阻力大小为
f＝F＝＝396N
四、实验探究
1、D 电动机 电流大小 电流方向 增大磁体磁性（或将导线换成轻质线圈） 灵敏电流计
【详解】
（1）[1]为完成该观察活动且实验效果明显，放在蹄形磁体磁场中的直导线EF的质量尽可能小，因金属棒为实心且形状体积相同，根据，因铝的密度最小，故应选择铝棒，即选D。
（2）[2]发电机是根据通电导体在磁场中受力运动制成的。选择恰当直导线后，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，闭合开关，看到直导线EF向右运动，说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是根据该原理制成的。
（3）[3][4]将滑动变阻器的滑片向右端移动，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律，电路的电路变大，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与电流大小有关；改变电流方向，导体向另一方向运动，说明导体的受力方向改变，这说明导体运动方向与电流方向有关。
（4）[5]通电导体在磁场中受力大小与磁场的强弱与电流的大小有关。若要使直导线运动速度加快，除了增大电流，还可采取的方法：增大磁体磁性。
（5）[6]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导电中就会产生感应电流（较小）。故若想用上述器材研究电磁感应现象，闭合开关前，应将电路中的电源换成灵敏电流计，再闭合开关，让导线EF左右切割磁感线运动，较清楚的观察实验现象。
2、电动机/电动 磁场 N/北极 线圈在磁场中转动（答案不唯一，合理即可）
【详解】
（1）[1]甲图演示是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理。
（2）[2]乙图演示的是奥斯特实验，该实验说明通电导体周围存在磁场。
（3）[3]丙图中开关闭合，电流从螺线管的右端流入，从左端流出，根据安培定则可以判断通电螺旋管左端是产生的电磁场的N极。
（4）[4]由电磁感应定律可知，丁图中只有线圈在磁场中转动或磁极转动，闭合电路中就会 产生电流，电流表就有示数。
【点睛】
3、不偏转 切割磁感线 向左 能
【详解】
(1)[1]蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转。
(2)[2]由表中数据可知，闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。
(3)[3]比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，故在导体运动方向相同时，感应电流的方向向左。
(4)[4]闭合开关，若导体不动，左右移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。