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第十八章 电能从哪里来 章末知识复习
实验 科学探究:怎样产生感应电流
1.实验装置图
2.实验过程及现象
(1)在如图所示的装置中,闭合开关,让导体不动,灵敏电流计的指针不偏转,让导体向上或者向下移动,灵敏电流计的指针 ;让导体左右移动,灵敏电流计的指针 。
(2)改变磁场中导体的运动方向,会发现灵敏电流计的指针偏转方向 (选填“改变”或“不改变”)。
(3)改变 ,灵敏电流计的指针偏转方向会改变。
不偏转
偏转
改变
磁场方向
3.实验结论: 电路的部分导体在 中做 运动时产生 的现象叫 。此电流的方向与 和 有关。
4.能量转化:此现象中, 能转化为 能。
5.应用:根据此现象制成了 和 。
闭合
磁场
切割磁感线
电流
电磁感应现象
导体运动的方向
磁场的方向
机械
电
发电机
动圈式话筒
题组一 电能的产生及输送
1.干电池是一种常用的、方便的电源,关于干电池的说法正确的是( )
A.常用的1号、5号、7号干电池的电压随着号数的增大而增大
B.常用的1号、5号、7号干电池的电压随着号数的增大而减小
C.常用的干电池都可以多次充电供人们使用
D.多数干电池中有汞、镉等重金属,随便丢弃会污染环境
2.对于远距离输电,下列说法正确的是( )
A.远距离输电输送的是直流电
B.高压输电可以减少电能损失
C.高压线路上的电压可以随意升高
D.输电线上的电阻越大,则电能损失越小
D
B
3.晋东南-南阳-荆门1 000千伏高压交流输电示范工程,是我国第一条特高压交流输电工程,具有大容量、低损耗的特点,可实现输送功率 500万千瓦。正常输电时线路中的电流是
A,若输电线路的总电阻为 10 Ω,输电线路上损耗的电功率是 W。
5 000
2.5×108
4.在远距离输电时,如果升压变压器输出电压是2 000 V,输出功率是10 kW,输电线的电阻是40 Ω,求:
(1)输电线上损失的功率和损失的电压。
(2)用户能得到的功率和电压。
(2)用户能得到的功率P用=P-P损=10 kW-1 kW=9 kW;用户能得到的电压U用=U-U损=2 000 V-200 V=1 800 V。
答案:(1)1 000 W 200 V (2)9 kW 1 800 V
题组二 电磁感应现象
5.如图所示,ab是闭合电路的一部分导体,与灵敏电流计相连。当“U”形螺线管的绕线中通有如图所示的电流,ab向右移动时,那么( )
A.螺线管的P端是N极,ab中有电流产生
B.螺线管的P端是N极,ab中无电流产生
C.螺线管的P端是S极,ab中有电流产生
D.螺线管的P端是S极,ab中无电流产生
A
6.如图所示,是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向),下列说法中正确的是( )
A.比较图(甲)和图(丙)可知,感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关
B.由图(丁)可以得出结论,感应电流的方向跟导体是否运动无关
C.比较图(乙)和图(丙)可知,感应电流的方向与导体运动的方向无关
D.比较图(甲)和图(乙)可知,感应电流的方向与磁场的方向有关
D
7.蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生。
有
8.如图所示,开关闭合后,闭合电路的部分导体ab左右运动时灵敏电流计指针发生摆动,这是
现象,利用这个原理可以制成 (选填“发电机”或“电动机”)。
电磁感应
发电机
题组三 电磁感应现象的应用
9.乘客通过“刷身份证”进火车站时,将身份证靠近检验口,机器就会产生感应电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机
C.电磁继电器 D.电磁起重机
10.“校园脚踏式发电装置”是利用脚踩踏板带动线圈运动发电的。下图能反映其工作原理的是( )
A
B
题组四 重点实验
11.(2023河北)如图(甲)所示是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明进行了如图(乙)所示的5次操作,其中能产生感应电流的是 。(选填所有符合要求的操作序号)
(甲)
①导体AB水平向右运动 ②导体AB竖直向上运动 ③导体AB斜向上运动
④磁体水平向左运动 ⑤磁体竖直向上运动
(乙)
灵敏电流计指针是否发生偏转
①③④
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施: .
