(共29张PPT)
期末检测卷
一、 选择题(每小题2分,共24分)
1. 能源是人类社会发展的重要物质基础,有的能源一旦被消耗就很难再生。下列能源中,属于可再生能源的是 ( C )
A. 煤炭 B. 核能
C. 生物质能 D. 可燃冰
2. (河北中考)下列做法符合安全用电原则的是( D )
A. 空调改用两线插头 B. 电动自行车入户充电
C. 在火线上晾晒湿衣服 D. 发生触电事故立即切断电源
C
D
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3. (仙桃中考)智能家居环境下用手机远程控制空调的使用,此过程中信息的传递主要依靠( A )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 空气
4. 安装直流电动机模型,在接通电路时,线圈中有电流,电动机不转,不可能造成这一现象的原因是( C )
A. 线圈刚好处于平衡位置 B. 轴受到的摩擦力太大
C. 电源的正、负极接反 D. 电源的电压太低
A
C
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5. 如图所示的电路中,电源电压恒定,只闭合开关S1,电流表的示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.6A。同时闭合S1、S2,则R1、R2消耗的电功率之比为( D )
A. 2∶5 B. 3∶2 C. 5∶3 D. 2∶3
D
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6. (成都中考)如图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是( B )
A. 根据小磁针的指向可以判定,通电螺线管的右端为S极
B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C. 将小磁针移到其他位置,N极所指方向一定不变
D. 本实验可以得出:通电螺线管的磁极与电流方向无关
B
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7. (苏州中考)如图甲,两个相同的容器中分别装有液体a、b,液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝R1的阻值大于R2的阻值,工作电压相同,且电热丝产生的热量均被液体吸收,液体a、b温度随加热时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( B )
A. a、b为同种物质
B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等
D. R1的电功率大于R2的电功率
B
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8. (湘潭中考)一种戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外绕着线圈。运动时,磁铁在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是( A )
A. 发电机 B. 电动机 C. 电风扇 D. 电水壶
9. 下列有关能量守恒的说法中,正确的是( C )
A. 摩擦生热创造了热,不符合能量守恒定律
B. 能量守恒只适用于机械能与内能的相互转化
C. 不可能造出永动机,是因为它违反了能量守恒定律
D. 热机的工作过程不遵循能量守恒定律
A
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10. (绵阳模拟)蔬菜大棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示,R为定值电阻,R0是光敏电阻,电源电压为3V。闭合开关S,无人通过时,电压表示数为2.5V,有人通过时,挡住入射到光敏电阻上的光,光敏电阻阻值变为10Ω,电压表示数变为2V,装置计数一次。下列说法正确的是( D )
A. 有人通过时,通过R0的电流变大
B. 有人通过时,电路总功率变大
C. 无人通过时,R的阻值为25Ω
D. 无人通过时,R0的功率为0.0625W
D
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11. 太空太阳能电站(位于地球同步轨道)利用太阳能发电,用微波将能量传回地面,下列说法错误的是( A )
A. 微波不是电磁波
B. 微波既能传递能量,又能传递信息
C. 地面利用太阳能易受昼夜变化和气候影响
D. 以地球为参照物,太空太阳能电站是静止的
A
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12. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为8Ω,R2为定值电阻但看不清标识。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P滑随P、N间电阻R滑变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( D )
D
① 定值电阻R2为6Ω;② 电源的电压为4V;③ 电压表的最大示数为4.0V;④ 定值电阻的最小功率为1W。
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
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二、 填空题(每空2分,共20分)
13. 我国发射的天问一号环绕器在距离地球约2.77×108km的火星轨道上运行,利用 电磁波 (超声波/次声波/电磁波)与地球相互传递信息,若环绕器单向给地球发射一次信息,从发射信息到接收信息大约需要 923.33 s(结果保留两位小数)的时间。
14. 无人驾驶联合收割机依靠北斗导航精准定位控制行驶路线,它们是利用 电磁波 来传递信息的。为了减少煤炭燃烧对环境的污染,国家大力推广使用天然气,天然气是一种 不可再生 (可再生/不可再生)能源。
电磁波
923.33
电
磁波
不可再生
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15. (陇南礼县三模)如图所示,赵老师在教室内用一根细线将一个磁极未知的条形磁铁悬挂在空中,静止后它的A端总是指向北方,则A端是该条形磁铁的 N (N/S)极。该条形磁铁静止时能指南北是由于它受到 地磁场 的作用。
第15题
N
地磁
场
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16. (深圳中考)如图甲,全磁悬浮“人工心脏”已研发成功,其核心部件是个带有叶轮的泵,通电后叶轮可高速旋转,带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图,元元同学思考后发现:螺线管通电后,周围存在 磁场 ,叶轮受斥力悬浮,叶轮下端的磁极是 N 极。
磁场
N
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17. (贵州中考)如图甲所示电路中,电压表V1测量 灯泡L 两端的电压。电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端,此过程中,其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时,它消耗的电功率为 0.9 W。
灯泡L
0.9
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三、 解答题(共56分)
18. (4分)如图所示为已经正确连接的部分家庭电路,其中安装有各自独立工作的灯泡和插座,开关只控制灯泡。用笔画线代替导线将电路剩余的部分补全。
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19. (4分)(遂宁中考)小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁场,请在右侧简图中,用箭头在A点标出该处磁感线方向,并在括号内用“+”或“-”标出电源下端的极性。
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20. (9分)小聪做“探究什么情况下磁可以生电”的实验。
(1) 如图,实验中通过观察 灵敏电流计指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流。
(2) 对比甲、丙两图可发现产生感应电流的条件之一是 闭合电路 ;对比乙、丙两图可发现产生感应电流的条件之一是 导体做切割磁感线运动 。
灵敏电流计指针是否偏转
闭合电路
导体做切割磁感线运动
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(3) 要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是 B 。
A. 使用磁性更强的磁体
B. 保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C. 上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
(4) 利用“磁生电”工作的装置有 发电机 (电动机/发电机/电磁起重机)。
(5) 如果将灵敏电流计换成 电源 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
B
发电机
电源
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21. (10分)(湖南中考)小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V。
(1) 请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求导线不得交叉。
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(2) 正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 左 端。
(3) 闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
(4) 进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,此时观察到 电压 表的指针有明显偏转。
左
0.75
电压
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22. (10分)如图电路中,电源电压恒定,R1是定值电阻,灯泡L标有“6V”字样,滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样。当R2的滑片P置于最左端时,只闭合S1,灯泡恰好正常发光,电流表的示数为0.8A;再闭合S2,电流表的示数变为1.4A。求:
(1) 小灯泡的额定功率。
解:(1) 由题意知U=UL=6V;PL=ULIL=6V×0.8A=4.8W
第22题
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(2) 定值电阻R1的阻值。
解:(2) 开关S1、S2都闭合时,R1与L并联,通过R1的电流I1=I-IL=1.4A-0.8A=0.6A,R1===10Ω
第22题
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(3) 只闭合开关S2,移动变阻器滑片P时,R1的电功率变化范围。
解:(3) I最小===0.2A,P1最小=R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W;由题意知电路中最大电流为0.5A,P1最大=R1=(0.5A)2×10Ω=2.5W,则R1的电功率变化范围是0.4~2.5W
第22题
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23. (10分)(凉山中考)某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是电热丝,M是电动机,开关S闭合,S1、S2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5A;S、S1闭合,S2断开时吹温风,R1的阻值为110Ω;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为1100W。求:
(1) 吹冷风时电动机的功率。
解:(1) P=UI=220V×0.5A=110W
第23题
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(2) 吹温风时电路中的总电流。
解:(2) I1===2A;吹温风时电路中的总电流I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A
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第23题
(3) R2的阻值。
解:(3) P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W;R2===88Ω
第23题
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24. (9分)(淮安淮阴模拟)阅读短文,回答问题。
无链条电动自行车
如图所示的无链条电动自行车,既可以通过给锂电池充电提供动力,也可以通过骑行者踩脚踏板获得动力。为了保证电动车的续航能力,某电动车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度为0.2(kW·h)/kg(能量密度是指存储能量与电池质量的比值)。
如表是该无链条电动自行车的主要技术参数(表中电池容量=放电电流×放电时间,例如,1A·h是指以1A的电流能连续工作1h)。
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整 车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 40V
容量 10A·h
电动机 额定功率 180W
(1) 闭合开关,通过锂电池提供能量,旋动电动车右边的“调速”把手,发现电动机带动后轮的转速会发生改变,这个“调速”把手相当于 变阻器 。
变阻器
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(2) 若关闭电源,用人力踩脚踏板前行时还可以给锂电池充电,此时电动机就成了发电机,其原理是 电磁感应 。
(3) 表格中数据所描述的这款车的锂电池最多所能储存的电能约为 1.44×106 J,锂电池的质量为 2 kg。
(4) 测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,在平直路面上最多可连续匀速行驶2.7×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的4%,则电动机的效率为 75 %。若骑行者同时踩脚踏板辅助锂电池给车提供动力,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时,人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为 1∶3 。(g取10N/kg)
电磁感应
1.44×106
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75
1∶3
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24(共25张PPT)
专题检测卷(二) 电 和 磁
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. (河南中考)地球是一个大磁体,我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是( A )
A. 指南针 B. 温度计
C. 连通器 D. 电磁继电器
A
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2. 国外某网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示)。”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的( A )
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
A
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3. (衡水模拟)如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。下列关于该实验的说法,正确的是( D )
A. 最早发现该实验现象的科学家是焦耳
B. 利用该实验原理可以制成发电机
C. 调换电源的正、负极,小磁针偏转方向不变
D. 若小磁针偏转不明显,可以增大导线中的电流
D
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4. (武汉中考)某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是( D )
A. 换用磁性更强的磁体,保持导线ab和磁体静止,闭合开关,电流计指针偏转
B. 将导线ab换成匝数很多的线圈,保持磁体和线圈静止,闭合开关,电流计指针偏转
C. 保持磁体静止,闭合开关,使导线ab从图中位置竖直向上运动,电流计指针偏转
D. 保持导线ab静止,闭合开关,使磁体从图中位置水平向右运动,电流计指针偏转
D
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5. 市面上有一款不需要电池的自发电门铃,如图所示。当按压门铃压板时,压板后面的弹簧会带动磁体运动,从而在线圈中产生电流,发声元件便可以发出声音。与这种门铃发电的原理相同的是( B )
A. 电动机 B. 发电机
C. 电磁继电器 D. 通电螺线管
