(共7张PPT)
章末复习
1.“磁场对通电导线的作用”与“电磁感应现象”对比
项目 磁场对通电导线的作用 电磁感应现象
内容 磁场对通电导线具有力的作用 闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流
实验 装置
影响力/感应电 流方向的因素 ①电流的方向 ②磁场的方向 ①磁场的方向
②导线切割磁感线运动的方向
续表
项目 磁场对通电导线的作用 电磁感应现象
影响力/感应电 流大小的因素 ①电流的大小 ②磁场的强弱 ①导体运动的速度
②磁场的强弱
应用 电动机:电能转化为机械能 发电机:机械能转化为电能
实质 用电器 电源
区分关键 电路中有电源 电路中无电源
2.直流电动机和交流发电机对比
直流电动机 交流发电机
原理 通电导线在磁场中受到力的作用 电磁感应现象
结构 磁体、线圈、换向器、电刷 磁体、线圈、铜环、电刷
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用 电风扇、洗衣机、扬声器等 各种发电机、麦克风等
电流方向的变化情况 直流电动机线圈中需要的、交流发电机线圈中产生的都是交变电流 产生感应电流的条件识别不清
1.跨学科实践·物理学与工程实践如图所示的是我国研发的新型磁流体发电装置的结构简图。该装置通过将燃料(如煤、天然气等)加热至2 000 ℃以上,使其电离成导电的离子流,这些离子在磁场的作用下高速流动,切割磁感线,产生 感应电流 ,可直接将燃料释放的能量转换为 电 能。
第1题图
感应电流
电
电动机与发电机混淆
2.如图所示,课上老师将小电风扇插头处接上发光二极管,用手旋转叶片,二极管发光。下列设备的原理与此相同的是 ( B )
第2题图
A.电磁起重机 B.发电机
C.电动机 D.电磁继电器
B(共23张PPT)
滚动训练 (第一节~第三节)
一、填空题(每空4分,共24分)
1.如图所示的是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动健身球的时候就可以给电池充电,这时健身球里面的装置相当于 发电机 (选填“电动机”或“发电机”)。
第1题图
发电机
2.生命安全与健康用电器 不能 直接使用高电压,人和动物 不能 靠近高压带电体,否则会发生触电事故,所以高压输电线都要架得很高。(均选填“能”或“不能”)
不能
不能
3.(2025·合肥二模)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的过程中,导线框中 能 (选填“能”或“不能”)产生感应电流。
第3题图
能
4.如图所示,桌面上放一单匝闭合线圈,线圈中心的上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当条形磁体竖直向下运动时,线圈中 会 产生感应电流。若保持条形磁体不动,使线圈竖直向上靠近条形磁体,则线圈中 会 产生感应电流。(均选填“会”或“不会”)
第4题图
会
会
二、选择题(每小题6分,共24分)
5.(2025·山西一模)小明利用所学的物理知识改装自行车(如图甲所示),如图乙所示的是改装的发电花鼓的内部示意图,摩擦小轮在车轮的驱动下带动磁体旋转,从而在线框中产生电流,给车灯提供电能。下列说法中正确的是 ( A )
第5题图
A.发电花鼓的工作原理是电磁感应
A
B.发电花鼓将电能转化为机械能
C.为提高车灯的亮度,可换用磁性更弱的磁体
D.车轮转动速度越快,线框中产生的电流越小
6.(2025·安徽二模)将扬声器、开关、电源和灵敏电流计连成如图所示的电路,下列说法中正确的是 ( B )
第6题图
A.单刀双掷开关S接触点1时,扬声器一直振动发声
B.单刀双掷开关S接触点2时,敲击纸盆,灵敏电流计的指针会左右偏转
C.单刀双掷开关S接触点1时,线圈不会受到磁场力的作用
B
D.单刀双掷开关S接触点2时,敲击纸盆,线圈不受磁场力的作用
7.(2025·合肥二模)如图所示,甲、乙、丙、丁四幅常见的实验图片均涉及电与磁的关系,下列说法中正确的是 ( B )
第7题图
A.图甲:改变电路中电流的方向,小磁针偏转的方向不变
B.图乙:电动机工作过程中,线圈中也会产生感应电流
B
C.图丙:无论金属棒ab怎么运动,电路中都会产生感应电流
D.图丁:动圈式扬声器的工作原理是电磁感应现象
8.如图所示的是交流发电机的工作原理图。下列说法中错误的是 ( D )
第8题图
A.发电机的工作原理是电磁感应现象
B.发电机产生的感应电流大小和方向会周期性变化
C.发电机在工作过程中将机械能转化为电能
D.发电机的原理和动圈式扬声器相同
D
三、实验题(每空3分,共12分)
9.如图所示的是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。
第9题图
(1)闭合开关后,当导体棒ab向左或向右运动时,灵敏电流计的指针偏转,当导体棒ab向上或向下运动时,灵敏电流计的指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,导体中会产生感应电流。
切割磁感线
(2)在此实验过程中,能量转化情况是 机械能转化为电能 。