。
(4)利用“磁生电”工作的装置有 (选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
换用磁性更强的磁铁
(或加快导体棒移动速度)
动圈式话筒
12.实验小组在“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)保持装置不变,改变开关通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在下表中。
实验次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
(2)闭合开关,保持导体AB和蹄形磁体相对静止,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“没有”)电流产生。
(3)分析实验1和4可知,要想产生电流的条件之一是开关必须 。
(4)分析实验3和4可知,产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做 运动。
(5)分析实验可知,闭合电路中的一部分导体在磁场中 时,导体中就产生电流,这种电流叫做 。
(6)该实验原理可用来制造 (选填“电动机”或“发电机”)。
(7)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,结合上述实验的结论,判断以下选项中能让a在磁场中左右运动时产生感应电流的有 。(多选)
没有
闭合
切割磁感线
做切割磁感线运动
感应电流
发电机
CD
(8)完成上述实验后,小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关,于是继续进行了如下实验,并将实验现象填在下表中。比较第5,6(或7,8)次实验可以得出感应电流的方向与
有关,通过比较第 次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
导体运动的方向
5,7(或6,8)
实验 次数 开关 磁场 方向 导体AB 运动情况 灵敏电流计的
指针偏转情况
5 闭合 上N 下S 向左运动 向右偏转
6 闭合 上N 下S 向右运动 向左偏转
7 闭合 上S 下N 向左运动 向左偏转
8 闭合 上S 下N 向右运动 向右偏转
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第十八章 电能从哪里来
第一节 电能的产生
目标要求 核心素养提升
1.通过图片展示,知道常见电池的结构。 2.几种不同发电方式的能量转化,了解各种发电方式存在的环境污染。 1.根据生活中的需要,能够选择合适的电池。
2.了解现阶段不同的发电方式,能量转化和环境保护。
一、电池
1.电池是一种把 的能转化成 能的装置。
2.直流电: 和 不随时间变化的电流。 提供的是直流电。
3.交流电: 和 随时间做周期性变化的电流。供电系统给家庭电路提供的是
电。
4.化学电池:把 转化为电能的装置。根据所用材料的不同,化学电池分为 干电池、 蓄电池、镍镉电池、 电池、银锌电池等。
5.废弃化学电池的处理:随意丢弃 污染环境,破坏生态,要 处理。
6.太阳能电池:又称 电池,是将 转化成电能的装置。太阳能电池用半导体
和金属导体制成,当太阳光照射到电池上时,在正、负两极之间形成 。
其他形式
电
大小
方向
电池
大小
方向
交流
化学能
锌锰
铅酸
锂
会
集中分类
光伏
太阳能
硅
电压
二、发电机
1.发电机是将 的能转化成 的装置。
2.目前常用的发电方式有 发电、 发电和 发电等。
(1)火力发电的能量转化过程
燃料的 能 水和水蒸气的 能 发电机转子的 能 能
(2)水力发电的能量传递和转化过程
水的 能 水轮机的 能 发电机转子的 能 能
(3)核能发电的能量传递和转化过程
能 水和蒸汽的 能 发电机转子的 能 能
其他形式
电能
火力
水力
核能
化学
内
机械
电
机械
机械
机械
电
核
内
机械
电
知识点一 电池
1.电池是一种常用、方便的电源,以下关于电池的说法中正确的是( )
A.干电池提供直流电,蓄电池提供交流电
B.常用的1号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大
C.蓄电池充电时把化学能转化为电能,蓄电池使用时把电能转化为化学能
D.锌锰干电池的正极是碳棒,负极是锌筒
2.干电池使用时主要是将 能转化为 能;一节干电池的电压是 V。
3.通信卫星板状的两翼是太阳能电池板,它的作用是把 能转化为 能,供卫星使用。
D
化学
电
1.5
太阳
电
