2022年最新强化训练沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来专题攻克练习题（有解析）

沪科版九年级物理第十八章电能从哪里来专题攻克
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、许多科学家在研究电和磁的漫长历史中做出了卓越贡献。其中经过10年不懈努力发现电磁感应现象的科学家是（　　）
A．奥斯特 B．法拉第 C．焦耳 D．安培
2、如图所示是一种海浪发电航标灯的气室部分结构图。其工作原理是利用海浪上下起伏的力量，当海水下降时将空气吸入气室：当海水上升时，将气室内的空气推入工作室，然后在工作室内推动涡轮机，涡轮机带动发电机发电。发出的电储存在蓄电池中，夜间释放出来提供给航标灯。那么以下说法正确的是（　　）
A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭
B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
C．当海水下降时，该装置的工作状态类似于汽油机的排气冲程
D．夜间，蓄电池的化学能转化为电能
3、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
4、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
5、下列著名科学家与其主要成就对应不正确的是（　　）
A．欧姆发现了电流与电压、电阻的关系，从而得到欧姆定律
B．奥斯特首先通过实验证实了通电导体周围存在磁场
C．法拉第发现了通电导体在磁场中受到力的作用
D．焦耳最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，从而得到焦耳定律
6、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
7、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．
8、在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．锌电极是番茄电池的正极
B．番茄电池可将化学能转化为电能
C．番茄电池形成通路后，电流将从锌电极流出
D．将电压表直接接在该番茄电池上，会损坏电压表
9、下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（　　）
A．电动机 B．发电机 C．电饭锅 D．电烙铁
10、如图所示，是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时它能发电，其原理是（　　）
A．同种电荷相互排斥 B．磁场对电流有力的作用
C．电磁感应 D．电流周围存在磁场
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、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：________。
3、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。
4、移动电源俗称充电宝，是一种便于携带，自身能储存电能的充电器。当充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中______，此过程中充电宝将______能转化为______能.
5、发电机是利用电磁感应现象制成的．发电机工作时将机械能转化成_______能。交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电，我国交流电的频率是________Hz，电流方向每秒改变100次。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、某豆浆机内部简化电路如图所示，R为电热丝，为电动机，其额定功率是220 W，S1为控制电动机工作的自动开关，小明磨制豆浆时，把豆浆机接人220 V电路中工作20 min，其间电动机转动时间共2 min，电动机转动时电路总电流是3 A．求：
(1)电动机转动时通过线圈的电流；
(2)电热丝R的阻值；
(3) 20 min内豆浆机消耗的电能．
2、某品牌电热水壶，铭牌上标有“220V，1000w”的字样．请通过计算回答：
（1）这种电热水壶正常工作时的电阻是多大？
（2）这种电热水壶正常工作6分钟可以烧开一壶水，它消耗的电能是多少？
3、我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张．节约能源，提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题．现在220V的家庭用电电路上，一只功率为11W的节能型日光灯的亮度相当于60W的白炽灯泡．如果小明家用4只11W的日光灯代替4只60W的白炽灯，按每月30天、每天用电5小时计算，一个月可以节省多少电能
4、（8分）一般来说，家庭电路中的用电器工作的电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压.若在电路中只接入一个电热水壶（壶中盛有4Kg、20℃的水），电热水壶的铭牌和电能表的铭牌如图18甲、乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s.（不考虑温度对电热水壶电阻的影响.c水=4.2×103J/kg0C）
（1）这段时间内电热水壶消耗的电能是多少焦？
（2）如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能，则壶中的水温度升高了多少℃？
（3）电热水壶中电热丝的电阻是多大？
（4）电热水壶工作的实际电压是多少？
5、利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电．安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统．
（1）光伏发电系统发电时，_____能转化为_____能．
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30％的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？（煤的热值q煤＝3.0×107J / kg )
