沪科版物理九年级全一册阶段综合练习：第十八章　电能从哪里来 单元测试（Word 含答案）

第十八章　电能从哪里来 单元测试
一、选择题(每题3分,共36分)
1.我国家庭生活用电为 (　　)
A.直流电,电压为220 V
B.交流电,频率为50 Hz
C.直流电,频率为50 Hz
D.交流电,电压为36 V
2.如图所示为远距离高压输电示意图,关于远距离输电,下列表述错误的是 (　　)
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
3.在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片浸入盐水中,这样就制成一个电池,其现象如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.锌片是电池的负极
B.盐水电池将化学能转化为电能
C.该电池可以直接用来给手机充电
D.铜片和电压表之间定向移动的电荷是从电压表到铜片
4.如图所示是手摇发电机模型,下列说法中正确的是 (　　)
A.它是利用电磁感应原理发电的
B.它是利用通电导体在磁场中受力的原理发电的
C.发电时,线圈在磁场中运动不切割磁感线
D.灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关
5.如图所示,下列有关电磁感应现象的说法正确的是 (　　)
A.电磁感应现象是英国物理学家安培首先发现的
B.探究电磁感应现象应选用图甲所示的装置进行实验
C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动就会产生感应电流
D.利用电磁感应现象可以制成电动机,实现机械能转化为电能
6.如图所示的四个装置中,能说明发电机工作原理的是 (　　)
7.关于高压触电及其防护,下列说法正确的是 (　　)
A.只要不接触高压带电体就不可能触电
B.若发现附近有断落到地面的高压线,应立即跑过去用干燥的木棍挑开
C.站在高压输电线上的小鸟安然无恙说明高压电并不可怕
D.在高压线下架设天线是极其危险的
8.如图所示,ab为闭合电路的一部分导体。当ab在磁场中运动时,能产生感应电流的是 (　　)
A.垂直纸面向里运动 B.垂直纸面向外运动
C.水平向右运动 D.竖直向上运动
9.如图所示是动圈式话筒的原理图,其中膜片与线圈固定在一起,线圈套在永久磁体上。当我们对着话筒讲话时,声音使膜片振动,膜片带动线圈也一起振动,于是线圈中产生了随声音变化的电流。下列器件的原理与动圈式话筒的原理相同的是 (　　)
A.电动机 B.发电机 C.电磁铁 D.动圈式扬声器
10.无线充电技术给人们的生活带来了便利,无线充电技术应用了特斯拉线圈。用一只不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,如图所示与该现象原理相同的是 (　　)
11.甲中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。它在如图图乙所示的各磁场中水平运动时,不会产生感应电流的是 (　　)
12.下列关于发电机和直流电动机的说法中,正确的是 (　　)
①电动机工作时把电能全部转化为机械能
②发电机中产生的电流叫感应电流
③发电机是根据电磁感应现象制成的
④改变通过直流电动机的电流方向可改变其转动方向
A.只有①② B.只有③④ C.①②③ D.②③④
二、填空题(每空2分,共22分)
13.蓄电池是一种常用的可充电电源,从能量转化的角度看,蓄电池充电时把电能转化为　　　　能储存起来。远距离输电采用高压输电的方式,主要是为了减少远距离输电中导线上　　　　
的损失。
14.核电站发电流程如图所示,其能量转化过程为:核能→内能→　　　　能→电能。
15.如图所示为电动机和发电机的原理示意图,其中图　　　　(选填“甲”或“乙”)为发电机的原理示意图,其工作原理是　　　　　　　　,即闭合电路的部分导体在磁场中做　　　　　　运动,导体中就会产生感应电流。
16.如图所示,是一款“运动手环”,其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时,塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动,线圈中便会产生感应电流,此过程利用了　　　　　　的原理,这一原理是科学家　　　　发现的。利用这一原理制成了　　　　(选填“电动机”“发电机”或“电磁铁”)。
17.输送一定功率的电能时,为了减少输电线上电能的损失,可采取　　　　　输电的办法。当输送电压提高为原来的10倍时,线路上损失的电能变为原来的　　　　　。
三、作图与实验探究题(共33分)
18.(3分)如图所示是研究交流发电机的原理图,当线圈在磁体中顺时针转动时,ab中电流方向如图图甲所示;当线圈在另外一个磁体中逆时针转动时,在图乙中用箭头标出ab中电流的方向。
19.(15分)小勇利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在下表中。
　　
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计指针的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
(1)分析得出:　　　　　电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)比较实验2、3(或6、7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与　　　　　　　有关。