知识点二 发电机
4.如图所示为核电站发电流程图。在发电过程中,下列所述能量转化顺序正确的是( )
A.核能→化学能→机械能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→机械能→内能→电能
D.核能→内能→化学能→电能
5.小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,在整个发电过程中,能量转化的情况如下,请你帮她在方框中填入相应的能量形式:
B
内
机械
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
电池 2,3,4,5,6, 7,8,9,10
发电机 1
1.水力发电中能量的转化情况是( )
A.水的机械能→水轮机的内能→电能
B.水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能
C.水轮机的机械能→水的机械能→电能
D.水的机械能→电能
2.某岛上安装了太阳能电池板。白天,太阳能电池板给蓄电池充电;晚上,蓄电池为探照灯供电。这样白天与晚上的能量转化形式是( )
A.白天:太阳能→内能→电能
B.白天:太阳能→电能→化学能
C.晚上:化学能→电能→太阳能
D.晚上:化学能→电能→化学能
B
B
3.如图是一种新型“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。对于上述照明灯,下列解释合理的是( )
A.光电池板是将电能转化为光能
B.照明灯是将内能转化为电能
C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
4.使用电池的时候,不允许用导线直接把电池的两极连接起来,这是因为( )
A.这样连接电路中没有电流
B.这样连接电路中电流太小,用电器无法工作
C.这样连接有触电危险
D.这样连接会在导线中产生很大的电流,损坏电池
C
D
5.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即可制成番茄电池。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.将电压表换成电流表就能测出两极间的电流
C.形成通路后,电子将从铜电极流入番茄电池
D.将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表
6.如图所示是一种手机电池,上面标明电压为3.7 V,容量为850 mA·h,它充满电后所储存的电能是 J,这一过程是把 能转化成 能。
C
11 322
电
化学
7.家庭电路中的电流在示波器上(一种观察电信号变化信息的电子仪器)显示的图像应如图
(选填“A”或“B”)所示,这是因为 。
B
我国家庭电路使用的是交流电
8.“天宫一号”是中国的第一个目标飞行器,在“天宫一号”飞行器飞行过程中,其携带的太阳能电池对其提供能量;太阳能电池的作用是将 能转化为 能。
9.课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中,就制成了一个水果电池。观察到电压表指针发生了偏转,如图所示。由此可知:水果电池实现的是 能转化为 能,在此电路中橙子扮演的角色是 ;锌片是橙子电池的 极。为提高水果电池的输出电压,可以把若干个水果电池 (选填“串联”或“并联”)起来。
太阳
电
化学
电
电源
负
串联
10.如图所示,把一根铁丝的两端分别与二根铜丝相连接,再与一只小量程电流表串联成闭合电路。然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中,另一个接点G用火焰加热时,发现电流表的指针会发生偏转,表明闭合电路中有电流,像这样的电路叫做热电偶电路。进一步的实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G间的温度差有关。
下表中给出了通过实验测得的某铂—铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据。
(1)从表中数据可以发现,热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度差的增大而 。
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来的。
(3)利用热电偶电路中电流与两接点间温度差的关系可以制成热电偶温度计,根据上述实验数据可以预测:与通常的水银温度计相比,铂—铑合金热电偶温度计的优点之一是 .