（4）请写出一条光伏发电的优点．
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、小明学习了“电与磁”相关知识后，利用题图所示的装置进行实验。
（1）将磁体向下插入螺线管中时灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中有______产生，这个现象叫做______现象；
（2）将磁体的N、S极对调后，再次向下插入螺线管，灵敏电流计的指针向______（选填“左”或“右”）偏转；
（3）要使灵敏电流计的指针摆动角度变大，可采取的方法是______（写1种即可）；
（4）若磁体在螺线管上方从左向右移动，灵敏电流计的指针______（选填“会”或“不会”）偏转；
（5）该装置揭示的原理可应用于学校广播系统中的______（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）。
2、在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流；
（2）闭合开关后，要使电路中形成感应电流，导体ab应______（填“上下”或“左右”）运动，这是______现象，利用这一原理可制成______；
（3）如果将灵敏电流计换成______，可以观察磁场对通电导体的作用；
（4）要使灵敏电流计指针偏转方向发生改变，可以采取的方法______（答出一种方法即可）。
3、如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向______（选填“上”、“下”或“右”）；
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向__________（选填“由a到b”或“由b到a”），小磁针N极指向__________（选填“上”“下”、“左”或“右”）；
（3）在此实验过程中，能量转化情况是____。利用这一原理，人们在生产生活中制成了_____；
（4）本实验涉及到不少电和磁方面的物理原理，请你写出两个①_______②________。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
奥斯特发现了电流的磁效应，法拉弟发现了电磁感应现象，焦耳探究的是焦耳定律，安培总结了安培定则，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2、D
【详解】
AC．海水下降时，气室的容积增大，其内部气体压强减小，阀门K1关闭，阀门K2开启，将空气吸入气室，类似于汽油机的吸气冲程，故AC错误；
B．海水上升时，气室的容积减小，其内部气体压强增大，阀门K1开启，阀门K2关闭，压缩后将空气推入工作室，故B错误；
D．夜间蓄电池给航标灯供电，蓄电池的化学能转化为电能，故D正确。
故选D。
3、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。
4、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。
5、C
【详解】
A．欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论，欧姆定律就是欧姆得出的，故A正确，不符合题意；
B．奥斯特最早发现电流周围存在磁场，故B正确，不符合题意；
C．法拉第发现了电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的，故C错误，符合题意；
D．焦耳最先精确确定了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律，故D正确，不符合题意。
故选C。
6、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。
7、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。
8、B
【详解】
A．如图铜片连接的是电压表的正极，且指针正向偏转，所以铜电极是番茄电池的正极，故A错误；
B．电压表指针偏转，说明获得了电能，电能是由番茄电池的化学能转化而来的，故B正确；
C．番茄电池形成通路后，电流由铜片正极，经电压表回到锌片负极，故C错误；
D．如图将电压表直接接在该番茄电池上，小量程分度值为0.1V，电压为0.8V，不会损坏电压表，故D错误。
故选B。
9、B
【详解】
A．电动机在工作时，消耗电能使线圈转动，将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．发电机是利用电磁感应现象工作的，通过线圈转动切割磁感线来获得电能，所以是将机械能转化为电能，故B符合题意；
C．电饭锅工作时，将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
10、C
【详解】
转动魔方时，内部的闭合电路切割磁感线发电，把机械能转化为电能，利用了电磁感应原理。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
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、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。
3、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。
4、电源 化学 电
【详解】
[1]当充电宝给手机充电时，充电宝是提供电能的装置，即相当于电源。
[2][3]由于充电宝在这里相当于电源，即可以提供电能，故充电宝在储存的化学能转化为电能，供手机使用。
5、机械 50
【详解】
[1]发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时将机械能转化成电能。
[2]交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电。我国交流电的频率是50Hz，电流方向每秒改变100次。
三、计算题
1、 (1)1A (2)110 Ω (3)5.544×105 J
【解析】
（1）由于电动机的额定电功率为220W，故由公式P=UI可得，
电动机转动时通过线圈的电流I==1A；