B
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6. (成都中考)如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时,在小圆位置放置小磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时N极的指向;对调电源的正、负极,重复上述操作。下列说法不正确的是( B )
A. 小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B. 闭合开关,放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C. 对调电源的正、负极,闭合开关,通电螺线管的磁场方向改变
D. 通过实验可总结出通电螺线管的磁极位置和电流方向的关系
B
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20
7. (青岛崂山二模)下列图示中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。导线a在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是( A )
A
1
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7
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20
8. 小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况,小明将线圈两端的漆全部刮掉,小华只将一端的漆全刮掉,另一端刮掉一半,闭合开关后(有电流通过灯丝,灯就发光),他们看到的现象分别是( B )
A. 小明看到线圈连续转动,灯时亮时灭
B. 小明看到线圈前后摆动,灯连续发光
C. 小华看到线圈前后摆动,灯时亮时灭
D. 小华看到线圈连续转动,灯连续发光
B
1
2
3
4
5
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20
9. (烟台海阳模拟)如图是某同学设计的汽车启动电路,旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法正确的是( C )
A. F端为螺线管的N极
B. R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C. 电动机启动说明螺线管产生磁性
D. 螺线管两端的电压大于电动机两端的电压
C
1
2
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10. (兰州中考)图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指温度时,扬声器响起,发出报警信号。下列说法错误的是( D )
A. 动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B. 温度低于金属丝下端所指温度时,电磁铁断电失去磁性,衔铁被释放,扬声器停止报警
C. 温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关,实现了高温自动报警
D. 煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
D
1
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3
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二、 填空题(每空2分,共20分)
11. (湖北中考)欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时,电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流,用一根细丝悬挂磁针,平行放置在导线上方,当导线中有电流通过时,导线周围产生 磁场 ,因为力能改变物体的 运动状态 ,所以磁针发生偏转,偏转角度就能反映电流大小。
第11题
磁场
运动状态
1
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12. (天津和平三模)如图所示,开关闭合后,螺线管左端为 S 极;小磁针的N极指向将变成水平向 右 。
S
右
1
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13. (吉安二模)如图为磁悬浮床头灯,灯座A内有电磁铁,灯头B内有磁铁和接收线圈,此时灯泡悬浮在空中是由于异名磁极相互 吸引 ;当底座的开关闭合时,内部的发射线圈产生交变磁场,灯泡被隔空点亮,这个过程与 发电机 (电动机/发电机)的工作原理相同。
吸引
发电
机
1
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3
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14. 小刚将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路上,闭合开关,用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡,如图所示,他发现发光的灯丝来回振动,这一现象产生的原因跟 电动机 (电动机/发电机)的工作原理一致,灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因是 电流方向 一直在改变。
电动机
电流方向
1
2
3
4
5
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20
15. (无锡中考)某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一闪的,地板下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做 切割 磁感线运动,闭合电路中产生 感应电流 ,小灯泡发光。
切割
感应电流
1
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5
6
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20
三、 解答题(共50分)
16. (4分)(内江中考)如图所示为两个磁极靠近时磁感线的分布情况,根据图中标示的N极,在括号内标出磁极(N或S);并标出图中静止小磁针的N极;再在a点用箭头标出磁感线的方向。
17. (4分)(苏州中考)在图中的括号内标出小磁针右端的极性,用箭头标出P点磁感线的方向。
1
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18. (10分)(长春中考)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1) 如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后,用手 轻敲 硬纸板,观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与 条形 磁体的磁场相似。
轻敲
条形
1
2
3
4
5
6
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(2) 根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为 N 极。将电源的正负极对调,小磁针的N极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与 电流方向 有关。
(3) 图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图,“指南鱼”内部藏有磁石,能够指示南北方向,这是由于地球的周围存在 地磁场 。
N
电流方向
地磁场
1
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3
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6
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19. (18分)在“探究磁场对通电导线的作用”的实验中,小明按如图方法组装实验器材。
第19题
(1) 小明将一根轻质的 铝棒 (铁棒/铝棒)作为导线AB放在蹄形磁体的磁场里,闭合开关,看到导线AB向左运动。说明通电导线在磁场中受到 力 的作用。若只将磁体的两极对调,闭合开关,观察到导线AB向 右 (左/右)运动。
铝棒
力
右
1
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(2) 在完成上述实验后,小明提出:磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关呢?他提出如下猜想:猜想1:可能与导线中通过的电流大小有关;猜想2:可能与导线所处的磁场强弱有关。
① 小明将通电导线AB分别放在距离磁体磁极远近不同的位置,观察到导线距离磁极越近,摆动的幅度越大。他是通过观察 导线摆动的幅度 来比较通电导线所受力的大小的。该现象说明猜想 2 (1/2)是 正确 (正确/错误)的。
导线摆动的幅度
2
正确
第19题
1
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简要做法: 在如图所示的电路中串联一个滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片,改变导线中的电流大小,观察通电导线摆动的幅度 。
判断方法: 电流大小不同时,通电导线摆动的幅度不同,说明猜想1正确,反之则错误 。
在如图所示的电路中串联一个滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑
片,改变导线中的电流大小,观察通电导线摆动的幅度
电流大小不同时,通电导线摆动的幅度不同,说明猜想1正确,反
之则错误
② 请在图中器材的基础上,添加适当的器材,设计一个简单实验,探究另一个猜想是否正确。
第19题
1
2
3
4
5
6
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20. (14分)(南通启东二模)某科技小组为交通管理部门设计的“超载报警器”原理图如图甲所示,OAB为轻质杠杆,O为支点,OA=5cm,AB=20cm。已知变阻器R0规格为“30Ω 2A”,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的关系如图乙所示。电磁继电器线圈电阻不计,当通过线圈的电流大于或等于0.1A时,电磁继电器的衔铁被吸下。试问:
1
2
3
4
5
6
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9
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(1) 当开关S闭合时,电磁铁的下端为 S 极;车辆超载时,工作电路中的 红 灯亮、照相机拍照记录违法行为。
S
红
1
2
3
4
5
6
7
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(2) 在某路段限重20t。当车辆刚好达到20t时,求压敏电阻的阻值,并计算此时控制电路电压U的取值范围。(g取10N/kg)
解:已知路段限重20t,则FA=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,由杠杆的平衡条件得,B点所受支持力FB===4×104N,由于力的作用是相互的,故R所受压力为4×104N,由图乙知,此时R=30Ω;闭合开关,压敏电阻和变阻器R0串联接入电路,当R0=30Ω时,电源电压Umax=IR总=0.1A×(30Ω+30Ω)=6V,当R0接入电路的电阻为0时,电源电压Umin=IR=0.1A×30Ω=3V,所以U的取值范围是3~6V
(3) 某些主干道抗压能力较好,允许通行质量更大的车辆,需适当调高限重,若采取移动A点的方法,可将A点向 左 (左/右)移。
左
1
2
3
4
5
6
7
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20(共24张PPT)
第十七章检测卷
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. (徐州三模)2024年2月22日,某品牌折叠手机横空出世,它的卫星通信、5G、芯片、传感器等高科技都与物理有关,该手机与卫星之间传输的信号是( B )
A. 光波 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
2. (盐城响水二模)下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( D )
A. 语言、符号和电磁波是人类特有的三种信息
B. 手机在偏远山区没信号,是由于电磁波的频率变小了,传播距离变短了
C. 电磁波谱是按波速(或频率)连续排列的电磁波序列
D. 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式
B
D
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3
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5
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3. 将手机放到密闭的金属容器中,打电话发现手机不能接收到呼叫信号,这是因为金属容器可以屏蔽 ( A )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线
A
1
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6
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4. (扬州仪征校级三模)如图,下列事例中,属于光传播信息的是( B )
A. 甲和乙 B. 丙和丁 C. 甲和丙 D. 乙和丁
5. 第一次用实验证实了电磁波存在的科学家是( B )
A. 麦克斯韦 B. 赫兹 C. 法拉第 D. 奥斯特
B
B
1
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6. 一位女播音员发出的声音的最高频率是1.1kHz,这样的信号通过中央人民广播电台第二套节目720kHz向外广播时,发出的无线电波的频率是( A )
A. 720kHz B. 721.1kHz
C. 718.9kHz D. 1.1kHz
7. (广西模拟)2019年中国科学院新一代远洋综合科考船科学号历经74天的航程,完成了一项基于北斗卫星的深海通信实验。这次实验突破了海水深度达到6000m的大容量数据的即时传输,解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法,正确的是( B )
A. 通过声波传递数据 B. 通过电磁波传递数据
C. 通过光纤传递数据 D. 数据传输有较长时间的延迟
A
B
1
2
3
4
5
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20
8. “光纤之父”高锟因光纤领域特殊贡献,于2009年获得诺贝尔物理学奖。激光从光纤一端射入,怎样传到另一端呢?激光信号在光纤中( D )
A. 就像水流沿弯曲水管流动那样
B. 就像电流沿弯曲导线传播那样
C. 不断地在光纤中折射而向前传播
D. 不断地经光纤壁反射而向前传播
D
1
2
3
4
5
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9. (中山二模)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素会吸收波长在430~662nm之间的光。下列表述正确的是( C )
A. 叶绿素只吸收绿光
B. 这些色光不是电磁波
C. 真空中,红光比蓝光的波长更长
D. 波长在400~430nm之间的光可以用来验钞
第9题
C
1
2
3
4
5
6
7
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9
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10. (淮安盱眙一模)关于电磁波和现代通信,下列说法中正确的是( D )
A. 我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的
B. 光不能在弯曲的光纤中传播
C. 中国中央电视台与黑龙江广播电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同
D. 移动电话是利用电磁波传递信息的
D
1
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二、 填空题(每空2分,共40分)
11. 如图是悬浮式无线蓝牙音箱,它可以通过 电磁 (超声/电磁)波实现与手机的数据无线传输,这种波在真空中的传播速度约为 3×108 m/s;该产品底座里有一个磁铁,可使箱体悬浮在空中,这是根据同名磁极相互 排斥 的原理实现的。
电磁
3×108
排斥
1
2
3
4
5
6
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12. 填写下列各种情况传递信息的方式。(在① 图像、② 文字、③ 光、④ 手势中选,填序号)
(1) 交通信号灯: ③ 。
(2) 早期海军通信所用的手旗: ④ ;信号灯: ③ 。
(3) 我国古代发明的天文仪器“日圭”(一种测量时间的工具): ① 。
(4) 如图所示的交通标志牌: ② 。
③
④
③
①
②
1
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3