。
增大
内
两接点之间 的温度差/℃ 0 1 100 200 300
电路中的电 流/(10-1 A) 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29
两接点之间 的温度差/℃ 500 800 1 000 1 500 1 700
电路中的电 流/(10-1 A) 4.17 7.31 9.56 15.45 17.81
测量范围大
(或可以测量水银温度计无法测量的高温或便于远距离测量)
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第二节 科学探究:怎样产生感应电流
目标要求 核心素养提升
1.通过实验探究得出产生感应电流的条件,知道感应电流的方向与什么因素有关。 2.通过图片,知道交流发电机的结构和工作原理。 1.能够通过实验探究出感应电流产生的条件和感应电流方向与什么因素有关。
2.经历科学探究过程,提升探究能力,同时意识到物理学在生活中的有用性。
一、电磁感应现象
1.发现者:1831年,英国的科学家 发现了电磁感应现象。
2.定义: 电路的部分导体在磁场中做 运动时产生电流的现象是一种电磁感应现象,电磁感应现象中产生的电流称为 电流。
3.产生感应电流的条件
(1)电路必须 。
(2)部分导体在磁场中做 运动。
4.感应电流方向的影响因素
(1) 方向。
(2) 方向。
[注意] 磁场方向和导体运动的方向二者任改其一都可以改变感应电流的方向,二者同时改变感应电流的方向反而不变。
法拉第
闭合
切割磁感线
感应
闭合
切割磁感线
磁场
导体运动的
5.电磁感应现象中的能量转化: 能转化为 能。
6.电磁感应现象的应用:制成了 和 。
二、发电机原理
1.原理: 现象。
2.构造:主要由 子(主要是磁体)和 子(主要是线圈、铜环和电刷)组成。
3.发电机工作时的能量转化: 能转化为 能。
机械
电
发电机
动圈式话筒
电磁感应
定
转
机械
电
知识点一 电磁感应现象
1.首先发现“电磁感应”的科学家是( )
A.奥斯特 B.法拉第
C.安培 D.焦耳
2.(2023凉山)图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当它在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的情况是( )
B
D
3.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是( )
A.任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流
B.任何导体在磁场中做切割磁感线运动时,都能产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体,在磁场中运动时,就能产生感应电流
D.闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流
D
4.小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件。(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反,即表示通过的电流方向相反)
序号 ab运动方向 灵敏电流计指
针偏转情况
1 沿磁场方向运动 (不切割磁感线) 不偏转
2 水平向左(切割磁感线) 向右偏转
3 水平向右(切割磁感线) 向左偏转
(1)导体ab静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“无”)电流产生。
(2)继续探究,记录观察到的现象如上表所示。
①比较1,2(或1,3)实验现象可知,闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流。
②比较2,3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟导体 有关。
(3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁体(导体ab不动),则灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转。
无
切割磁感线
运动方向
会
知识点二 发电机原理
5.利用如图所示实验揭示的原理,可制成( )
A.发电机 B.电动机
C.电磁铁 D.电磁继电器
6.(2023长沙)我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组。下列四个装置能反映发电机基本原理的是( )
A
D
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
电磁感 应现象 1,2,3,4, 7,9,10
电磁感应 现象的应用 5,6,8
1.(2023青海)以下叙述不符合事实的是( )
A.托里拆利最早测出了大气压强的值
B.欧姆发现了电流的磁效应
C.法拉第发现了电磁感应现象
D.牛顿提出了万有引力
2.如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是( )
A.在a,b,c,d四个位置时,导体中都有感应电流
B.在a,c两个位置时,导体中没有感应电流
C.在a,c两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在b,d两个位置时,导体中没有感应电流
B
D
3.(2023张家界)下列实验与动圈式话筒工作原理对应的是( )
B
4.如图所示,闭合导线框abcd的一部分处于磁场中,将导线框沿图示方向拉出过程中,则( )
A.在此过程中,电能转化为机械能
B.导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有电源
