沪科版物理九年级全册阶段练习：第十八章　电能从哪里来 自我综合评价（含答案）

第十八章　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列关于电池的说法中正确的是 (　　)
A.我国常用的化学电池的电压都是1.5 V
B.干电池有正、负极,而蓄电池不分正、负极
C.太阳能电池的使用有利于环境保护
D.用西红柿可制作电池,用苹果不能制作电池
2.核电站是由核反应堆、汽轮机、发电机三部分组成的。在核电站发电过程中,能量转化顺序正确的是 (　　)
A.核能→机械能→内能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.内能→核能→机械能→电能
D.电能→机械能→内能→核能
3.关于太空中的空间站所使用的供电装置,你认为最可行的是 (　　)
A.太阳能电池 B.化学蓄电池
C.柴油发电机 D.风力发电机
4.关于电磁感应现象,下列说法正确的是 (　　)
A.导体在磁场中做切割磁感线运动时一定能产生感应电流
B.电动机是利用电磁感应的原理工作的
C.感应电流的大小只跟磁场强弱有关
D.电磁感应现象中机械能转化为电能
5.小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象,下列关于这一现象的说法正确的是 (　　)
A.丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验,发现了磁可以生电
B.若保持导体运动方向不变,只将磁体的N、S极对调,灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反
C.若导体AB沿磁感线方向向上运动,灵敏电流计指针也会发生偏转
D.电动机是利用磁生电的原理工作的
6.在“探究感应电流产生的条件”实验中,小明意外地发现灵敏电流计指针每次偏转的角度不相同,便作出了如图下猜想:
猜想A:感应电流的大小可能与导体的线圈匝数有关;
猜想B:感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关。
为此设计了以下三个方案:
(1)同一导体以不同的速度做切割磁感线运动。
(2)线圈匝数不同的导体以不同的速度做切割磁感线运动。
(3)线圈匝数不同的导体以相同的速度做切割磁感线运动。
下列说法正确的是 (　　)
A.方案(1)能探究猜想A B.方案(2)能探究猜想B
C.方案(3)能探究猜想A D.方案(3)能探究猜想B
7.如图所示的四个装置中,主要利用电磁感应原理工作的是 (　　)
8.如图所示是科研人员设计的一种“能量收集船”,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”一端装有浮筒,波浪带动紧贴水面的浮筒上下浮动,引起“工作臂”上下运动,从而获得电能并储存起来,该“能量收集船” (　　)
A.利用了通电导体在磁场中受力的原理 B.利用了电磁感应原理
C.静止在水面时,所受浮力大于重力 D.浮筒上下浮动是由于受到惯性作用
9.关于如图所示的四幅实验图,下列说法正确的是 (　　)
A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
B.乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流
C.丙实验说明利用磁场可以产生电流
D.丁实验说明机械能可以转化为电能
10.关于高压输电,若输送的电功率一定,通电时间相同,下列说法中正确的是 (　　)
A.电压增大到原来的2倍,输送的电能增大到原来的2倍
B.电压增大到原来的2倍,输送的电能增大到原来的4倍
C.电压增大到原来的2倍,损失的电能减小到原来的
D.电压增大到原来的2倍,损失的电能减小到原来的
二、填空题(11~13题每空1分,14~18题每空2分,共41分)
11.若一台收音机用4节新干电池串联供电,则这个电池组的总电压是　　　　V。
12.如图所示是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,它根据　　　　　　(选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程中　　　　能转化为电能,产生的电能储存于魔方内的电池中。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的　　　　　(选填“电源”或“用电器”)。
13.如图所示是某科技实验小组的同学通过实验探究发电机与电动机原理时设计的装置图,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来,由此可知:
(1)导体ab运动时电路中产生现象的原理是　　　　　　　　,根据此原理制成了　　　　机。导体ab水平向右移动时将　　　　能转化为　　　　能。
(2)实验中导体cd随之运动起来,应用的原理是　　　　导体在磁场中　　　　而运动,由此原理可制成　　　　　机。
14.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴,将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与灵敏电流计相连,使小风车转动,可观察到　　　　　　　　　　的现象,说明电路中有感应电流产生,此过程中　　　　能转化为电能。若将灵敏电流计换成干电池接入电路,线圈　　　　(选填“能”或“不能”)持续转动。
15.如图所示是　　　　　(选填“电动机”或“发电机”)的结构原理图,它是利用　　　　　 　　　现象工作的。我国供生产和生活用的交流电的频率是　　　　Hz。
16.必要时,可用扬声器代替话筒,如图所示。人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音使与纸盆相连的线圈在　　　　中　　　　　　　　　　,从而产生随着声音的变化而变化的电流,这种产生电流的现象在物理学上称为　　　　　　现象。当纸盆向左运动的瞬间,产生的感应电流的方向如图图所示;若纸盆向右运动,所产生的感应电流方向与图中所标示的电流方向　　　　(选填“相反”“相同”或“可能相同,也可能相反”)。
17.如图所示,采用高压输电,可以减少　　　　在输送线路上的损失;高压输电线都架得很高,原因是防止　　　　　　触电。
18.如图所示是某电池外壳上的说明,由此你可获得的信息有:
