第十八章 电能从哪里来 单元测试卷（含答案） 沪科版九年级全一册物理

第十八章　电能从哪里来
一、填空题(每空2分,共34分)
　　　 　　　　　　　　　　
1.我国供生产和生活用的交变电流的频率是　　　　Hz,电流方向在每秒内变化　　　　次.
2.小明将铜片、锌片插入土豆中制成土豆电池,如图甲所示,闭合开关S1,发光二极管发光,此装置的能量转化过程主要是　　　　能转化为电能再转化为光能.为判断土豆电池的正、负极,小明连接了如图乙所示电路,试触开关S2,发现电压表的指针反向偏转,则铜片是土豆电池的　　　　极.
甲　　　　　　　　　乙
3.蓄电池能够通过可逆的化学反应实现再充电.一种可充电的铅酸蓄电池的工作原理:充电时利用外部提供的　　　　　能使电池内部的活性物质反应,从而储存为　　　　 能.
4.秦山核电站是我国的第一座核电站,若一台核电机每天能发电2.4×107 kW·h,这相当于每天可减少火力发电用煤　　　　t,这样会减少二氧化硫、二氧化碳等气体和灰渣的排放.由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳,会加剧地球的　　　　效应,故有的火电厂采用了先进技术以达到低排放的要求.(已知煤的热值q=3.4×107 J/kg,设煤完全燃烧放出的热量全部转化为电能)
5.为了防止考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查,如图所示.当探测器靠近金属物体时,在金属物体中就会产生感应电流,探测器发出警报,这种现象叫　　　　.在生活中利用这个原理工作的物体还有　　　　.
6.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,图甲中的a按箭头方向向下运动时,　　　　(选填“能”或“不能”)产生感应电流;图乙中的a按箭头方向向上运动时,　　　　(选填“能”或“不能”)产生感应电流.
甲 　　　乙
7.进行远距离输电时,因为导线具有一定的电阻,根据焦耳定律,电流流过输电导线时要产生　　　　　,将电能转化为　　　　能,而损失大量的能量.为了减少输电线路上的能量损失,在导线电阻一定的情况下需要减小输电电流,而为了保证输电功率不变,应采取　　　　　　的方式进行远距离输电.
8.如图所示,弹簧测力计下挂一个重力为G的软铁块,软铁块下方有一带铁芯的螺线管,螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连,两个金属导轨之间有垂直纸面向里的磁场,导体棒ef平放在导轨上,各触点接触良好.当导体棒ef向右滑动时,弹簧测力计的示数　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)G,判断的理由是:　
二、选择题(每小题3分,共30分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
9.下列说法正确的是 (　　)
A.安培发现了电磁感应现象
B.宋代沈括最早对地磁偏角现象进行了描述
C.法拉第发现了电流的磁效应
D.奥斯特发明了发电机
10.清华大学研究的高温气冷堆核电机组在国际核电技术中处于领先水平,核能发电的能量转化过程是 (　　)
A.核能→机械能→内能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→机械能→内能
D.核能→内能→电能→机械能
11.下列关于电动机和发电机的说法,正确的是(　　)
A.发电机中感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁场方向也有关
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化为电能的装置
C.电动机线圈的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关
D.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化为机械能的装置
12.2021年淮安马拉松比赛中采用感应芯片计时,芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息.正确佩戴芯片的参赛者,通过起点和终点设置的有磁场地带,芯片就会计时.与此工作原理相同的装置是 (　　)
A　 B 　 C 　D
13.如图所示是一款能发电的魔方充电器,其内部有锂离子电池,用手转动魔方可以产生电能并储存在电池内,魔方还能通过自身的USB端口给手机等移动设备充电.下列有关魔方的说法正确的是 (　　)
A.用手转动魔方可以产生电能的原理与电铃的原理相同
B.用手转动魔方产生电能属于电磁感应现象
C.魔方通过自身的USB端口给手机充电时,魔方相当于用电器
D.用手转动魔方可以产生电能的原理与动圈式话筒的原理不同
14.如图所示,线圈在磁场中转动,则下列说法正确的是 (　　)
A.通过灯泡的电流大小不变
B.线圈会受到磁场力的作用
C.两磁极间的磁场方向向左
D.通过灯泡的电流方向不变
15.“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验.假设在实验中,用飞机拖着一根很长的金属线(其下端悬挂一个金属球,以保证金属线总是呈竖直状态),在我国上空平行于地面飞行,如果用该系统为卫星供电,下列说法中正确 (　　)
A.自北向南飞行,金属线上可以产生感应电流
B.自南向北飞行,金属线上可以产生感应电流
C.由东南方向飞向西北方向,金属线上可以产生感应电流
D.只有由正东飞向正西方向,金属线上才能产生感应电流
16.若高压线断裂落地,请不要靠近,更不要用手去挪动,正确的做法是派人看守现场,迅速找电工师傅来处理,这是因为(　　)
A.高压线温度高,会造成烧伤
B.高压线的电压高,对人和物有巨大的斥力
C.人走近时会造成跨步电压触电
D.高压线有巨大的吸引力,可将人吸过去而导致触电
17.如图是某科技小组的同学为探究发电机与电动机原理时设计的装置图.闭合开关后,若让导体棒ab水平向右运动,导体棒cd也随之运动起来.下列说法错误的是 (　　)
A.实验中可以把导体棒cd当作“用电器”
B.导体棒cd运动说明了通电导体在磁场中会受到力的作用
C.将实验装置右侧磁体的磁极对调后,闭合开关,让导体棒ab水平向左运动,则导体棒cd会反向运动
D.闭合开关后,若让导体棒cd水平向右运动,则导体棒ab也随之运动
18.(多选)动车组列车前进时需要由大功率电动机提供动力.列车进站时停止供电,电动机线圈随车轮转动,可以给蓄电池充电,此过程中车速从200 km/h减到90 km/h;车速在90 km/h以下时列车采用机械刹车.下列说法错误的是(　　)
A.减速发电时,感应电流保持不变
B.机械刹车过程中机械能转化为内能
C.进站时停止供电,列车仍能继续前进是由于受到惯性的作用
D.电动机提供动力时利用了电磁感应原理
三、实验探究题(共13分)
19.(4分)学校实验室开放时,同学们对实验室中的手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流的大小跟哪些因素有关呢 于是他们进行了探究,以下是他们所用的发电机和实验记录表格.