C.导线框中会产生感应电流,整个导线框都是电源
D.导线框中会产生感应电流,导线ab段相当于电源
D
5.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 (选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”)。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”) 。
电磁感应
电源
6.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,线圈中便会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,此过程利用了 原理,将 能转化为电能。
电磁感应
机械
7.请按要求完成下列各实验:
(1)在如图(甲)所示的电路中,当开关闭合时,发现导体棒沿着水平金属轨道向左运动,这个现象说明 。
(2)如图(乙)所示,使金属棒快速水平向右运动,发现灵敏电流计的指针向左偏转,这表明电路中产生了电流,其原理是 ,此过程中能量的转化情况是 。
(3)如图(丙)是电吉他主要部件的基本结构图,当接通电源,拨动金属弦产生振动时,经一系列转化后将电信号转为吉他的声音信号,其工作原理与 [选填“(甲)”或“(乙)”]相同。
通电导体在磁场中受力运动
电磁感应现象
机械能转化为电能
(乙)
8.(2023滨州)进入初中学业水平考试考场时,监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是( )
B
9.(2023日照改编)某校九年级一班物理兴趣小组的同学,学习了磁现象的知识后,深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响,怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
(1)如图(甲)所示,将小磁针放在南北方向的直导线正下方,小磁针静止,N极指向北。如图(乙)所示触接电源,小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后,小磁针恢复到图(甲)位置。如图(丙)所示,将电源正负极对调,再次触接电源,小磁针的N极向纸内偏转。则:
①通电导线周围存在磁场,且磁场的方向与 有关。
②断开电源后,小磁针恢复到图(甲)位置,这是因为小磁针受到了 的作用。
③如图(丁)所示,高速电子束飞过小磁针上方时,小磁针将发生如图 所示方向的偏转,原因是 。
导线中的电流方向
地磁场
(乙)
物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反
(2)利用图(戊)所示的装置,让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在下表中。已知当电流从灵敏电流计的左侧接线柱流入时,指针向左偏
转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转。
实验 次数 导体AB 运动情况 灵敏电流计
指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
根据表中记录的实验信息,完成下列问题:
①由第1,2两次实验可知,导体AB平行于磁感线运动,闭合回路中 (选填“会”或“不会”)产生感应电流。
②由第3,4两次实验可知,导体AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体AB,水平向右移动磁体,灵敏电流计的指针向 偏转。
③本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应 。
④小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第3,4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是
。
不会
导体运动
右
保持导体AB运动的方向不变,对调磁体的N,S极,记录灵敏电流计的偏转情况
导体AB运动速度太慢,产生的感应电流太小
10.如图所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金属框B,以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用“×”表示磁感线),当A,B框下端一同刚进入磁场时,发现杆沿逆时针方向转动,请你分析并推测此现象产生的原因: .
;若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿
(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
金属框B的下端刚进入磁场时,做切割磁感线运动会产生感应电流,通电金属
框B在磁场中受到向上的磁场力
逆时针
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第三节 电能的输送
目标要求 核心素养提升
1.知道高压输电的目的。 2.知道高压电弧触电和跨步电压触电。 1.通过电功率公式及其推导公式计算线路上消耗的电能,提高学生的计算能力。
2.提高学生的安全防范意识。
一、高压输电
1.采用高压输电的原因:可以减少 在输送线路上的损失。
2.高压输电的过程:发电厂发出的交流电需先用 把电压升高到数百千伏后再送到交流电网上,升压后的高压电流通过架空 送到用电地区的变电站进行一至两次 ,电压降至 10 kV 后送到工矿、科研和生活区等目的地,再用 降至220 V供家庭用户使用。
[注意] 变压器是根据电磁感应的原理做成的,它只能改变交流电压,不能改变直流电压。
二、高压触电及其防护
1.家用电器不直接用高电压的原因:高电压的 防护要求很高,直接供给家用电器是十分 的。
