16.1 从永磁体谈起
知识点1 认识磁体
1.小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲棒两半将互相吸引 ,乙棒两半将互相排斥 。?
2.导学号39384000如图所示,有三根钢棒甲、乙、丙,其中甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲是磁体且右端为N极,那么下列对乙、丙的判断正确的是(C )
A.乙是磁体且右端是N极
B.丙是磁体且右端是N极
C.乙是磁体,丙不一定是磁体
D.乙是磁体,丙也一定是磁体
3.如图所示,甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁正中间位置处上下两侧,丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时,甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁两端的极性,下列判断正确的是(D )
A.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端是N极
B.丙小磁针左端是N极,丁小磁针左端是S极
C.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端也是S极
D.该条形磁铁a端是N极,b端是S极
知识点2 磁化和去磁
4.用条形磁铁吸起两枚大头针,出现的是下图中的哪种情况(B )
A.甲图 B.乙图
C.丙图 D.都可能
5.在出现光学鼠标之前,有一款鼠标,鼠标下面有个小球,为使鼠标使用更灵活,市场上出售了“磁性鼠标垫”。由此,我们可以判断鼠标里的小球(D )
A.一定是铁做的,因为磁铁只能吸引铁
B.是铝做的,磁铁也可能吸引铝等金属
C.可能是磁铁的磁性太强,磁性越强,能吸引的物质种类越多
D.有磁性材料被磁化了
知识点3 认识磁场
6.导学号39384001(2016·辽宁铁岭模拟)下图为用来描绘某磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,b点的磁场比a点的磁场强 (选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其S极指向P (选填“P”或“Q”)处。?
7.晓彤同学通过观察如图所示的条形磁体的磁感线后,得出下列结论,其中错误的是(C )
A.在磁体周围磁感线总是从N极出发回到S极
B.磁极部分的磁感线分布较密集,可以利用磁感线分布的疏密程度表示磁场强弱
C.磁感线能形象地描述磁场,它和磁场都是真实存在的
D.同一条磁感线上不同位置的磁场方向一般是不同的
8.(2017·甘肃兰州模拟)图示为磁体和磁极间磁场的分布情况,其中正确的是(A )
知识点4 地磁场
9.地球是一个巨大的球体,下列图中有关地磁体的示意图正确的是(C )
考点1 判别磁体的极性及磁性的强弱
10.条形磁体两端的磁性最强 ,中间最弱 。磁极间的作用是同名磁极互相排斥 ,异名磁极互相吸引 。如图所示的悬浮地球仪,球体和底座都是由磁性材料制成的。它利用了同名磁极相互排斥 的原理,从而能够悬浮于空中静止或旋转,生动地展现了地球在空间的状态,完美地诠释了科技的魔力。?
11.如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F把重力为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是(D )
A.始终不变 B.由大变小
C.由小变大 D.先变小再变大
12.(2017·江苏兴化市一模)为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒一定有磁性的是(A )
A.悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北
B.将铁棒一端靠近小磁针,相互排斥
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平移动铁棒,弹簧测力计示数有变化
考点2 磁化现象
13.一些物体在磁体或电流的作用下会被磁化。例如机械手表磁化后,走时变慢 ;彩色电视机的显像管磁化后,色彩失真 ;钢针磁化后,可以制作指南针 ;螺丝刀磁化后使螺丝钉吸附在螺丝刀上 。?
14.(2017·北京石景山区模拟)图甲所示为干簧管开关的结构图,其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料,被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时,干簧管的磁簧片触点就会闭合,电路接通如图乙所示。当条形磁体远离干簧管时,触点就会断开。则下列说法正确的是(C )
A.根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
B.触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C.利用条形磁体使软铁簧片被磁化,触点相互吸引使电路处于导通状态
D.也可利用通电螺线管使软铁簧片被磁化,触点相互排斥使电路处于导通状态
考点3 磁场的性质及磁感线的特点
15.(2017·山东薛城模拟)a、b为两个条形磁体的两个磁极,根据图所示的磁感线方向,可以判断a为N 极,小磁针上端为S 极。?