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13. (南阳内乡三模)“中国航天之父”钱学森曾说:“隐形技术的出现,与当年的原子弹具有类似的意义!”国产隐形战斗机歼-20通过在机身涂上一层能高效吸收 电磁波 的物质,达到雷达无法追踪的效果,并对发动机放出的高温气体进行处理,使敌人无法追踪其辐射出的 红外线 (红外线/紫外线),从而达到“隐形”的效果。
电磁波
红外线
1
2
3
4
5
6
7
8
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14. 如图所示,打开收音机的开关,转动选台用的旋钮,调到一个没有节目的位置,使收音机收不到广播节目,然后开大音量,拿导线头迅速在钢锉上移动,这时收音机会发出“喀喀”的响声,这表明有 电磁波 产生,由此可知产生电磁波的条件是导体中有 迅速变化的电流 。
电磁波
迅速变化的电流
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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20
15. (南京期末)光导纤维由内芯和包层组成(如图甲)。若光在内芯中传播速度为在真空中传播速度的,则光信号在光导纤维内芯中沿直线传播10km,需要 5×10-5 s。互联网的光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射来传输信息的,如图乙所示,当一束光与水平方向成45°角射到一段水平放置的长为0.95mm、内径为50μm的直光导纤维的边缘,光束在此光导纤维内部(两端的边缘除外)反射了 18 次。
5×10-5
18
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
16
17
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19
20
16. (西安灞桥三模)地球同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同。在地球的周围均匀地配置 三 颗地球同步卫星,就可以覆盖全球实现全球通信。卫星通信是使用 电磁波 (超声波/电磁波)与地面站进行通信的。
三
电磁波
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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15
16
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19
20
17. 如图是电视的发射和接收原理图。图甲,电视广播利用 摄像机 获取图像信号,利用话筒获取声音信号,再经 电磁波 (超声波/次声波/电磁波)发射机通过天线发射出去。图乙中显像管的作用是将接收的图像电信号还原成 图像 ;音频放大器和扬声器的作用是将音频电信号转化成 声音 。
摄像机
电磁波
图
像
声音
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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20
三、 解答题(共30分)
18. (12分)(淮安淮阴一模)如图所示,探究电磁波的产生和传播特性。
(1) 如图甲,在验证电磁波的存在的实验中,实验成功的关键是要用导线 时断时续 (直接/时断时续)地接触电池两端,才能听到收音机发出的“咔咔”声。
时断时续
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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16
17
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19
20
(2) 如图乙,将手机放在真空罩中,用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,发现手机能收到呼叫信号,说明 电磁波能在真空中传播 。
(3) 如图丙,将手机放到金属盆中,扣上金属网罩,打电话呼叫盆中的手机,不能收到呼叫信号;再将手机放在纸盒中,打电话呼叫,手机能收到呼叫信号,说明 金属容器能屏蔽电磁波 。
电磁波能在真空中传播
金属容器能屏蔽电磁波
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
19. (8分)电磁波是一个大家族,图甲是它们的家族谱,下面对应的是各种电磁波的主要应用。(已知电磁波的波速、波长和频率的关系为波速=波长×频率)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
16
17
18
19
20
(1) 判断手骨折部位要照X射线,其电磁波波长比无线电波 短 (长/短)。
短
(2) 红外线与紫外线的频率用f表示,f红外线 < f紫外线;它们在真空中的传播速度v红外线 = v紫外线。(>/=/<)
(3) “铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,结合图乙推知:“铱-192”发出的可用于金属内部探伤的物质最有可能是 γ射线 (可见光/α射线/β射线/γ射线)。
<
=
γ射线
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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14
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16
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20. (10分)(淮安清江浦区一模)阅读短文,回答问题。
微波和微波通信
微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样为每秒约30万千米。
微波的频率在300MHz~300GHz的范围内,比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波,其波长也不同,但传播时都遵循“波速=波长×频率”的规律,微波也不例外。
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
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微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播;穿透性指它照射介质时更易深入物质内部;非电离性指它的量子能量还不够大,与物质相互作用时虽能改变其运动状态,但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点,微波有广泛的应用,最主要的应用是在军事和通信方面。
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微波通信具有通信容量大,投资费用少,建设速度快,抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比,在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播,其绕行能力差,遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时,必须每隔50km左右建设一个微波中继站,如图甲所示。微波信号传递的距离越远,需要的中继站就越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,所以人们利用地球同步通信卫星作微波通信的中继站,如图乙所示,在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站,就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波,卫星Ⅰ收到后,经过放大通过微波向地面和同步卫星Ⅱ转发,卫星Ⅱ收到后再经过放大通过微波向地面和同步卫星Ⅲ转发,覆盖全球所有地面站。
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如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送,其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。
(1) 微波在真空中的传播速度约为 3×108 m/s。
(2) 微波的主要特点是它的似光性、 穿透性 和非电离性。
3×108
穿透性
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(3) 通讯中用微波传递信息时,下列说法中正确的是 D 。
A. 频率越高的微波,其波长越长
B. 多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
C. 微波的传播距离比中波近,只能传播50km
D. 频率为300MHz(1MHz=106Hz)的微波,其波长约为1m
(4) 通过同步卫星传送电视信号,某地举行体育赛事,其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图丙所示,若A地区举办体育比赛,则要在B地区能看到转播的电视画面,至少应通过 两 颗同步卫星才能实现。
D
两
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20(共21张PPT)
专题检测卷(三) 电磁波与现代通信
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. (广西中考)下列不能实现和古代烽火台一样传递信息的现代设备是( C )
A. 手机 B. 雷达
C. 风力发电机 D. 北斗卫星导航系统
2. 户外广告传播信息主要是通过( D )
A. 语言和图像 B. 文字和图像
C. 语言和文字 D. 语言、文字和图像
C
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3. (深圳三模)深圳地铁,穿山越海,为城市发展提速。车站入口,对乘客背包进行安全检查的X射线是一种电磁波,下列设备或工具也用到电磁波的是( D )
A. 声呐 B. 倒车雷达 C. B超 D. 电视遥控器
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4. Wi-Fi(无线保真)是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟持有。几乎所有的智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持无线保真上网,这是当今使用最广的一种无线网络传输技术。手机如果有无线保真功能的话,那么在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过电信运营商的网络上网,省掉了流量费。下列关于Wi-Fi无线信号的说法中正确的是( A )
A. Wi-Fi无线信号是一种电磁波
B. Wi-Fi无线信号是一种超声波
C. Wi-Fi无线信号是一种次声波
D. Wi-Fi无线信号不能在真空中传播
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5. 如图所示为甲、乙两种不同电磁波在空气中传播的振幅与距离关系的图像,下列说法正确的是( D )
A. 甲电磁波的传播速度较快 B. 甲电磁波振动的振幅较大
C. 两电磁波的振动频率相同 D. 甲电磁波振动的波长较长
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6. (常德中考)下列有关声波和电磁波的说法中,正确的是( C )
A. 利用卫星系统进行导航,其信息传递的媒介与“B超”相同
B. 利用声呐探测海深,其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同
C. 在空气中,声波传播的速度远小于电磁波的传播速度
D. 有线电话既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能
7. 关于光纤通信,下列说法错误的是( A )
A. 在光纤中光波是经过多次折射向前传播的
B. 光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
C. 光纤的能量损耗比一般通信电缆小得多
D. 采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
C
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8. (苏州中考)如图,在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板(图中未画出)两侧,通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息,图中虚线表示可固定挡板的位置。下列说法正确的是( B )
A. 挡板沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息
B. 挡板沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息
C. 挡板沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息
D. 挡板沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息
B
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9. 波长在1mm至1cm之间的无线电波叫作毫米波,近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图,则( D )
A. 毫米波属于UHF频段
B. 毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C. 6×1010Hz毫米波的波长比8×1010Hz电磁波的波长短
D. UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同
D
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10. 在我国神舟十八号载人飞船绕地球飞行过程中,测控部门利用了通信卫星和在国内布置的多个测控站,对飞船进行了连续跟踪和测控。在连续跟踪和测控中需要通信卫星的颗数至少是( C )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
C
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二、 填空题(每空2分,共26分)
11. (济宁邹城校级二模)2025年4月26日,“机”聚齐鲁,智启未来,山东省机器人大会在邹城市会展中心举办,给广大市民带来了一场震撼的视觉体验,遥控酷炫的无人机是利用 电磁波 (超声波/电磁波)来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为 0.125 m。(c=3×108m/s)
12. (锦州黑山模拟)如图,2023年杭州亚运会中首创性地使用机器狗运输铁饼,体现了科技与体育的完美融合。机器狗内置集成电路板上的芯片是用 半导体 材料制成的,通过无线信号接收器接收和发射 电磁波 (超声波/次声波/电磁波)进行数据传输。
电磁波
0.125
半
导体
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13. 如图所示的实验可以验证电磁波的存在。将导线的一端与电池的一极相连,用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,从收音机里可以听到“咔嚓”声,说明 迅速变化的电流 可以产生电磁波;如果把收音机放入一个密闭的金属盒中,进行同样的操作 不能 (能/不能)听到“咔嚓”声,这说明 金属对电磁波有屏蔽作用 。
迅速变化的电流
不能
金属
对电磁波有屏蔽作用
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14. 超市收银员只要将读码器对准商品上的条形码照射一下,商品的信息就会通过 电磁 波传回读码器,读码器再将光信号转变为 电 信号,输送到电脑,商品的信息即在电脑屏上显示。
15. (湖南模拟)如图所示,歼-35是中国自主研制的新一代隐身舰载战斗机,是一款舰载多用途战斗机。歼-35在某次飞行中速度达到了700m/s,以此速度飞行10s,飞行的路程是 7 km。该战斗机的隐身特性使得雷达发射出来的 电磁 波无法正常反射,而是被引导绕过该战斗机或直接被吸收。
电磁
电
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16. 1965年,国外发射通信卫星LES-1,由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系,多年后,某科学爱好者偶然捕捉到LES-1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号属于 电磁波 (超声波/电磁波),周期为 4×10-9 s。
电磁波
4×10-9
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三、 解答题(共44分)
17. (12分)(山西中考)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象,如表所示。
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中取出手机,手机立刻打通。
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盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
(1) 手机是用 电磁波 传递信息的。通过实验,可得出初步结论: 金属对电磁波有屏蔽作用 。
(2) 过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题: 不同金属对电磁波屏蔽作用的强弱程度是否相同(合理即可) ?