信息一:　 。
信息二: 　 　。
信息三:　 　 。
三、实验探究题(16分)
19.如图所示是探究“电磁感应现象”的装置。
(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针　　　　　(选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向之间的关系,观察到的实验现象记录如图下:
实验 序号 磁场 方向 导体切割磁 感线方向 灵敏电流计指 针偏转方向
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右
④ 向上 向左 向左
在上述四次实验中,比较　　　　两次实验,可知感应电流的方向与磁场的方向有关;比较　　　　两次实验,可知同时改变磁场方向和导体切割磁感线的运动方向,感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与导体 有关。
(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关,请你写出简要的做法:
　
　。
如图何判断: 　 　。
(5)如图所示是实验室用到的手摇发电机,将其接入电路,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针　　　　　　　　(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”),这表明该发电机模型产生的是　　　　　(选填“交流电”或“直流电”)。
四、计算题(13分)
20.某发电厂与用电单位间输电导线的电阻为100 Ω,当用220 kV的电压输电时,线路中的电流为100 A,用电单位得到的电功率为多少千瓦 占输出电功率的百分之几 如图果改用110 kV的电压输电时,且保持输出功率不变,那么用电单位得到的电功率为多少千瓦 占输出电功率的百分之几
答案
1.C
2.B　 核能发电时,在核反应堆中,核能转化为内能,在汽轮机中,内能转化为机械能,在发电机中,机械能转化为电能。
3.A　 太阳能电池可以做得比较小巧,并且太阳能取之不尽,没有污染,所以太阳能电池要比化学电池和柴油发电机优越得多。因为在太空中没有空气,不会产生风,所以不能使用风力发电机发电。
4.D
5.B　 发现磁可以生电的是法拉第,故A错误;由于感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关,若保持导体运动方向不变,只将磁体的N、S极对调,灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反,故B正确;若导体AB沿磁感线方向向上运动,则没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故C错误;发电机是利用电磁感应原理制成的,即是利用磁生电的原理工作的,而电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故D错误。
6.C　 本题考查控制变量法的应用。当探究猜想A时,应控制导体切割磁感线的运动速度一定,改变线圈匝数;当探究猜想B时,应控制线圈匝数一定,改变导体切割磁感线的运动速度。
7.A　 动圈式话筒是把声信号转变成电信号的装置,声波带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应现象,故A正确;电磁起重机的主要部件是电磁铁,利用了电流的磁效应,故B错误;扬声器把电信号转变为声信号,利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理,故C错误;电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的,故D错误。
8.B　9.B　10.C　11.6
12.电磁感应　机械　电源
转动魔方时,闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象;在发电的过程中,机械能转化为电能;魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源。
13.(1)电磁感应现象　发电　机械　电
(2)通电　受力　电动
14.灵敏电流计指针偏转　机械　不能
由于图中线圈、导线和灵敏电流计组成闭合电路,线圈处在磁场中,风车转动带动线圈转动做切割磁感线运动,从而产生感应电流,故灵敏电流计指针会发生偏转,此过程中机械能转化成电能;若将灵敏电流计换成干电池接入电路,通电线圈处在磁场中而受力转动,但线圈转动至平衡位置时因线圈两端的绝缘漆全部刮掉,无法改变线圈中的电流方向,从而不能持续转动下去。
15.发电机　电磁感应　50
16.磁场　做切割磁感线运动　电磁感应　相反
17.电能　高压电弧
18.“1.2 V”表示电池提供的电压为1.2 V
“500 mA·h”表示该电池的电荷量为500 mA·h=0.5 A×3600 s=1800 C(库仑)
电池不能随便丢弃在普通垃圾桶内(合理即可)
19.(1)不偏转 (2)①②(或③④)　①④(或②③) (3)切割磁感线运动的速度
(4)在实验中控制其他实验条件不变(导体及导体切割磁感线运动的方向和速度不变),分别用磁性强弱不同的磁体提供磁场,让闭合电路的部分导体以相同的速度做切割磁感线运动
观察灵敏电流计指针的偏转角度,若偏转角度不同,则说明感应电流的大小与磁场强弱有关;若偏转角度相同,则说明感应电流的大小与磁场强弱无关
(5)左右摆动　交流电
20.发电厂输出的总功率:
P输=UI=2.2×105 V×100 A=2.2×107 W=2.2×104 kW。
输电线路上的电功率损失:
P损=I2R=(100 A)2×100 Ω=106 W=103 kW。
用电单位得到的电功率:P户=P输-P损=2.2×104 kW-103 kW=2.1×104 kW。
则×100%=×100%≈95%。
如图果改用110 kV的电压输电时,发电厂输出的总功率仍为2.2×104 kW,输电线中的电流:I'===200 A。
输电线路上的功率损失:P损'=I'2R=(200 A)2×100 Ω=4×106 W=4×103 kW。
用电单位得到的电功率:P户'=P输-P损'=2.2×104 kW-4×103 kW=1.8×104 kW。
则×100%=×100%≈82%。