（2）由于干路电流为3A，故通过电阻R的电流为3A－1A=2A，故电热丝R的阻值R==110Ω；
（3）豆浆机的整个过程可分为两部分，一是电热丝加热的时间为20min，电动机的工作时间为2min，故消耗的总电能W总=W1+W2=UIRt1+UIMt2=220V×2A×20×60s+220V×1A×2×60s=5.544×105J．
考点：电流、电阻、电能的简单计算．
2、（1） 48.4Ω（2） 0.1KW·h或3.6×105J
【详解】
试题分析：（1）（2分）解：R=U2/P （1分）
R=（220V）2/1000W=48.4Ω （1分）
（2）（2分）解：W="Pt" （1分）
W=1KW×6/60·h=0.1KW·h=3.6×105J （1分）
考点：电功率的计算公式的应用；电功计算．
点评：关键是公式的灵活运用，解题时要注意单位的换算．
3、1.06×108J
【解析】
根据公式W=Pt先计算出白炽灯消耗的电能，再计算出日光灯在相等的时间内消耗的电能，二者之差就是节约的电能．
4只60W的白炽灯一个月消耗电能W1=4P1t=4×0.06kw×30×5h=36kw h，
4只11W的日光灯一个月消耗电能W2=4P2t=4×0.011kw×30×5h=6.6kw h．
一个月可以节省电能△W=W1-W2=36kw h-6.6kw h=29.4kw h=1.06×108J
4、（1） 1.5×105J （2） 6.25℃（3） 32.27Ω （4） 200V
【解析】试题分析：已知电能表每消耗1kw h的电能，转盘转动3000r，可求转盘转过125转消耗的电能．已知消耗的电能和转化效率，可求水吸收的热量，进一步求出水升高的温度．已知电热水壶的额定电压和额定功率，根据公式R=U2/P可求电热丝的电阻．已知消耗的电能和工作时间，根据公式P=W/t可求电热水壶的实际功率，再利用公式U2=PR可求实际电压．
（1） 这段时间内电热水壶消耗的电能是W= （n /N）×W0=（125/3000）×3.6×106J =1.5×105J
（2） 如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能，则壶中的水温度升高的是
Wη=cm△t
△t=Wη/cm=1.5×105J×70%/4.2×103J/kg℃×4kg=6.25℃
（3） 电热水壶中电热丝的电阻是R=U2/P=（220V）2/1500W=32.27Ω
（4）P=W/t=U2/R U2=WR/t 电热水壶工作的实际电压是U=200V
考点：电功的计算、电热的计算
5、（1）太阳 电 （2）160kW·h （3）64kg （4）清洁无污染；可再生；节约化石能源．
【详解】
（1）光伏发电系统发电时，将太阳能转化为电能．
（2）W=Pt=20kW×8h=160kW·h．
（3）160kW·h＝160×3.6×106J=5.76×108J，Q＝W/η＝5.76×108J/30％=1.92×109J，＝64kg．
（4）清洁无污染；可再生；节约化石能源
四、实验探究
1、感应电流 电磁感应 右 可增大切割的速度（或换用磁性更强的磁体） 会 动圈式话筒
【详解】
（1）[1][2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应。将磁体向下插入螺线管中，灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中有感应产生，这个现象叫做电磁现象。
（2）[3]产生的感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，感应电流方向发生改变。将磁体的N、S极对调后，则磁场的方向改变了，再次向下插入螺线管，产生的感应电流方向发生改变，故灵敏电流计的指针向右偏转。
（3）[4]要使灵敏电流计的指针摆动角度变大，即产生感应电流变大，可增大切割的速度（或换用磁性更强的磁体）。
（4）[5]若磁体在螺线管上方从左向右移动，根据相对运动的知识，相当于磁体不动，螺线管从右向左移动，因闭合电路一部分导体切割了磁感线，也会产生感应电流，故灵敏电流计的指针会偏转。
（5）[6]扬声器的工作原理时通电导体在磁场中受力运动；动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器，即是利用电磁感应现象的原理制成的，故该装置揭示的原理可应用于学校广播系统中的动圈式话筒。
2、灵敏电流计的指针是否偏转 左右 电磁感应 发电机 电源 保持磁场方向不变，改变导体的运动方向（或保持导体的运动方向不变，改变磁场方向）
【详解】
（1）[1]该实验中，感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，则说明产生了感应电流，否则电路中没有产生感应电流。
（2）[2][3][4]由图中磁体的放置方式可知，磁感线方向是上下方向的；当闭合开关，让导体竖直上下运动时，不切割磁感线，所以不能产生感应电流；要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，则可将ab沿水平方向（左右）运动，电路中就会产生感应电流，这一现象叫电磁感应现象；利用这一原理可制成发电机。
（3）[5]研究磁场对通电导体的作用时，电路中一定有电源，所以把灵敏电流计换成电源，导体ab成为通电导体时，在磁场中会受到力的作用。
（4）[6]由于感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关，则要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变感应电流的方向，可以采取以下措施：保持磁场方向不变，改变导体的运动方向（或保持导体的运动方向不变，改变磁场方向）。
3、下 由b到a 左 机械能转化为电能 发电机 电磁感应 电流的磁效应
【详解】
（1）[1]由题意可知导体棒ab静止时，即电路中没有感应电流时，小磁针N极指向下，当导体棒ab向上运动时不切割磁感线，不产生感应电流，故小磁针N极仍指向下。
（2）[2][3] 由导体棒ab向右运动时，小磁针N极指向右，可判断出电磁铁右端为N极，根据安培定则可判断此时电流的方向是由a到b，当导体棒ab向左运动时，产生的电流方向和刚才相反，故应为由b到a；小磁针的N极指向也和刚才相反，应指向左。
（3）[4][5]此实验中产生感应电流的条件之一是导体必须切割磁感线，故能量转化应为机械能转化为电能；利用这一原理，人们制造了发电机。
（4）[6][7]本实验涉及到的物理原理有电磁感应、电流的磁效应、磁极间的相互作用等。