电磁波
金属对
电磁波有屏蔽作用
不同金属对电磁波屏蔽作用的强弱程度是否相同
(合理即可)
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18. (14分)我国的“嫦娥四号”登陆的是月球的背面,它与地球之间的信息传递会被阻挡,科技人员巧妙地在合适的位置放置了一颗“鹊桥”中继星,如图所示,该卫星离地球40.85万千米,距离月球有5.65万千米,“鹊桥”中继星在地球与月球之间搭起了桥梁,保证了80%的时间可以地月通讯。
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(1) “嫦娥四号”与地球通信利用的是 无线电波 (无线电波/超声波),它与地球之间的信息传递会被阻挡是由于 光沿直线传播 ,举一例子说明属于该原理的现象: 影子的形成(合理即可) 。
(2) 地球发出信号后,月球上的“嫦娥四号”要多长时间才能接收到?(信号的传播速度为3×108m/s)
解:信号传递的路程s=40.85×104km+5.65×104km=4.65×105km=4.65×108m,信号传递的时间t===1.55s
无线电波
光沿直线传播
影子的形成(合理即可)
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19. (18分)阅读短文,回答问题。
微 波 炉
微波炉是现代家庭中的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高、波长很短的电磁波,故称为微波。微波有以下重要特性:① 微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样发生反射;② 微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过;③ 微波遇到含水的食物,能够被其大量吸收,引起食物内部分子的剧烈振动,达到加热食物的目的;④ 过量的微波照射对人体有害。
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如图所示为某款机械微波炉,它的控制面板上有时间和火力两个旋钮。时间旋钮实际上是一个定时开关,工作达到设定时间后自动断开电源并响铃提醒。火力旋钮是调节输出功率的,有高火、中高火、中火、中低火、低火5挡火力,来满足不同的烹饪需求。火力调节实际是通过控制磁控管的工作时间实现的。磁控管只在高火挡时持续工作,其他挡位都是间歇工作的。磁控管是微波炉的核心部件,工作时会发热,需要风扇为其散热。
第19题
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(1) 在微波炉中加热饭菜应选用下列容器中的 C 。
A. 不锈钢盆 B. 铁盆 C. 玻璃盆 D. 铜制盆
C
(2) 微波在真空中的传播速度是 3×108 m/s;请你猜想,微波 具有 (具有/不具有)能量。
(3) 已知电磁波的波速等于波长乘以频率。若家用微波炉在正常工作时使用的微波频率是2450MHz,则其波长约为 A 。
A. 0.12m B. 1.2m C. 24.5m D. 245m
(4) 微波炉的外壳采用不锈钢等金属材料制成,目的是 阻挡微波从炉内泄漏 。
3×108
具有
A
阻挡微波从炉内泄
漏
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(5) 下列四幅图像展示了这款微波炉在五挡火力中的四个不同挡位工作时电流随时间的变化。其中与“中高火”挡对应的图像是 D 。
D
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19(共25张PPT)
第十八章检测卷
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 以下能源中,属于可再生能源的是( C )
A. 煤 B. 天然气 C. 地热能 D. 核能
2. (南京栖霞二模)下面有关能源的说法正确的是( A )
A. 石油、煤、天然气都是常规能源
B. 风能、地热能、潮汐能,都来自太阳
C. 核反应会发生剧烈的爆炸,人类无法和平利用核能
D. 自然界可以永久地为人们提供石油、天然气等能源
C
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3. (宜宾中考)全世界能源的消耗量逐年上涨,探索各种可再生能源的利用是人类要解决的一个重要课题。下列举措中不符合这个课题的是( A )
A. 利用煤的化学能转化为电能 B. 利用水的机械能转化为电能
C. 利用风能转化为电能 D. 利用太阳能转化为电能
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4. (连云港中考)如图为某核电站的发电流程图,关于该核电站发电的过程,下列说法正确的是( A )
A. 核反应堆中,发生的是核裂变
B. 核反应堆中,将核能转化为电能
C. 汽轮机工作时,将内能转化为电能
D. 发电机工作时,将内能转化为电能
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5. (西宁期末改编)人类文明,一脉相传,从远古的水磨,到今天的水电站(如图),都是人类对水能的合理开发与利用。远古的水磨,流水冲击水轮,水轮转动,去汲水、碾谷、磨面;今天的水电站,流水冲击水轮机,带动发电机发电。下列说法错误的是( B )
A. 发电过程中,能量的总量是不变的
B. 流水冲击水轮机,带动发电机发电,水能完全转化为电能
C. 拦河大坝起到了增加水的重力势能的作用
D. 流水通过水轮机后,机械能减小
B
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6. (烟台中考)2024年5月13日至19日为全国节能宣传周,主题是“绿色转型,节能攻坚”。下列叙述不符合节能环保要求的是( D )
A. 重复使用节能环保购物袋,减少使用一次性用品
B. 短距离上下楼不乘电梯,尽量减少电梯的使用
C. 公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26℃
D. 手机充完电后,不必拔下充电器
D
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7. 我国自主研发的碲化镉(CdTe)发电玻璃,首次应用于北京冬奥会场馆建设中。它由普通玻璃底衬、TCO导电氧化层(透明导电薄膜玻璃)、碲化镉光电薄膜等部分组成,太阳光照射时可直接进行光电转换,即使在阴雨天也能满足场馆供电需要。关于该发电玻璃,下列说法错误的是( D )
A. 它可以节能环保
B. 它的TCO导电氧化层透光性较好
C. 它的光电转化效率较高
D. 它将光能转化为化学能,再转化为电能
D
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8. (广州番禺期末)用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路。铜片1插在90℃的热水中,铜片2放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就是温差发电现象。下列选项正确的是( A )
A. 温差发电的实质是内能转化为电能
B. 电动机在电路中的作用相当于电源
C. 温差发电不遵守能量守恒定律
D. 这套装置热水的内能能够全部转化成风扇的机械能
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9. 关于能量的转化和转移,下列说法不正确的是( A )
A. 放在热汤中的金属汤勺,温度升高,内能减小
B. 汽车由于刹车散失的热量不可以自动地用来驱动汽车
C. 汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能
D. 能量的转移和转化具有方向性,因此,我们需要节约能源
10. 简易太阳能热水器的受光面积为1.8m2,内装60kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是2×104J,20℃的水晒7h后水温升高50℃,则热水器的效率约为[c水=4.2×103J/(kg·℃)]( D )
A. 33.3% B. 20% C. 50% D. 83.3%
A
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二、 填空题(每空2分,共42分)
11. 在煤、石油、风能三种能源中属于清洁能源的是 风能 ,它是 可再生能源 (可再生能源/不可再生能源);请你举一个人类利用该能源的实例: 风力发电(合理即可) 。
12. (徐州中考)如图所示为振荡浮子式波浪发电原理图,浮子随着波浪起伏运动,带动发电机运转,利用 电磁感应 原理产生电流,将 机械 能转化为电能。这种波浪提供的能源属于 可再生 (可再生/不可再生)能源。
风能
可再生能
源
风
力发电(合理即可)
电磁感应
机械
可再生
第12题
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13. (南京浦口三模)我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空。火箭主要采用液氢作为燃料,液氢属于 新能源 (常规能源/新能源)。航天器与地面指挥中心通过 电磁波 联系。返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用,说明能量的转移和转化具有 方向 性。
新能源
电磁波
方向
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14. 世界首套300MW级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程是国家新型储能试点示范项目。充分利用当地废弃盐矿作为储气库,打造一个巨大的“绿色超级充电宝”,项目在“充放电”过程中完全不需要使用煤炭或天然气等化石燃料,全程绿色无污染。电网用电低谷时多余电用来压缩空气,高压空气和压缩过程中产生的能量分别被“储存”,并在用电高峰时转换并使用。请问“储存”过程中的能量转换形式是 电 能转化为 内 能;每年可发电约5×108kW·h,合 1.8×1015 J。
电
内
1.8×1015
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15. “低碳环保”是当今世界的主题,太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自太阳内部的 核聚变 (核裂变/核聚变)。利用太阳能的方式主要有两种,一种是用集热器加热,如某台太阳能集热器在天气晴好时,一天可以吸收5.2×107J的热量,这相当于完全燃烧 1.3 m3的煤气释放的热量;另一种是用太阳能电池将太阳能转化为 电 能。(q煤气取4.0×107J/m3)
核聚变
1.3
电
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16. 潮汐是由月球、太阳对地球的引力作用产生的。每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量,这种能量可以用来发电。如图甲、乙所示,在利用潮汐发电的过程中,能量的转化情况是海水的 机械 能传递给发电机,通过发电机转化为 电 能;甲、乙两幅图中,能代表涨潮发电的是图 乙 ;与火力发电相比,潮汐发电的优点是 环保(合理即可) 。
机械
电
乙
环保(合理即可)
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17. (南充中考)作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 不可再生 (可再生/不可再生)能源,为了减少燃油汽车对环境的污染,我国大力发展新能源汽车。如今,我国电动汽车的多项技术已领跑世界,某型号的国产电动汽车的电池容量为200A·h,额定电压为400V,充满电后,它储存了 80 kW·h的能量。
不可再生
80
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三、 解答题(共28分)
18. (5分)如图所示为一位著名科学家发现的一个伟大定律的实验装置。仔细观察后回答下列问题。
第18题
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(1) 装置中的两个配重的质量不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度 升高 (填变化情况),原因是 动叶轮不停地转动,其机械能转化为内能,被水吸收 。
升高
动叶轮不停地转动,其机械能转化为内
能,被水吸收
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(2) 实验中科学家某次测得的数据如下:小配重的重力G小=100N,大配重的重力G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,表格中为升降次数与水温变化的关系,通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!请你计算:该装置配重升降一次对水所做的功是 420 J;该装置升降一次水吸收的热量是 420 J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
升降次数 1 2 3 4 5 6
水温变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
420
420
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(3) 本实验中的误差主要来自 克服摩擦做功消耗一部分能量;装置本身吸收一部分能量 。
克服摩擦做功消耗一部分能量;装置本身吸
收一部分能量
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19. (9分)(镇江期末)某公司设计了一款仅由太阳能供电的实验电动汽车,该车太阳能电池板的光电转换效率为30%,电池板产生的电能直接给电机供电,电机可将输入电能的80%用来驱动汽车行驶。如图所示,该款汽车在平直公路上能从A地出发,以36km/h的速度匀速行驶1h到达B地,设该车在行驶中所受阻力恒为300N,车上太阳能电池板一直稳定供电,且电池板每平方米面积上接收的太阳平均辐射功率为1000W,不考虑其他能量损失。求:
(1) AB两地之间距离。
解:(1) AB两地的距离s=vt=36km/h×1h=36km=3.6×104m
第19题
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(2) 此过程中驱动汽车行驶需要的电能E。
解:(2) 汽车在平直公路上匀速行驶,汽车受到的阻力和汽车的牵引力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,汽车的牵引力F=f=300N,汽车所做的有用功W=Fs=300N×3.6×104m=1.08×107J,电机转化效率η=80%;产生的电能E===1.35×107J
(3) 该车装配的太阳能电池板面积大小。
解:(3) 太阳能电池板的光电转换效率η'=30%,由题意得E=η'PSt;太阳能电池板面积S===12.5m2
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20. (14分)重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放,能量转化过程如图甲所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目,单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时,系统利用风能发电的富余电能,将2个质量均为3×104kg的重物从地面提升至30m的高度处,实现能量储存,如图乙所示。根据相关信息,回答以下问题。(g取10N/kg)
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(1) 若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能,单个风力发电机组发电1h产生的电能,可供该电动汽车行驶的路程是多少?
解:(1) 由P=可知,单个风力发电机组发电1h产生的电能W=Pt=1500kW×1h=1500kW·h,电动汽车可行驶的距离s==7500km
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(2) 重力储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中,系统对重物所做的功是多少?