(3)实验中发现,当导体棒ab向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转,当导体棒ab向右运动时,灵敏电流计的指针向左偏转,说明 感应电流的方向与导体的运动方向有关 。
(4)小明猜想感应电流的大小可能与导体运动速度的大小有关。他验证猜想的过程是让导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实验中运动较快,观察两次实验中的 灵敏电流计的指针偏转情况 ,然后进行分析与判断。
机械能转化为电能
感应电流的方向与导体的运动方向有关
灵敏电流计的指针偏转情况
四、计算题(共10分)
10.如图所示的是某医院的应急供电线路示意图。柴油发电机到用电区的输电线路所用导线单位长度的电阻为5×10-4 Ω/m,柴油发电机的输出电压为260 V。用电区内每个用电器的额定电压均为220 V,总功率为44 kW。当这些用电器都正常工作时,求:
第10题图
(1)输电线路中的电流。
(2)输电线路损失的电功率。
(3)发电机与用电区间的距离。
(4)若应急供电1 h,发电机的效率为30%,医院最少需要准备多少柴油 (q柴油=4.0×107 J/kg)
解:(1)输电线路中的电流I===200 A。(2分)
(2)用电区的总电阻与输电线路的总电阻构成串联电路,由串联电路的电压关系可得
U损=U总-U额=260 V-220 V=40 V,
输电线路损失的电功率P损=U损I=40 V×200 A=8 000 W。(2分)
(1)输电线路中的电流
(2)输电线路损失的电功率
所以发电机与用电区间的距离s==200 m。(3分)
(3)输电线路总电阻R总===0.2 Ω,
因为发电机到用电区的输电线路导线的电阻为5×10-4 Ω/m,
(3)发电机与用电区间的距离
(4)若应急供电1 h,发电机的效率为30%,医院最少需要准备多少柴油 (q柴油=4.0×107 J/kg)
(4)应急供电1 h,发电机的输出电能W输出=U总It=260 V×200 A×3 600 s=1.872×108 J,
因为发电机的效率是30%,所以发电机需要热量Q===6.24×108 J,
医院至少需要准备的柴油m===15.6 kg。(3分)
答:(1)输电线路中的电流为200 A。
(2)输电线路损失的电功率为8 000 W。
(3)发电机与用电区间的距离为200 m。
(4)医院最少需要准备15.6 kg柴油
回归教材(二) 教材素材与变式2
1.(人教九物全P168图20.6-2改编)如图所示,当蹄形磁体竖直向上运动时,灵敏电流计的指针 不会 (选填“会”或“不会”)发生偏转。让导体ab水平向右运动,会观察到灵敏电流计的指针偏转,这种现象称为 电磁感应 现象,与此原理相同的是 发电机 (选填“发电机”“电磁继电器”或“电风扇”)。
第1题图
不会
电磁感应
发电机
2.(人教九物全P170图20.6-8改编)磁带式录音机的磁带上附有一层磁粉,就是由硬磁材料制成的小颗粒。放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱和方向都变化的磁带使放音磁头中产生变化的 感应电流 ,电流经放大后使扬声器发声,就“读”出了磁带中记录的信息。
第2题图
感应电流
3.(北师九物全P175T3改编)如图所示,同学们做了有趣的“摇绳发电”实验,他们将多股导线拧成了长约10 m的跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,当图中摇绳的同学按东西方向站位摇绳时,灵敏电流计的指针左右摆动的幅度较大。本实验的实验原理是 电磁感应 现象。
第3题图
电磁感应
4.(人教九物全P131图19.1-6乙改编)如图所示,高压输电线不慎发生断裂,一端落到地上,在地面上以落地点为中心的区域内会形成很高的电压,这通常称为 跨步电压 。人和动物若走到此区域内会发生触电事故。
第4题图
跨步电压
5.(沪科九物全P173T2改编)电动车越来越受到人们的青睐,电动车的电池充电时, 电 能转化为 化学 能;放电时, 化学 能转化为 电 能。
电
化学
化学
电
6.(人教九物全P171T1改编)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,不会产生感应电流的是 ( C )
C
7.(沪科九物全P160T2改编)下列说法中正确的是 ( D )
A.只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
B.电动机是利用电磁感应现象制成的
C.电磁感应现象是电能转化为机械能的过程
D.产生感应电流的电路必须是闭合的
D(共8张PPT)
第一节 探究:产生感应电流的条件
产生感应电流的条件
1.(2025·北京二模)小明利用如图所示的装置探究产生感应电流的条件。
第1题图
(1)实验中,通过观察 灵敏电流计的指针是否偏转 来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,使导体AB沿竖直方向运动,电路中 不能 (选填“能”或“不能”)产生感应电流。
灵敏电流计的指针是否偏转
不能
(3)闭合开关,保持导体AB静止不动,使蹄形磁体沿水平方向移动,电路中 能 (选填“能”或“不能”)产生感应电流。