实验序号 线圈转速 线圈转向 小灯泡亮度
1
2
3
(1)根据表格可知,同学们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与　　　　和　　　　　有关.
(2)为判断电流大小,除了可借助观察小灯泡的亮度之外,实验室常用　　　　表来测量.
(3)同学们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”.下列应用了“转换法”的是　　　　(填序号).
A.根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱
B.在研究磁场时,引入磁感线
C.在研究电阻的串联时,利用20 Ω的电阻代替串联的15 Ω和5 Ω的电阻
20.(9分)在“探究感应电流的产生条件”实验中,小颖同学的四次实验情况如图所示.
(1)有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流.”你认为他的说法对吗 　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,图　　　　可支持你的结论.
(2)根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论是 　　　　　　　　　　　　.根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论是　 　　　　　　　　　.
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将　　　　能转化为电能的过程.
四、综合应用题(共23分)
21.(7分)阅读短文,回答问题.
　　如图所示,白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的金沙江干流之上,总装机容量1 600万千瓦,居全球第二.预计2022年7月实现全部机组发电.建成后,白鹤滩水电站年均发电量可达6×1010千瓦时,在同等满足电力系统用电需求的情况下,水电站每年可节约标准煤约2×107吨,减少排放二氧化碳约5 160 万吨,对我国碳达峰、碳中和目标实现,对促进西部开发,实现“西电东送”都具有深远的意义.
(1)水电站中的发电机组是将　　　　能转化为　　　　能的装置,它是利用　　　　原理工作的.
(2)火力发电站使用热值为2.9×107 J/kg的标准煤,估算其发电效率为　　　 　.
(3)大坝修建成拱形,且向上游凸出,这样设计的目的是　 .
22.(6分)利用垃圾发电可缓解城市垃圾过多带来的问题,如图是某垃圾发电厂综合利用垃圾的主要流程.
(1)下列与垃圾有关的各种说法中不科学的有　　　　.(多选,填选项前字母)
A.垃圾发电厂可以有效地处理所有垃圾,并且没有任何污染
B.垃圾也是一种重要的资源,应对垃圾分类处理,综合利用
C.生活中的垃圾可以随意丢弃,因为它们很快都能被自然界分解
(2)垃圾发电厂中的发电机是根据　　　　的原理来工作的.
(3)研究表明,每燃烧1 t生活垃圾可以发电200 kW·h,某垃圾发电厂有1台功率为6×103 kW的发电机,若它每天工作10 h,则一天可以处理多少吨生活垃圾
23.(10分)某小型水力发电机的功率是66 kW,用阻值为0.1 Ω的输电线将其产生的电能输送到用户.
(1)用220 V的电压输电,输电线上损耗的功率是多大
(2)用6 600 V的电压输电,输电线上损耗的功率是多大
(3)从上述结果中你可以得到什么结论
第十八章 电能从哪里来
1.50 100
2.化学 正
3.电 化学
4.2 541 温室
5.电磁感应 发电机
6.不能 能
7.热量 内 高压输电
8.大于 导体棒ef向右运动时,做切割磁感线运动,导轨中产生感应电流,螺线管具有磁性,吸引软铁块
9.B 10.B 11.A 12.D 13.B 14.B 15.C 16.C 17.C 18.ACD
19.(每空1分)(1)线圈转速 线圈转向 (2)电流
(3)A
20.(除标注外,每空2分)(1)不对(1分) 导体未做切割磁感线运动时,不会产生感应电流 丙(1分) (2)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关 感应电流的方向与磁场方向有关 (3)机械(或动)(1分)
21.(除标注外,每空1分)(1)机械 电 电磁感应
(2)37.2%(2分) (3)增强大坝抵抗水压的能力(2分)
22.(1)AC (2分)
(2)电磁感应 (1分)
(3)发电机一天的发电量W=Pt=6×103 kW×10 h=6×104 kW·h (2分)
一天处理垃圾的质量m= t=300 t (1分)
23.(1)I1====300 A (2分)
P损=R=(300 A)2×0.1 Ω=9 000 W=9 kW (2分)
(2)I2===10 A (2分)
P损'=R=(10 A)2×0.1 Ω=10 W (2分)
(3)用高压输电,损耗较少. (2分)