解:(2) 2个重物的重力G=mg=2×3×104kg×10N/kg=6×105N,重力储能系统对重物做的功W'=Gh=6×105N×30m=1.8×107J
(3) 重力储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中,产生的电能为1.44×107J,则该过程的发电效率是多少?
解:(3) 重力储能系统放下重物发电的效率η1=×100%=×100%=80%
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(4) 据某资料介绍,重力储能系统的综合效率(输出电能与输入电能之比)可达70%以上,请你通过计算,判断这一数据是否可信?(已知系统提升重物的效率为90%)
解:(4) 已知系统提升重物的效率η2=90%,则重力储能系统的综合效率η=η1·η2=80%×90%=72%,由于72%>70%所以数据可信
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20(共26张PPT)
第十六章检测卷
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. (内蒙古中考)北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载:“方家以磁石磨针锋,则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋( B )
A. 带上了电 B. 被磁化
C. 温度升高 D. 质量减小
2. 我国航母已采用电磁弹射器装置,它的弹射车与舰载机的前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞。电磁弹射器的工作原理是( D )
A. 电流的热效应 B. 磁极间相互作用
C. 电磁感应 D. 磁场对电流的作用
B
D
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3. (上海黄浦三模)在下列图中,能正确表示小磁针静止时N极指向的是( C )
C
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4. (温州中考)如图所示为某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( C )
A. 同名磁极相互吸引 B. 异名磁极相互吸引
C. 同名磁极相互排斥 D. 异名磁极相互排斥
C
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5. (天津河西一模)物理实践活动中,小明同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图所示。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,将其安装在需要探测温度的地方。当探测温度正常时,仅指示灯亮;当探测温度升高到某一设定值时,仅警铃响。为了达到上述要求,警铃应安装在( B )
A. 位置a B. 位置b C. 位置c D. 无法判断
B
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6. (威海中考)我国某品牌电动汽车的减震系统具有能量回收功能:当车辆经过颠簸路面时,减震系统上下运动带动电机内导体切割磁感线发电。下列选项中与其工作原理相同的是( A )
A
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7. 如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管。闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是( A )
A. 螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小
B. 螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变小
C. 螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变大
D. 螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大
A
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8. 磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若人体携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引金属物,而变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热导致灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( D )
A. 磁体具有吸铁性 B. 磁能生电
C. 电流的热效应 D. 同名磁极相互排斥
D
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9. (太原杏花岭模拟)在潜艇上使用磁流体推进器,可以消除机械噪声,使潜艇能高速航行不被发现。磁流体推进器的简易结构如图所示,磁流体推进器是在贯通海水的通道内建有一个磁场,把海水作为导电体,通过电极向海水供电,通道内的磁场能对通电的海水产生力的作用,使海水在通道内运动,若海水向后运动,则潜艇会向前运动。下列有关说法正确的是( B )
A. 磁流体推进器是利用电磁感应的原理工作的
B. 若增强磁体的磁性,潜艇受到的动力会变大
C. 若只调换磁体的磁极,对潜艇的运动没有影响
D. 若要改变潜艇受力方向,只能改变海水电流方向
B
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10. (滁州天长模拟)如图是发电机的工作原理图,用导线将线圈、铜环、电刷和灯泡连成闭合电路。线圈abcd处于如图所示的磁场中沿逆时针转动,ab边切割磁感线产生的感应电流方向为从b到a,则下列说法错误的是( B )
A. 线圈在图示位置时,通过cd边的电流方向是从d到c
B. 线圈由图示位置转过180°时,通过ab边的电流方向是从b到a
C. 线圈转动产生感应电流的过程中线圈也会受到磁场的作用力
D. 把灯泡换成电源就可以把整个装置当成一个电动机使用
B
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二、 填空题(每空2分,共24分)
11. 在研究地磁场方向时,如图,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 南 极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 不重合 (重合/不重合)的现象。
南
不重合
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12. (十堰房县二模)如图所示,桌面上有一枚转动灵活的小磁针,当导线与电池触接时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 磁场 ;断开电路,小磁针 会 (会/不会)回到原来位置。
磁场
会
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13. (连云港中考)如图所示,闭合开关,导体ab就会运动起来,在此过程中, 电 能转化为 机械 能。利用这一原理可以制作 电动机 。
电
机械
电动机
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(2) 图乙装置中和电铃一样也用到了电磁铁的是 ①③ 。
①③
14. (武汉中考)如图甲所示是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连,自然情况下弹性片是和螺钉接触的。
(1) 闭合开关,电磁铁A端为 N 极,电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,此时电路中 无 电流通过,接着弹性片又和螺钉接触,如此往复。
N
无
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15. (商丘二模)如图所示,将导体ab拉到一定的高度处由静止释放,导体ab重新进入磁场中(摆动过程中导体ab不碰到磁体),忽略空气阻力,则导体ab 不能 (能/不能)摆动到刚开始下落时的高度,你判断的理由是 导体ab做切割磁感线运动,产生感应电流,一部分机械能转化为电能,机械能减小 。
不能
导体ab
做切割磁感线运动,产生感应电流,一部分机械能转化为电能,机械能减
小
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三、 解答题(共46分)
16. (5分)(吉林中考)如图所示,请标出通电螺线管的N极并在A点画出磁感线的方向。
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17. (5分)(汕头澄海一模)如图所示,线圈上方悬挂着可自由转动的小磁针。请选择变阻器的接线柱a或b完成电路图(要求闭合开关后,滑片P右移时线圈磁性增强),并在括号中分别填入闭合开关后线圈和小磁针静止时右端的磁极。
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18. (10分)物理兴趣小组进行了“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验:
(1) 开关闭合前,小磁针均指南北,说明地球周围存在 磁场 。
(2) 开关闭合后,小磁针的指向如图所示,可知:通电螺线管的左端为 N 极,电源的左端为 负 极。
磁场
N
负
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(3) 将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与 电流 方向有关。
(4) 为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是 增大电流(合理即可) (写出一条即可)。
电流
增大电流(合理即
可)
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19. (9分)(南充中考)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,某小组利用电流计、开关、蹄形磁体、导线、导体棒组成了如图甲所示装置。
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(1) 探究小组将观察到的现象记录在表中:
开关 闭合 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况 开关 断开 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况
竖直上下(图乙) 不偏转 竖直上下(图乙) 不偏转
垂直里外(图丙) 不偏转 垂直里外(图丙) 不偏转
水平左右(图丁) 偏转 水平左右(图丁) 不偏转
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分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动。
(2) 探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动电流计指针向右偏转,向左运动电流计指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向右运动时,观察到电流计指针向 左 偏转。
(3) 探究小组发现实验中电流计的指针偏转角度较小,你有什么方法能使指针偏转角度变大? 增大导体棒切割磁感线的速度(合理即可) (写出一种即可)。
切割磁感线
左
增大导体棒切割磁感线的速度(合理即可)
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20. (17分)(湖南中考)为预防“倒春寒”对种子萌发的影响,科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内,且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定,R0为变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示,电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位,低温挡位可使温室内降温比较平缓,R1、R2均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时,衔铁被弹回,与触点B分开,接通触点A。
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(1) 调好R0的阻值,闭合开关S1、S2,电磁铁上端磁极为 N 极;Rt的温度升高,电磁铁磁性强弱如何变化? 电磁铁磁性增强 。
(2) 将控制电路中R0阻值调为480Ω,可使温室内允许达到的最高温度为30℃,达到时衔铁刚好被吸下,求控制电路的电源电压。
解:(2) 当温室内温度达到30℃时,由图乙可知此时热敏电阻Rt的阻值为320Ω,R0=480Ω,此时衔铁刚好被吸下,通过电磁铁线圈的电流I=25mA=0.025A,根据串联电路电阻特点,总电阻R=R0+Rt=480Ω+320Ω=800Ω,则控制电路的电源电压U=IR=0.025A×800Ω=20V
N
电磁铁磁性增强
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(3) 工作电路要求:高温挡功率需在800~1200W之间,低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个,不考虑温度对加热电阻阻值的影响,则R2应选用哪一个加热电阻(写出必要的计算过程)。
解:(3) 由于通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时,衔铁被弹回,与触点B分开,接通触点A,所以衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B时,为低温挡,R2接入电路,功率需在100~200W之间,则R2的最小阻值R2min===242Ω,所以R2应选用300Ω的加热电阻
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20(共33张PPT)
期中检测卷
一、 选择题(每小题2分,共24分)
1. 下列用电器正常工作时的功率接近1000W的是( A )
A. 电热水壶 B. 家用电风扇
C. 教室护眼灯 D. 手机
2. 下列符合安全用电要求的是( B )
A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 充电桩需要安装接地线
C. 充电桩起火立即泼水救火 D. 充电桩无需安装保险装置
A
B
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3. 一台冰箱、一台电脑、一张电热毯都标有“220V 180W”字样,在额定电压下工作相同的时间,则( B )
A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电热毯产生的热量最多
C. 电流通过电脑做的功最多 D. 电热毯消耗电能最快
B
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4. 司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”。下列说法正确的是 ( B )
A. “司南”静止时勺柄指南,标为N极
B. “司南”能指南北是受地磁场的作用
C. “司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D. “司南”勺柄指向与勺内磁体磁极方向无关
B
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5. 如图所示,下列做法中不能使电磁铁吸引更多大头针的是( D )
A. 只提高电源电压 B. 只将滑片P向左移动
C. 只增加螺线管线圈的匝数 D. 只将铁芯换成同规格的铜芯
D
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6. (南平模拟)如图所示的电路,开关闭合后,灯不发光。用测电笔测量a处,氖管发光,测量b、c、d三处,氖管都不发光。产生这种现象的原因可能是( D )
A. 灯丝断了 B. 灯短路了
C. c、d间断路 D. 开关处断路
D
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7. (晋中左权三模)如图所示是一款磁性冰箱贴,巧妙地将山西的地图与蝴蝶的形态相结合,寓意着山西文化的蜕变与新生,破茧成蝶。下列关于这款冰箱贴的说法正确的是( C )
A. 冰箱贴具有磁性但只有一个磁极
B. 冰箱外壳是铜制的才可以吸上去
C. 冰箱贴的周围一定存在磁场
D. 冰箱贴的周围存在着磁感线
C
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8. 标有“6V 3W”和“6V 6W”字样的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是( B )
A. 通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
B. 灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
C. 灯L2和L1的发光亮度相同
D. 能够正常发光的灯应是灯L2
B
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9. (淄博张店二模)一同学用干电池、铜线框和磁铁制作了一个“爱心”电动机(如图所示),“爱心”能绕干电池转动。下列与“爱心”电动机工作原理相同的是( D )
A. 电水壶 B. 电磁起重机
C. 风力发电机 D. 电风扇
D
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10. (江西中考)如图所示为某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面上的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是( B )
A. 通电后电磁铁a端为S极
B. 滑片P向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C. 条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D. 条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
B
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11. (广东二模)某电热器的电路如图所示,它工作时有低、中、高三个温度挡位。电源电压为220V,电阻R1=220Ω,R2=55Ω。电热器中温挡工作时的功率为( C )
A. 220W B. 550W C. 880W D. 1100W
C