能
2.创新考法·物理小制作(2025·天津二模)如图所示的是小津同学手工组装的手摇发电机,不用电源只需通过摇动手柄即可点亮灯泡,其工作原理是 ( A )
第2题图
A.电磁感应
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
A
D.磁场对通电导线有力的作用
电磁感应及其应用
3.如图所示,手机无线充电方便了人们的生活,它的原理是送电线圈通过一定频率变化的电流,在线圈的周围形成磁场,再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电,下列说法中正确的是 ( B )
第3题图
①送电线圈是利用电流的磁效应工作的 ②利用受电线圈的原理可制成电动机 ③手机充电时是将电能转化为化学能
B
A.只有①②正确
B.只有①③正确
C.只有②③正确
D.①②③都正确
4.如图所示的是动圈式话筒的构造示意图,当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈在磁场中做 切割磁感线 运动,能产生随着声音的变化而变化的 电流 ,经放大后,通过扬声器还原成声音。动圈式话筒能把声信号转变成电信号,利用的原理是 电磁感应 。
第4题图
切割磁感线
电流
电磁感应
5.(2025·亳州二模)一种地震自动报警仪的简化结构如图所示,当有地震发生时,金属杆会在磁环中来回摆动产生感应电流,使报警器响起发出警报。下列与该地震自动报警仪的工作原理相同的是 ( D )
第5题图
A B
D
C D
6.核心素养·科学思维如图所示,用一根细线将一个闭合铝环悬吊,当条形磁体向右靠近(未碰)该铝环时,发现铝环向右远离。下列是对产生这一现象的原因进行的合理猜想,其中正确的是 ( A )
第6题图
A.铝环中产生感应电流,感应电流的磁场与条形磁体的磁场相排斥
B.铝环被磁化,磁化的铝环与条形磁体相排斥
C.铝环本身具有磁性,且与条形磁体同名相对
A
D.铝环受到条形磁体推动的气流的带动
7.电吉他拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱,发出声音。下列说法中错误的是 ( A )
第7题图
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
A(共14张PPT)
微专题(四) 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
1.核心素养·物理观念如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨,符号“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上,当拉动GH使其向左或向右移动时,发现EF也向左或向右移动。则铜棒GH上发生的能量的转化是 机械能转化为电能 。请解释发生上述现象的原因 EF导体中有电流通过,通电导线在磁场中受到力的作用,会运动 。
第1题图
机械能转化为电能
EF导体中有电流通过,通电导线在磁场中受到力的作用,会运动
2.小明学完电与磁的相关知识后,自己动手制作了如图所示的装置,用手按压人偶使人偶在平板上往复跳动,小灯泡便会一闪一闪。
(1)人偶在平板上往复跳动时,固定在地面上的弹簧线圈做 切割磁感线 运动,电路中产生 感应电流 ,小灯泡发光。
(2)随着人偶的上下往复运动,线圈产生电流的方向 会 (选填“会”或“不会”)发生变化。
第2题图
切割磁感线
感应电流
会
3.如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab放在蹄形磁体中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中错误的是 ( A )
A.接入电源可探究电磁感应现象
B.接入电源,闭合开关,ab会做切割磁感线运动
C.接入灵敏电流计进行的实验,与发电机的原理相同
D.接入灵敏电流计,闭合开关,灵敏电流计的指针不会偏转
第3题图
A
4.核心素养·科学探究(2025·合肥三模)学习了电磁知识后,兴趣小组用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)小组同学发现,如果开关处于断开状态,无论磁体怎样放置、AB棒怎样运动,灵敏电流计的指针均不偏转,这说明 电路闭合 是产生感应电流的必要条件。
(2)闭合开关,小组同学先后进行了如图所示的5次实验,其中能产生感应电流的有 ①②⑤ (填序号)。
电路闭合
①②⑤
第4题图
①AB向右运动 ②AB向左运动
③AB向上运动 ④AB向前运动 ⑤磁体向左运动
微专题(五) 三种磁现象的辨别
三大电磁现象的对比
1.(2025·六安一模)赤道附近的地磁场的磁感线大致为南北方向且水平,小明在赤道附近把安装有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒(与竖直方向固定的导轨接触良好)以相同大小的速度做下列运动,能使灵敏电流计的指针发生明显偏转的操作是图 甲 (选填“甲”“乙”或“甲和乙”)
第1题图
甲