(3)比较实验　　　　可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关。
(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是　　　　　(选填“电动机”或“发电机”)。
(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如图下的实验方案:
①保持磁场强弱不变,让导体AB以　　　　(选填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察灵敏电流计指针偏转的幅度大小。
②如图果灵敏电流计指针偏转的幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度　　　　(选填“有关”或“无关”)。
20.(15分)(1)如图所示是电学中很重要的两个实验,其中图(a)装置是研究　　　　　　　　　　,图(b)装置是研究　　　　　　　　　　。
　　　　　　　　 　　　　　　　　　
(2)甲是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机,金属圆盘可以看成由无数根长度等于圆盘半径的导线组成。金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置,如图图乙所示,对影响电流大小的因素进行了如图下探究:
①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转幅度增大,说明电流大小跟　　　　有关。
②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转幅度更大,说明电流大小还跟　　　　　　有关。
③保持圆盘转速不变,换用　　　　　　　　　　,发现电流表指针偏转幅度更大,说明电流大小跟磁场强弱有关。
四、计算题(9分)
21.一座水电站输送的电功率是4800 kW,输电电压是220 kV,若输电线总电阻为0.5 Ω,问:
(1)输电线路上损失的电功率是多少 (结果保留整数)
(2)如图果改用10 kV的电压输电,输电线路上损失的电功率是多少
答案
1.B　2.C　3.C
4.A　5.B　6.B
7.D　8.C　9.B　10.C
11.B　 导体a在图A、C、D所示磁场中运动时均切割磁感线,会产生感应电流;图B所示磁感线方向为水平向左,导体水平运动时不切割磁感线,不会产生感应电流。
12.D　 电动机工作时主要把电能转化为机械能,但也有少量电能转化为内能,故①错误。发电机是根据电磁感应现象制成的,电路中产生的电流叫感应电流,故②③正确。导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关,故改变通过直流电动机的电流方向可改变线圈的受力方向,从而改变电动机的转动方向,故④正确。综上所述,正确的有②③④。
13.化学　电能　14.机械
15.乙　电磁感应　切割磁感线
图乙装置中没有电源,是发电机的原理示意图,其工作原理是电磁感应,即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流。
16.电磁感应　法拉第　发电机
根据“运动手环”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反复运动,切割线圈而产生感应电流,因此运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能,这一原理是科学家法拉第发现的。这也是发电机的工作原理。
17.高压　　 当输电功率一定时,输电电压越高,输电电流越小,输电线上的热损耗越小。输电电压是原来的n倍,输电电流就是原来的,输电线上的热损耗就是原来的。
18.如图图所示
19.(1)闭合　(2)导体切割磁感线的运动方向
(3)2、6(或3、7)　(4)发电机
(5)①不同　②有关
20.(1)磁场对电流的作用　电磁感应现象
(2)①转速　②导线长度　③磁性更强的磁体
(1)图(a)中有电源,导体处于磁场中,此时通电导体会受到磁场的作用力,因此研究的是磁场对电流的作用;图(b)中没有电源,使闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会在电路中产生感应电流,因此研究的是电磁感应现象。(2)①圆盘转速增大,电流表指针偏转幅度增大,是因为圆盘切割磁感线的效果更明显了,说明电流大小跟圆盘的转速有关;②换用半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转幅度更大,这是因为圆盘中导线长度更长,使切割磁感线的效果更明显,说明电流大小还跟导线长度有关;③感应电流的大小与磁场强弱有关,磁场越强时,用同样的圆盘、相同的转速去切割磁感线,电流越大,电流表指针偏转幅度越大。
21.(1)当输电电压是220 kV,输送的电功率是4800 kW时,由P=UI可得,
输电线路中的电流:
I=== A,
则输电线路上损失的电功率:
P损=I2R= A2×0.5 Ω=238 W。
(2)如图果改用10 kV的电压输电,输电线路中的电流:I'===480 A,
则输电线路上损失的电功率:
P损'=(I')2R=(480 A)2×0.5 Ω=1.152×105 W。