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12. (遂宁中考)在如图所示的电路中,电源电压U=6V,滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”,定值电阻R2=2.4Ω,电流表A的量程为0~3A,电流表A1的量程为0~0.6A。闭合开关,在保证电路安全的情况下,R1的滑片只能在a、b两点(图中未标出,且a在b的右侧)间滑动。当R1的滑片由a点滑至b点时,电流表A的示数由I变为I',A1的示数由I1变为I1',下列结论正确的是( C )
A. 小于
B. R1的滑片在a点时=
C. R1的最小值为12Ω
D. R1的功率变化范围为0.72~3.6W
第12题
C
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二、 填空题(每空2分,共26分)
13. 将一台标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路,电饭锅未使用时,电能表的示数如图所示;若电饭锅连续正常工作1h,则它消耗的电能为 1 度;此时电能表的示数为 2023.4 kW·h。
第13题
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2023.4
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14. 2024年11月16日,天舟八号货运飞船与中国空间站核心舱成功对接(图甲)。当飞船和核心舱靠近对接时,为预防撞击带来的影响,需配置对接缓冲装置。小蓝设计了如图乙所示的对接缓冲装置简图,通电后,螺线管的b端为 N (N/S)极;为增强缓冲效果,滑动变阻器的滑片应向 右 (左/右)侧滑动。
N
右
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15. (衡阳中考)某商场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V 1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购 甲 (甲/乙)电热水壶,选择的理由是 乙的额定电流大于插座的额定电流 。
甲
乙的额定电流大于插座的额
定电流
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16. (汕头模拟)如图为实验室所用电流表的内部结构示意图,当电流表接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转,该电流表的工作原理是 通电导体在磁场中受力运动 。当电流表正、负接线柱接反时,电流表指针会 反向偏转 ,说明受力方向与 电流方向 有关。
通电导
体在磁场中受力运动
反向
偏转
电流方向
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17. (福建中考)为了提高学生户外生存技能,学校开展取火和自制指南针实践活动,据此完成下题。
(1) 将包装口香糖的锡箔纸剪成如图甲形状,其他条件相同时,C处的横截面积小,电阻 大 。A、B两端分别与电池正负极接触,观察到C处起火,该现象利用了电流的 热 效应。
大
热
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(2) 将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图乙,回形针磁体在地球 磁场 的作用下,静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的 S 极。
磁场
S
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三、 解答题(共50分)
18. (4分)在图中,请用笔画线代替导线,将两盏灯和开关正确连入电路,要求两盏灯并联,一个开关控制一盏灯。
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19. (4分)请在如图所示的括号中分别标出小磁针静止时该端的磁极名称和电源该端的“+”或“-”极。
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20. (8分)(自贡中考)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压为2.5V的小灯泡,设计了如图甲电路图。
(1) 实验中需要依据如图甲所示的电路图,将如图乙所示器材进行连线,请用笔画线代替导线,将如图乙所示电路连接完整。
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(2) 正确连接好电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数 变大 (变大/不变/变小)。当电压表的示数为 2.5 V时小灯泡正常发光,此时电流表指针如图丙所示,其示数为 0.28 A,小灯泡的额定功率为 0.7 W。若小灯泡两端的实际电压为2.3V,则小灯泡的实际功率 小于 (大于/等于/小于)额定功率。
(3) 小王同学也按如图甲所示电路图连接电路,当连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因: 连接电路时开关没有断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 。
变大
2.5
0.28
0.7
小于
连接
电路时开关没有断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。
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21. (8分)利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
(1) 若利用该装置探究“磁场对电流的作用”,则应将开关的接线柱1与接线柱 3 (2/3)接通。 电动机 (电动机/发电机)的工作原理与该实验相同。
3
电动机
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① 让悬挂的导体ab在如图所示位置沿竖直方向上下运动,灵敏电流计指针 不会 (会/不会)发生偏转。
② 保持磁体不动,若导体ab水平向右运动,则灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,则可以 B 。
A. 将磁体的磁极对调,使导体ab水平向左运动
B. 保持导体ab不动,磁体水平向右运动
不
会
B
(2) 将开关反方向闭合,利用该装置探究“产生感应电流的条件”。
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22. (8分)(北京中考)某家庭厨房中用电器的相关信息如表所示,它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名 称 数 量 额定功率/W
电饭锅 1 880
电磁炉 1 1800
电风扇 1 100
电饼铛 1 1000
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(1) 求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
解:(1) 电饭锅正常工作时加热电阻的阻值R1===55Ω
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解:(2) 插线板最大负载功率P=UI=220V×10A=2200W;已经接入的电饭锅和电风扇的总功率P'=P1+P2=880W+100W=980W;在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器的最大功率P0=P-P'=2200W-980W=1220W;依题意还可以接入一个1000W的电饼铛,此时电路中的实际总功率P总=P1+P2+P3=880W+100W+1000W=1980W。
(2) 电风扇、电饭锅已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器,求这三个用电器同时正常工作时,通过插线板的总电流。
通过插线板的实际总电流I总===9A
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23. (10分)(淄博博山二模)如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样(电阻受温度影响),定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。求:
(1) 灯泡正常发光时的电流。
解:(1) I额===0.5A
第23题
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(2) 滑片P移至b端,开关S1拨至1,定值电阻R工作10min产生的热量。
解:(2) U=U额=6V;Q=I2Rt=Rt=×10Ω×10×60s=240J
第23题
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(3) 将开关S1拨回2,滑片P移至b端,电流表示数为0.24A,此时灯泡的功率。
解:(3) U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V,U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V,P实=U实I实=1.2V×0.24A=0.288W
第23题
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24. (8分)(盐城建湖三模)阅读短文,回答问题:
全液冷超充电桩
近段时间推出的“全液冷超充电桩”(如图甲)在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW,最大电流为600A,号称充电大约“一秒一公里”,一杯咖啡的时间就能满电出发!
全液冷充电枪(含输电线)作为大功率充电设备之一,主要利用液冷充电技术。液冷充电枪内部有电缆和管子,它利用管子内流动的冷却液带走热量,所以不需要增大横截面积来维持电流通过,这样不但减轻了质量,还提高了充电效率。
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(1) 充电枪给汽车电池充电过程中,主要是把电能转化成 化学 能。
(2) 当充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时,输出电压为 1000 V。
化学
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(3) 充电桩最大功率为600kW,充电“一秒一公里”,每公里只需花费0.2元,充电桩的计费为 1.2 元/(kW·h)。
(4) 某电动车的电池电量从0%充到100%的过程中,充电桩输出的电流和电压随时间变化的情况如图乙所示,若该次充电在前10min已充了电池总电量的
75%,假设前、后10min的充电效率相等,则后10min充电桩输出的平均功率是 150 kW。
1.2
150
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24(共23张PPT)
专题检测卷(四) 能源与可持续发展
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. (山东中考)下列属于不可再生能源的是( C )
A. 风能 B. 地热能 C. 石油 D. 太阳能
2. 清洁能源是指不排放污染物,能够直接用于生产、生活的能源。下列能源中都属于清洁能源的是( C )
A. 太阳能、石油 B. 石油、风能
C. 太阳能、风能 D. 风能、煤炭
C
C
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3. (连云港二模)即将建成的连云港抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的( A )
A. 势能 B. 内能 C. 动能 D. 化学能
4. 太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是( A )
A. 能量在转化和转移的过程中,总量保持不变
B. 太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
C. 风能、地热能、潮汐能都来自太阳
D. 太阳能电池的能量转化率可达到100%
A
A
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5. 下列关于能源的说法错误的是( A )
A. 涉及热现象的能量转化过程是没有方向性的,是可逆的
B. 在能源的利用中,应注意环境保护
C. 我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于不可再生能源
D. 人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量
A
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6. (北京顺义一模)如图甲所示的某路灯,白天光伏电池对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,图乙是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量)。下列判断正确的是( A )
A. a是电能,b是电能,c是光能
B. a是内能,b是机械能,c是光能
C. a是机械能,b是内能,c是光能
D. a是内能,b是光能,c是电能
A
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7. (武汉中考)2025年5月14日,我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天,持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度,如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是( C )
A. 核能属于不可再生能源
B. 核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能
C. 核反应堆将核能直接转化为电能
D. 核废料具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
C
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8. 下列说法中不正确的是( A )
A. 热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B. 机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C. 能量既不会凭空消失,也不会凭空产生
D. 开发和利用新能源才能更好地实现人类可持续发展
A
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9. 如图所示为科技馆展出的一台“永动机”模型,拨动该模型时,里面的十几颗钢珠可以自由滚动。关于该“永动机”模型的说法正确的是( D )
A. 随着科技的发展,人们可以制造出永动机
B. 该模型转动时不遵循能量守恒定律
C. 该模型被拨动后会永久自主地转动下去
D. 模型最终停下来是因为部分机械能转化为内能
D
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10. (湖北模拟)2024年12月31日,世界装机容量最大的抽水蓄能电站——国家电网河北丰宁抽水蓄能电站实现全面投产发电,该电站可以利用电网过剩的电力,驱动水泵,将水抽到高处储存起来,需要时再将水放出发电,从而弥补了风能、太阳能等新能源发电不稳定且电力难储存的问题,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是( B )
A. 抽水蓄能时是将机械能转化为电能
B. 放水发电时是将机械能转化为电能
C. 通过技术创新,该电站的能量转化效率可能达到100%
D. 风能、光能、机械能、电能可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的
B
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二、 填空题(每空3分,共39分)
11. 航天员刘洋在空间站进行了太空直播授课,实现了天地互动,所用的电能主要来源于太阳能帆板。太阳能帆板是一种把太阳能转化为 电 能的装置。太阳能是通过太阳内部的核 聚变 (裂变/聚变)产生的。
12. 能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,其中属于不可再生能源的有 煤、石油、核能 。水力发电是将水的 机械 能转化为电能。电能可以使电动机转动,同时产生内能,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 方向 性。
电
聚变
煤、石油、核能
机械
方向
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13. (太原杏花岭模拟)小明想制作一种上面密度大、下面密度小的风扇,放入水中,利用上面较大的重力势能转变为动能带动水,当水带出水面后,水流又可以继续带动扇叶转动,如此往复,扇叶就可以一直不停地转动。你认为小明的想法 不能 (能/不能)实现,理由是 违背了能量守恒定律 。
不能
违背了能量守恒定律
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(1) 风车每个叶片一面为黑色,另一面为白色,受到阳光照射的黑色叶面比白色叶面温度要 高 (高/低),温度高的叶面附近空气分子运动速度大,对叶面的撞击作用力大,叶片绕中间轴转动。
(2) 若将玻璃罩内抽成真空,在阳光下风车叶片 不会 (会/不会)旋转。
高
不会
14. 玩具“光压”风车如图所示,它主要由抽掉适量空气的密闭玻璃罩、四个轻质叶片、转轴和底座组成。放在阳光下照射,风车能自动旋转起来。
第14题
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15. 如图所示为利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,太阳能电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A。
(1) 太阳能属于 可 (可/不可)再生能源。
(2) 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是 15% 。
(3) 电动机正常工作时,将电能主要转化为 机械 能,若转化效率是80%,该车沿水平路面匀速行驶时受到的牵引力是150N,则该车匀速行驶的速度是 6.4 m/s。
可
15%
机械
6.4
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三、 解答题(共31分)
16. (9分)(景德镇三模)某款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如表所示,将它安装在阳光充足的楼顶上,并装满水。景德镇地区(晴天)平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为2m2,每天日照时间按7h计算,则:
(1) 它一天中接收的太阳能约为多少?