2.无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图所示,当一个未通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,该LED灯发光了。LED灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释 ( D )
第2题图
A.电流的磁效应
B.磁场对电流的作用
C.右手螺旋定则
D.电磁感应现象
D
3.某实验小组发现,将强磁体靠近正在发光的白炽灯,观察到白炽灯的灯丝晃动,这说明通电导线在磁场中受到力的作用,由此原理可以制成下列哪个装置 ( C )
A.电磁铁 B.发电机
C.电动机 D.扬声器
C
发电机与电动机的对比
4.如图所示,发电机的工作原理是 电磁感应现象 ,能说明直流电动机工作原理的是图 乙 。
第4题图
电磁感应现象
乙
5.(2025·咸阳三模)小明以塑料为连接轴将自己家的两个玩具电机的转轴连接起来,如图所示,闭合开关S后,小灯泡发光,下列说法中正确的是 ( A )
第5题图
A.甲相当于发电机,乙相当于电动机
B.小灯泡发光时有电流通过连接轴
C.增加电池的节数,小灯泡的亮度不变
D.将电源正、负极对调,小灯泡的亮度发生改变
A
6.在科学晚会上,小光所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图甲所示。A、B两个线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接,构成一个闭合电路。当用手推动A线圈摆动时,B线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法中正确的是 ( C )
第6题图
A.A线圈与图乙所示装置的原理相同,相当于用电器
C
B.在推动A线圈摆动时,电能转化为机械能
C.B线圈随之摆动是因为磁场对通电导线具有力的作用
D.B线圈摆动的方向与A线圈摆动的方向无关
扬声器与话筒的对比
7.创新考法·物理小制作在如图所示的装置中,纸片上粘着线圈,线圈的两端用导线引出,接在能测微小电流的示波器上,将线圈放在磁体的磁极附近。当对着线圈大声说话时,示波器上有波形出现(产生电流)。下列说法中错误的是 ( D )
第7题图
A.产生的电流是感应电流
B.此装置能把声音信号转变成电信号
D
C.若线圈绕中心轴转动,则示波器上一定有波形出现
D.在此过程中,电能转化为机械能
8.(2025·沈阳一模)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示的是扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。关于扩音器的工作原理,下列说法中正确的是 ( C )
C
第8题图
A.话筒将声信号转化为电信号,利用了电流的磁效应
B.话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导线有力的作用
C.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导线有力的作用
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理(共10张PPT)
第二节 发电机是怎样工作的
发电机的工作原理
1.吊扇通电后扇叶转动,使吊扇转动的工作原理是 磁场对通电导线具有力的作用 。拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,如图所示,二极管能发光,这是 电磁感应 现象,人们利用这一原理制成了 发电机 。
第1题图
磁场对通电导线具有力的作用
电磁感应
发电机
2.核心素养·物理观念如图所示的是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是 ( D )
第2题图
A.甲和乙 B.丙和丁
C.甲和丙 D.乙和丁
D
发电机与能量转化
3.跨学科实践·物理学与工程实践如图所示的是我国西部某熔盐塔式光热电站,上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端,太阳光的能量被塔顶的熔盐吸收,熔盐带着这些能量到达厂房,将水加热成水蒸气,水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法中错误的是 ( A )
第3题图
A.熔盐塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能
A
B.塔顶的熔盐吸收太阳光的能量,内能增大
C.该发电机与电动机的工作原理不同
D.不同位置的镜子将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律
4.如图所示的是核电站发电流程示意图,下列说法中错误的是 ( C )
第4题图
A.核反应堆将核能转化为内能
B.蒸汽轮机的效率总是小于1
C.蒸汽轮机将核能转化为机械能
D.发电机将机械能转化为电能
C