电能
升压变压器
高压输电线
降压
变压器
绝缘
不安全
2.高压触电的两种形式
(1)高压电弧触电:当高压带电体与人、动物和建筑物等物体距离较近时会产生放电现象,使人和动物触电,称为 触电。
[注意] 高压输电线架得很高的原因:防止人和动物发生高压电孤触电。
(2)跨步电压触电:高压输电线断裂落地时,高压线的一端就会在以落地点为中心的区域内形成很高的电压,这就是 电压。人和动物若走到此区域内会发生触电事故,称为
触电。
3.安全用电原则: 低压带电体、 高压带电体。
电弧
跨步
跨步电压
不接触
不靠近
知识点一 高压输电
1.在电能输送的过程中,如果输送的电功率一定,将输电电压升高到原来的10倍,则输电线上
损失的功率将变为原来的 ;由此可见,若想有效地减少电能在输电线路上的损失应采用
(选填“高压”或“低压”)输电。
高压
高压输电
(2)减小远距离输电中的能量损失的方法
①减小输电线中的电流。方法:输出功率一定,升高输出电压。
②减小输电线的电阻。方法:增大输电导线的横截面积等。
知识点二 高压触电及防护
2.关于人体触电认识,正确的是( )
A.一般高压电会发生触电,低压电不会发生触电
B.只要接触有电的电线就会触电
C.靠近高压电也会发生触电事故
D.只要有电流流过人体就会触电
3.当高压输电线断头落在人附近的地面上时,为防止触电,人应迅速离开危险地带。下列措施正确的是( )
A.本人迅速向远离断头落地点的地方大步跑开
B.本人迅速向远离断头落地点的地方双脚并拢跳步离开
C.由附近的救援人员手拉手跑开
D.以上措施都可以
C
B
4.如图所示,甲、乙两只小鸟落在裸露的输电线上,下列说法正确的是( )
A.由于小鸟脚上的角质是绝缘的,所以甲、乙两只小鸟不会触电
B.由于输电线上没有绝缘皮,所以甲、乙两只小鸟都会触电
C.由于小鸟对电流的承受能力较强,所以甲、乙两只小鸟不会触电
D.甲小鸟两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过它,所以它不会触电,乙小鸟与灯泡并联,两脚间电阻较大,电压也较大,有电流通过它,所以它会触电
D
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
高压输电 2,3,5,6, 7,8,9
安全用电 1,4
1.(2023湘西改编)生活中掌握一些安全用电常识很有必要,下列做法中正确的是( )
A.触摸破损电线
B.爬到树上取电线上的风筝
C.用干木棒拨开触电者身上的电线
D.同时在一个插线板上用很多电器
2.大型发电站通常建在远离我们的地方,电能是通过输电线送到我们身边的。在远距离输电时,电能在输电线上的损耗是不可忽略的。如图所示是远距离输电的示意图,在发电站输送电功率一定的情况下,输电线上损失的发热功率( )
A.跟电站输电电压成反比,跟输电线的电阻成正比
B.跟电站输电电压成正比,跟输电线的电阻成反比
C.跟电站输电电压的平方成反比,跟输电线的电阻成正比
D.跟电站输电电压的平方成正比,跟输电线的电阻成反比
C
C
4.高压触电对人体的伤害非常严重,高压触电分为 触电和 触电。因此为了安全,不要 高压带电体。
5.上海家庭电路中,电灯、电视机、电扇等用电器正常工作的电压为 V,用电器工作时将 能分别转化为光能、机械能等。远方发电站通过 (选填“高压”或“低压”)输电线路将电能输送至用电区。
D
电弧
跨步电压
靠近
220
电
高压
6.如图所示是四根高压输电线上的一个装置,该装置应该属于 (选填“导体”或“绝缘体”),它的作用是将四根导线 (选填“串联”或“并联”)起来,以增大导线的横截面积,从而减小输电线上的 ,达到减少输电线上电能损失的目的。
导体
并联
电阻
7.如图所示为远距离输电系统示意图,请指出。
(1)发电机的工作原理是 。
(2)该系统中,采用高压输电的好处是 。
(3)日常生活中要注意用电安全,请写出两条安全用电的原则:① ;②
。
(4)如果该系统中的发电厂是核电站,请在下面填全电站发电过程中的能量转化情况。
能→内能→ 能→电能。
电磁感应现象
减少输电线路上的电能损失
不接触低压带电体
不靠近高压带电体
核
机械
8.直流融冰装置需要1至2万千瓦的功率,最大融冰电流可达6 000安,最长融冰距离可达200公里,从而避免因线路结冰而倒杆断线。如图为位于某电网线路上相距几十公里的甲、乙两地之间的输电线路和处于乙地的融冰装置示意图,融冰装置上的“+”“-”是两个接线端子。
(进行融冰时交流电已切断)
(1)你猜想设计该融冰装置的依据是 ,在融冰过程中能量的转化是
。
(2)若要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时融冰,请你在图中以笔画线代替导线,进行切实可行的连接,实现融冰。
电流的热效应
电能转化为内能
(3)在上述融冰过程中,若每根输电线的电阻是R,启动融冰装置后,电路中的电流是I,则输电线消耗的电功率是 。
2I2R
9.如图所示是供电设备向居民楼用户输电的示意图,输电线的总电阻为0.1 Ω。为保证居民楼内用户的所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证是220 V。当居民楼内消耗的功率为 44 kW的时候,求:
(1)通过输电线的电流。
答案:(1)200 A
(2)供电设备的输出电压。
(3)居民楼内由于家用电器的增加,特向供电部门申请增容,即增加用电功率。当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到 88 kW,所有用电器均正常工作时,输电线路损失的功率比增容前增加了多少瓦
解析:(2)Ur=I1r=200 A×0.1 Ω=20 V,
供电设备的输出电压
U0=U+Ur=220 V+20 V=240 V。
答案:(2)240 V (3)12 000 W
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