解:(1) 该热水器一天中接收的太阳能Q=2.8×106J/(m2·h)×2m2×7h=3.92×107J
型 号 JL-88
水容量/L 100
自身质量/kg 50
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(2) 若这些太阳能50%被热水器中的水吸收,则可使初温为10℃的水,温度升高多少?[结果保留整数,c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1×103kg/m3]
解:(2) 该热水器中水的体积V=100L=0.1m3,该热水器中水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×0.1m3=100kg,该热水器中水吸收的热量Q吸=50%Q=50%×3.92×107J=1.96×107J,水升高的温度Δt==≈47℃
型 号 JL-88
水容量/L 100
自身质量/kg 50
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(3) 若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?(结果保留两位小数)
解:(3) 煤气放出的热量Q放=Q=3.92×107J,需要完全燃烧煤气的质量m'==≈0.93kg
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17. (12分)如图所示为小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关,白天电磁铁磁性强,吸下衔铁,太阳能电池板、蓄电池与控制器所在电路工作。晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED灯供电。相关设备技术参数与信息如表所示。
太阳能电池板 光电转化效率15%
蓄电池 额定容量10A·h,额定电压12V
LED灯 额定电压12V,额定功率20W
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(1) 太阳能属于 清洁 (清洁/非清洁)能源。白天,太阳能电池板将太阳能转化为 电 能,再通过蓄电池转化为 化学 能储存起来。
(2) 如图所示,电磁铁上端的极性是 N 极。晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED灯供电。说明光敏电阻R在晚上的阻值比在白天的阻值 大 (大/小)。
清洁
电
化学
N
大
(3) 太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W,太阳光照射4h,则该太阳能电池板可输出电能 0.15 kW·h。
(4) 充满电的蓄电池储存了 4.32×105 J电能,可供LED灯正常工作 4.8 h(蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出)。
0.15
4.32×105
4.8
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18. (10分)(江门蓬江一模改编)阅读短文,回答问题。
波浪能海洋生态监测浮标
我国自主研制的波浪能海洋生态监测浮标“合作者号”(如图甲),于2024年4月9日在深圳大鹏海域投入使用。据了解,“合作者号”浮标直径3.3m、高9m、重9t。
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“合作者号”浮标上采用波浪能转换技术,成功把波浪的能量转换为电能,改变了传统浮标仅仅依靠太阳能和蓄电池供电不足的状况,为浮标搭载的各种传感器和设备提供了持续稳定的电力供应。该“合作者号”浮标上面搭载了250W的波浪能发电机和180W的太阳能电池板,在我国最常见的1~1.2m高的波高下,装机250W的波浪能发电机每天可发1.5度电。“合作者号”浮标的简化电路图如图乙所示。
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(1) 当太阳能电池板给蓄电池充电时,太阳能电池板相当于 电源 (电源/用电器)。
电源
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(2) 风平浪静时,“合作者号”浮标受到的浮力为 9×104 N,它排开海水的体积为 9 m3。(g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)
(3) 在我国最常见的1~1.2m高的波高下,装机250W的波浪能发电机每天所发的电至少需要 2 个容量为“12V 100A·h”的蓄电池来储存。
9×104
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(4) 图丙是“合作者号”浮标在某一天的发电功率与时间的P-t图像。从图中可知在这一天“合作者号”浮标的平均发电功率为 133 W(结果保留整数)。
133
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18(共25张PPT)
第十五章检测卷
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是( D )
A. 电视机 B. 电冰箱
C. 电动剃须刀 D. 电烤箱
2. (广西中考)小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的( B )
A. 额定电压变大 B. 实际电压变大
C. 额定功率变小 D. 实际电压变小
D
B
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3. (长沙一模)在生活和工作中应注意安全用电,下列做法中符合安全用电要求的是( A )
A. 使用测电笔检测线路时,用手指触碰笔尾金属体
B. 家庭电路中空气开关跳闸时,立即合闸
C. 控制灯泡的开关接在灯泡和零线之间
D. 在高压线下钓鱼
4. 下列数据最接近实际的是( C )
A. 家用冰箱的电流约为1×105A B. 家用空调的功率约为50W
C. 教室电灯两端的电压为220V D. 测电笔的电阻约为10Ω
A
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5. (自贡中考)小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅,出发前需要提前给移动充电宝充电,充电宝容量为60000mA·h,充电电压为5V,充电时剩余电量为0。于是她关闭家中其他用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转盘转动的圈数是( C )
A. 240 B. 400 C. 600 D. 2000
C
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6. 某同学家有一盏正在发光的电灯,断开开关后电灯熄灭,但用测电笔去测试灯头上的两根电线时,氖管都发光,其原因可能是( B )
A. 开关接在了火线上 B. 开关接在了零线上
C. 灯头中有短路现象 D. 开关中有短路现象
B
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7. (益阳沅江三模)如图所示,在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中,两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2,且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验,下列说法正确的是( C )
A. 实验时若U形管中液面的高度没有变化,一定是电路中某处断路
B. 通电一段时间,两个透明容器中空气的内能是通过做功的方式改变的
C. 若R1和R2阻值相等,则能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D. 若R1和R2阻值不相等,则能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
C
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8. (上海模拟)某品牌电火锅有低温、中温和高温三挡,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,R1、R2为阻值一定的电热丝(R1<R2)。通过开关S1、S2的断开和闭合,可以让电火锅在不同的挡位工作。已知通过该电火锅的电流越大,温度越高。下列说法中正确的是( B )
A. S1闭合、S2断开时电火锅处于低温挡
B. S2闭合、S1断开时电火锅处于低温挡
C. S1闭合、S2断开时电火锅处于高温挡
D. S2闭合、S1断开时电火锅处于高温挡
B
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9. (广元苍溪二模)物理兴趣小组设计了如图所示电路测量灯泡的功率。电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,灯泡L上标有“4.5V 1.35W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化。闭合开关S,为了保障电路的安全,当滑动变阻器的滑片移动到距左端处时,灯泡恰好正常发光,下列说法正确的是( D )
A. 电源电压为9V
B. 电路中最小电流约为0.17A
C. 电路的最大功率为2.7W
D. 滑动变阻器的阻值调节范围是5~15Ω
D
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10. (新疆中考)如图所示,电路中电源电压为6V,R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,使电路的总功率为5.4W时,发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值,两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R1、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为( D )
A. 15Ω 30Ω B. 20Ω 30Ω
C. 20Ω 25Ω D. 15Ω 20Ω
D
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二、 填空题(每空2分,共20分)
11. 家庭电路中为了用电安全,洗衣机应选用 三 孔插座;家庭电路中的两条输电线零线和火线可以用 测电笔 辨别。
12. (定西模拟)如图所示为用来测量电能的电能表,这只电能表此时的示数是 231.0 kW·h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作15min,发现此电能表的转盘转过了800r,则这个电饭煲的额定功率是 1000 W。
三
测电笔
231.0
1000
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13. (威海中考)家庭电路的部分电路如图所示,进户线 甲 (甲/乙)是火线;只闭合开关S1,L1正常发光,再闭合开关S2,L1马上熄灭,如果故障出在L2上,那么可能是L2 短路 。
甲
短路
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14. 如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。如图乙所示为该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。滑动变阻器的最大阻值是 50 Ω,定值电阻R0消耗的最大电功率是 14.4 W。
50
14.4
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15. (威海中考)某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高温、中温、低温三挡加热功能,其中高温、中温挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低温挡位时开关的通断情况为 S2连接2,S1断开 ,此时电路消耗的总功率为 15 W。
第15题
S2连接2,S1断开
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三、 解答题(共50分)
16. (5分)(深圳中考)金辉同学若通过三孔插座给机器人充电,插座由单独的开关控制,如图甲。请在图乙中用笔画线表示导线将三孔插座和开关连接在家庭电路中。
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17. (7分)(贵阳期末)如图所示为小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1闪了一下然后熄灭,家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究:
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(1) 若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的 右 (左/右)孔。
(2) 检测结果是测电笔氖管不发光,可判断是进户线 火线 发生断路,则应检查 熔断器 (灯泡L1/熔断器)所在的位置。
右
火线
熔断器
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(3) 确定上述断路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是灯泡L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为标有“220V”字样的检测灯泡L2。
① 闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,这一现象 不能 (能/不能)判断一定是灯泡L1内部短路,理由是 任意一条支路短路,灯泡L2两端的电压都为220V 。
② 断开开关S1,检测灯泡L2正常发光,这一现象 能 (能/不能)判断一定是插座内部短路,理由是 L2两端的电压为220V 。
不能
任意一条支路短路,灯泡L2两端
的电压都为220V
能
L2两端的电压为220V
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18. (10分)(新疆中考)小红在做测量小灯泡的电功率的实验,小灯泡的额定电压为2.5V,实验装置如图甲所示。
(1) 请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整。
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(2) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到 A (A/B)端。实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.7 W。
A
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(3) 小红完成实验后,小明使用相同的实验器材和相同电压的电源重新连接电路,也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示,小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得:实验时,电源电压为 4 V;小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时,小灯泡的电阻变化了 3.9 Ω(结果保留1位小数)。
4
3.9
实验次序 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.24
2 2.0 0.26
3 2.5
表1
实验次序 电压U/V 电流I/A
1 3.0 0.20
2 2.5 0.24
3 1.8 0.27
表2
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19. (14分)(辽宁中考)某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求:
(1) 电热水壶的额定电流I。
解:(1) 4A
(2) 电热水壶的电阻R。
解:(2) 55Ω
(3) 电热水壶正常工作5min消耗的电能W。
解:(3) 2.64×105J
(4) 1kg的水从20℃升高到70℃吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
解:(4) 2.1×105J
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20. (14分)(达州中考)如图甲所示,电源电压恒定不变,灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R2标有“100Ω 1A”字样,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。断开开关S1、S3,闭合S2,移动滑片,电压表示数为3V时,灯泡L正常发光。如图乙所示为灯泡L、电阻R1的I-U图像。求:
(1) 灯泡L正常发光时的电阻。
解:(1) 灯泡L的额定电压为6V,由图乙可知灯泡L的额定电流为0.5A,灯泡L正常发光时的电阻RL===12Ω
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(2) 闭合S1、S2、S3时,允许通过滑动变阻器的最大电流。
解:(2) 当断开开关S1、S3,闭合S2时,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端电压,移动滑片,电压表示数为3V时,灯泡L正常发光,根据串联电路电压规律可知,电源电压U=U额+U滑=6V+3V=9V。
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由图乙可知,当R1两端的电压U1=6V时,通过R1的电流I1=0.3A,R1的阻值R1===20Ω,闭合S1、S2、S3时,灯泡L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表测干路电流,此时通过R1的电流I1'===0.45A,因为电流表的量程为0~0.6A,所以干路电流最大为0.6A,根据并联电路电流规律可知,通过滑动变阻器R2的最大电流I2大=I大-I1'=0.6A-0.45A=0.15A
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(3) 断开S2、S3,闭合S1时,电路的总功率。
解:(3) 断开S2、S3,闭合S1时,灯泡L与定值电阻R1串联,因为串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图乙可知,当电路中的电流I=0.3A时,UL'=3V,U1'=6V,电源电压U=UL'+U1'=3V+6V=9V,符合题目条件,此时电路的总功率P=UI=9V×0.3A=2.7W
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20(共27张PPT)
专题检测卷(一) 电功和电热
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列家用电器中,正常工作相同的时间,消耗电能最多的是( C )
A. 冰箱 B. 笔记本电脑
C. 空调 D. 液晶电视
2. 分别标有“6V 2W”“4V 2W”字样的甲、乙两灯均正常发光,则( B )
A. 乙灯较亮 B. 两灯一样亮
C. 通过两灯的电流一样 D. 通过甲灯的电流较大
C
B
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3. (长沙中考)下列符合安全用电要求的是( D )
A. 手机充电完毕后,不拔充电插头
B. 多个大功率用电器同时接在一个插线板上工作
C. 空气开关跳闸后,不排除故障就重新闭合通电
D. 人离开时将电烤炉及时断电
D
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4. (山东中考)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW的用电器都可以正常使用。”该客服( B )
A. 说法正确 B. 混淆了电功率和电能
C. 混淆了电功率和电流 D. 混淆了电功率和电压
B
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5. 一个标有“220V 1100W”字样的电热器,当通过它的电流为4A时,它的实际功率为( B )
A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
6. (青岛莱西二模)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是( B )
A. 除雾状态,电路中只有R1工作
B. 除霜状态,电路的总功率最大
C. 除雾状态,电路的总电流最大
D. 除霜状态,电路中总电阻最大
B
B
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7. (汕头澄海一模)现有L1“6V 6W”和L2“9V 9W”(忽略温度对灯丝电阻的影响),将它们连接在如图所示的电路中,开关闭合后两灯发光,在10s内,下列说法中正确的是( C )
A. 两灯两端的电压之比U1∶U2=2∶3
B. 通过两灯的电流之比I1∶I2=1∶1
C. 两灯消耗的电能之比W1∶W2=3∶2
D. L1亮度总是比L2暗
C
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8. (南通通州二模)如图为浴室“冷暖风机”正确的电路结构示意图,当A处出现断路,同时闭合S1、S2时,下列判断正确的是( C )
A. a是零线 B. 为了安全,应在b线上加接熔丝
C. 测电笔测试B点时氖管发光 D. 风机只能发热不能吹风
C
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9. (河北中考)如图是某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图,电源电压不变,R1为压敏电阻,它的阻值随风速v的增加而减小,R2为定值电阻。当风速v1<v<v2时,两电表都不报警。当风速v≤v1时,两表中的一个会报警;当风速v≥v2时,另一个表会报警。已知v1>0,两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下,下列说法正确的是( C )
C
A. 风速减小时,R2的功率会增大
B. 风速变化时,电压表示数一定不变
C. 当v=v2时,触发报警的表是电流表
D. 风速变化时,电压表和电流表示数之比不变
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10. (苏州中考)图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω 1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V 0.5A),闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I-U图像如图乙。下列结论中:① 虚线框内是小灯泡;② 电路的最大功率为6W;③ 虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④ 滑动变阻器最大阻值为20Ω,正确的有( A )
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
A
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二、 填空题(每空2分,共22分)
11. (重庆永川一模)在家庭电路中,如果站在地上的人不小心接触了 火 线,就容易发生触电事故;为了确保用电安全,日常生活中我们要做到“不 接触 低压带电体,不靠近高压带电体”。
12. 如图所示为家庭常用单相电子式电能表的表盘。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁320次,该家用电器消耗的电能是 3.6×105 J,该家用电器的额定功率是 1 kW。
火
接
触
3.6×105
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13. (河南中考)某电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1100W,将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下,将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开,不计热量损失,至少需要 294 s,此过程中通过电热水壶的电流为 5 A。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
14. (黑龙江中考)如图,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,则电源电压为 3 V;若再闭合开关S2时,发现电流表的示数变化了0.2A,则电路的总功率为 1.5 W。
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15. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“3V 1.5W”字样。将滑动变阻器R的滑片置于最右端,闭合开关S,电压表和电流表示数分别为3V和0.3A;移动滑片至某一位置,电压表和电流表示数分别为1.5V和0.5A。灯泡L正常发光时的电阻为 6 Ω;滑动变阻器R的滑片在最右端时,闭合开关S,灯泡L的实际功率为 0.45 W;为使灯泡L安全工作,整个电路消耗的最大电功率为 2.25 W。
第15题
6
0.45
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三、 解答题(共48分)
16. (4分)如图甲所示为一款智能语音控制小夜灯,且带有插座,小夜灯自带语音模块;小夜灯和三孔插座由开关控制,并且可以独立工作。请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
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17. (12分)(惠州惠阳二模)如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
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(1) 实验中要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中液面的 高度差 。
(2) 甲装置可探究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系,通电一段时间后, 右 (左/右)侧容器中U形管中液面的高度差大。
(3) 乙装置中电阻R3的作用主要是 使通过R1和R2的电流不相等 。
(4) 如果乙装置中R3发生了断路,保证电源电压及通电时间相同,那么左侧U形管中液面的高度差将 变小 (变大/不变/变小)。
(5) 若通电时间为8s,电流为2A,甲装置中左侧电阻产生的热量为 160 J。
高度差
电阻
右
使通过R1和R2的电流不相等
变小
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18. (10分)(黑龙江中考)用图甲所示电路测量小灯泡额定电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率小于1W,电源为两节新干电池,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1) 请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整。(滑片向右移动,灯泡变亮)
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(2) 正确连接完电路,闭合开关,向右逐渐移动滑片,小灯泡逐渐变亮,突然小灯泡熄灭,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,原因是小灯泡 断路 (短路/断路)。
(3) 排除故障后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时观察 电压 表示数的变化,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 0.7 W。
(4) 小灯泡用久了,钨丝会变细,在2.5V电压下,小灯泡实际功率 小于 (大于/等于/小于)额定功率。
断
路
电压
0.7
小于
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19. (10分)(湖北中考)为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议,某同学对家用电器用电情况调查如表,家庭电路电压为220V。
家用电器用电情况调查表
班级:九(3)班 姓名: 时段:18:00~19:00
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房 间 家用电器 功率/W 数 量 使用时长/min
客厅 空调 2750 1 60
客厅 电水壶 1000 1 6
客厅 吊灯 80 1 60
客厅 筒灯 5 10 0
厨房 电饭煲 1000 1 30
厨房 灯 40 1 60
厨房 抽油烟机 100 1 18
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(1) 求客厅空调正常工作时的电流。
解:(1) 由表格数据知空调的功率P空调=2750W,根据P=UI得客厅空调正常工作时的电流I===12.5A
(2) 求电水壶正常工作时的电阻。
解:(2) 由表格数据知电水壶的功率P水壶=1000W,根据P=得电水壶正常工作时的电阻R===48.4Ω
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(3) 表中的厨房用电器在调查时段内总共消耗的电能为多少千瓦时?
解:(3) 由表格数据知电饭煲的功率P电饭煲=1000W=1kW,工作时间t1=30min=0.5h;灯的功率P灯=40W=0.04kW,工作时间t2=60min=1h;抽油烟机的功率P油烟机=100W=0.1kW,工作时间t3=18min=0.3h;厨房用电器在调查时段内总共消耗的电能W=P电饭煲t1+P灯t2+P油烟机t3=1kW×0.5h+0.04kW×1h+0.1kW×0.3h=0.57kW·h
(4) 该同学利用掌握的电学知识,积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作,请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
解:(4) ① 不同时使用多个大功率的用电器(或②不用湿手去摸开关)
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20. (12分)如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V”字样,通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。变阻器R1上标有“50Ω 1A”字样,定值电阻R2为20Ω,电流表量程为0~3A。当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯泡L正常发光。求:
(1) 灯泡L正常发光时的电阻和电源电压。
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解:(1) 由图乙可知,UL额=6V时,通过灯泡L的电流IL额=0.5A,灯泡L正常发光时的电阻RL额===12Ω,当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,变阻器R1断路,灯泡L与电阻R2串联,灯泡L正常发光,则电路中的电流I=IL额=0.5A,电阻R2两端的电压U2=IR2=0.5A×20Ω=10V,电源电压U= UL额+U2=6V+10V=16V
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(2) 当闭合开关S3,断开开关S1、S2,调节变阻器的滑片P使灯泡L消耗的电功率为1.2W时,变阻器10s内消耗的电能。
解:(2) 当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,电阻R2断路,灯泡L与变阻器R1串联,调节变阻器的滑片P使灯泡L消耗的功率为1.2W,由图乙可知,此时灯泡L两端的电压UL=3V,通过灯泡L的电流IL=0.4A,则电路中的电流I'=IL =0.4A,滑动变阻器两端的电压U1=U-UL=16V-3V=13V,变阻器10s内消耗的电能W1= U1I't=13V×0.4A×10s=52J
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(3) 当开关S1、S2、S3均闭合时,电路允许消耗的最大电功率。
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解:(3) 当开关S1、S2、S3均闭合时,灯泡L被短路,变阻器R1和定值电阻R2并联,则U=U1'=U2'=16V,通过定值电阻R2的电流I2===0.8A,因为滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”字样,允许通过的最大电流为1A,所以干路的最大电流I大=0.8A+1A=1.8A<3A,则电路允许消耗的最大电功率P大=UI大=16V×1.8A=28.8W
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