5.(2025·山西)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电动机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,小灯泡开始发光。下列说法中正确的是 ( B )
第5题图
A.小灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电动机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电动机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,则电路中不能产生电流
B
6.飞轮电池又称为飞轮储能装置,是未来新能源开发的重要研究方向之一。如图所示的是飞轮电池充电和放电的流程示意图。在充电时,从外部输入电能驱动电机带动飞轮高速旋转;放电时,飞轮带动电机旋转,再通过电力转换器,对外输出电能。关于飞轮电池,下列说法中错误的是 ( A )
第6题图
A.从外部输入的电能最终全部对外输出
B.在放电时,电机的作用相当于发电机
C.在放电时,电机的工作原理是电磁感应现象
A
D.在充电过程中,将电能转化为机械能
7.(2025·蚌埠三模)电动机和发电机的工作原理图如图所示,下列说法中正确的是 ( C )
第7题图
A.图甲中,线圈ab边和cd边受力方向相同
B.图甲中,线圈所在的位置叫平衡位置
C.图乙中,线圈逆时针转动时,外部电路中的电流方向呈周期性变化
D.图乙中,线圈逆时针转动时,外部电路中的电流方向不变化
C
8.跨学科·地理(2025·常州一模)在沿海地区,炎热晴朗天气里易形成海陆风,如图甲所示的风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风。仅在海陆风因素的影响下,夜晚风力发电机出现的情形是图 丙 (选填“乙”或“丙”),发电机的工作原理是
电磁感应现象 。
第8题图
丙
电磁感应现象
9.如图所示,当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止开始滑到底端时,具有的动能为E1;若在虚线区域内加上一个方向垂直于纸面向里的磁场,其他条件不变,金属框滑到底端时具有的动能为E2。请判断E1与E2的大小关系: E1>E2 ,并简要说明判断理由: 因为金属框是导体,它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流,使一部分机械能转化为电能 。
第9题图
E1>E2
因为金属框是导体,它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流,使一部分机械能转化为电能 (共13张PPT)
第三节 电能的储存与输送
电池及其发展
1.干电池和蓄电池都是利用化学变化来供电的,从能量转化的角度分析,它们工作时把 化学能 转化为 电能 。蓄电池充电时把 电能 转化为 化学能 ,此时它是一个 用电器 (选填“用电器”或“电源”)。
化学能
电能
电能
化学能
用电器
2.如图所示的是太阳能LED照明路灯,白天太阳能电池板把光能直接转化为 电 能,给蓄电池充电储存能量;夜晚蓄电池放电把 化学 能转化为 电 能。
第2题图
电
化学
电
3.核心素养·物理观念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。如图所示,将铜片、锌片与电压表相连,下列说法中正确的是 ( C )
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通过两极间的电流
C.番茄电池形成通路后,电子将从铜电极流入
D.将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表
第3题图
C
4.干电池是一种常用、方便的电源。下列说法中正确的是 ( D )
A.我国常用的1号、2号、5号干电池的电压随着号数的增大而增大
B.我国常用的1号、2号、5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.多数化学电池内含有汞、镉等金属元素,随便丢弃会污染环境
D
5.如图所示的是远距离输电的示意图。
第5题图
(1)请在图中的A、B横线上填写与输电设备相对应的名称。
(2)输电线在输送电能时,由于输电线具有 电阻 ,会将输送的一部分电能转化为 内能 。为了减少输送线路上的能量损失,通常采用 高压输电 的方法。
电阻
内能
高压输电
高压输电
6.如图所示的是同学们在宣传安全用电时所画的两幅画,请你为这两幅图配上解说词。
第6题图
(1)图甲: 警惕跨步电压的危害 。
(2)图乙: 防止高压电弧触电 。
警惕跨步电压的危害
防止高压电弧触电
高压触电及其防护
7.跨学科·化学如图所示的是电解熔融的NaCl制备金属钠的装置示意图,下列说法中正确的是 ( B )
第7题图
A.通过该装置可以将化学能转化为电能
B.工作时Cl-从铁电极向石墨电极定向移动
C.工作时Na+从铁电极向石墨电极定向移动
D.电流方向从负极流出,流入铁电极
B
8.在远距离输电的过程中,在输送功率不变的情况下,当输送的电压增大了9倍时,输送电线上的电流变为原来的 ( B )
A. B.
C.9倍 D.1倍
B
9.关于高压触电及其防护,下列说法中正确的是 ( D )
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电线,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.在离高压线下较近的位置架设天线是极其危险的
D
10.如图所示,小鸟停在高压输电线上却并不会触电,下列说法中合理的是 ( C )
第10题图
A.小鸟是绝缘体,此时通过小鸟身体的电流也很小
B.小鸟是导体,此时通过小鸟身体的电流很大
C.小鸟站在电线上,两脚落在一根电线上,两脚间的距离很小,分得的电压很小
D.小鸟的电阻很大,即使电压很高,通过身体的电流也很小
C
11.跨学科实践·物理学与日常生活发电厂发出的电并不是只供附近的人们使用,还要传输到很远的地方,电能输送的示意图如图所示。
第11题图
(1)从发电厂发出电到进入家庭,输送过程中会有电能的损失。原因是部分电能转化成了 内 能;若供电设备的输出电压为220 V,通过较长的电阻不可忽略的输电线向居民用户供电,则家用电器工作时的实际电压 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)220 V。
内
小于
(2)采用高压输电可减少电能在线路上的损失。由焦耳定律Q=I2Rt可知,导线电阻、通电时间不变的情况下,只有减小 电流 ,才可以减小电能的损失。又由P=UI可知,当发电站输送的功率一定时,要减小 电流 ,需增大输电电压。若输电电压由22 kV提高到220 kV,则提高电压后输电线路上损耗的功率与原来损耗的功率之比为 1∶100 。
电流
电流
1∶100 (共6张PPT)
实践 调研电磁学对人类社会的影响
阅读短文,回答下列问题。
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置之间不使用电线连接,通过磁场实现电能传输的技术。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。
如图甲所示的是电磁感应式无线充电原理图,电流流过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给用电器供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同——排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声。同样,当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时,可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能充电;磁共振充电技术可延长传输距离,无需使线圈间的位置完全吻合,但实现小型化、高效率比较困难。市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其利用电磁感应原理工作。
如图乙所示的是某款手机无线充电器,内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表所示。传输效率指手机电池接收的电能与充电器输入电能的比值。
1.将手机放在如图乙所示的充电器上充电时,充电器对水平桌面的压强增加了300 Pa,手机的质量为 225 g,此时充电器所受重力与水平桌面对充电器的支持力 不是 (选填“是”或“不是”)平衡力。
2.当手机电量用完关机后,放在图乙所示的充电器上充电,则输入手机的最大电流可达 4 A。
与水平面接触面积 7.5×10-3 m2 额定输出电压 6 V
感应充电距离 ≤6 mm 最大传输效率 80%
额定输入功率 30 W 最小传输效率 50%
225
不是
4
3.跨学科·数学如图丙所示的是充电器过热保护的模拟控制电路,电源电压保持不变,R1为电阻箱,L为阻值不计的线圈,R2是热敏电阻(阻值随温度的升高而变小),其电流与电压的关系如图丁所示。
(1)若要适当调高保护电路工作的临界温度,则可适当 增大 (选填“增大”或“减小”)R1的阻值。
(2)保持R1阻值不变。闭合开关S、S1时,通过R1的电流为50 mA;闭合开关S,断开开关S1时,R2的功率为0.072 W,则控制电路的电源电压为 6 V。
增大
6