16.(2017·山东长清模拟)图示为一种磁性黑板,使用时可以将所用的挂图用小磁铁吸到黑板上,黑板与小磁铁之间的相互作用是通过磁场 发生的。黑板擦静止不会掉下来,是因为它受到了黑板给它的与黑板擦重力等大的摩擦力 。?
17.如图所示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是(D )
A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极
B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧
D.磁感线是为了研究方便引入的假想曲线
18.关于磁感线的理解,下列说法错误的是(A )
A.磁感线是一种假想的曲线,方向是从北极到南极
B.磁感线上任何一点的切线方向,就是该点的磁场方向
C.磁感线越密集的地方,磁场越强
D.小磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点的磁感线方向一致
考点4 地磁场及现象
19.(2017·河南濮阳市期中)中国古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形,鱼的腹部略下凹,像一只小船,将小船放在磁体周围使之磁化 后,浮在水面,就制成了能够指南北方向的“指南鱼”。如果“指南鱼”静止时它的“鱼头”总是指向南方,说明“鱼头”是磁体的S 极。它是利用人造磁体受地磁 场的磁力作用而指南或指北的。?
20.自宋代科学家沈括发现了磁偏角之后,人类对地磁场有了更新的认识。严格地说,在水平面内自由转动的小磁针静止时北极所指的方向是(D )
A.地理北极 B.地理南极
C.地磁北极 D.地磁南极
21.(2017·湖北宜昌中考)如图甲所示,一个条形磁铁摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边这处裂纹的磁极是N 极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲),这两段会相互吸引 (选填“吸引”或“排斥”)。?
22.导学号39384003(2017·湖南长沙中考)小天利用手中的条形磁体做了以下小实验,其中结论正确的是(A )
A.条形磁体能够吸引小铁钉
B.同名磁极相互吸引
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南极
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有互相作用了
23.(2017·天津中考)下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是(A )
24.(2017·山东泰安中考)下图是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”指的是司南长柄,下列说法正确的是(A )
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极
A.只有①②正确
B.只有①④正确
C.只有②③正确
D.只有③④正确
25.导学号39384004如图所示,当弹簧测力计吊着一磁体,沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中,能表示弹簧测力计示数与水平位置关系的是图中的(D )
26.用如图所示装置进行实验。研究对象有铁片、铝片、玻璃片、纸片、钢片。将这些研究对象分别置于U形磁铁与回形针之间。
实验探究的结果如下表:
插入后回形针会下落的物质
铁片、钢片
插入后回形针不会下落的物质
铝片、玻璃片、纸片
(1)请根据现象将你的发现写出;
(2)你将如何运用你的结论解决实际问题。
答案(1)因为铁片、钢片是磁性材料,插入U形磁体的磁场中会被磁化,则U形磁体的磁场不能穿越磁性材料,回形针会下落。而铝片、玻璃片、纸片是非磁性材料,插入U形磁体的磁场中不会被磁化,所以U形磁体的磁场能穿越非磁性材料,回形针还受磁场的作用,回形针不会下落。
(2)精密的仪器易被周围的磁场磁化而产生影响,所以精密的仪器可用磁性材料包装,防止被外界的磁体影响。
16.2 奥斯特的发现
知识点1 电流的磁场
1.
(2017·广西柳州模拟)如图所示,给直导线通电时,其下方的小磁针发生偏转,这说明通电导体周围存在磁场 ;改变直导线中电流方向,小磁针偏转方向改变 (选填“改变”或“不变”)。?
2.
(2017·江苏徐州月考)通电直导线周围的磁感线分布如图所示,磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆 ,从图中可看出,磁感线是闭合 (选填“闭合”或“不闭合”)的曲线,图中小磁针的a端是S 极。?
3.(2017·湖南湘潭中考)发现电流周围存在磁场的科学家是(D )
A.牛顿 B.安培 C.焦耳 D.奥斯特
4.导学号39384005(2016·海南文昌市期末)一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中,下列说法正确的是(B )
A.小磁针不动,导线不可能有电流通过
B.小磁针发生转动,导线一定通有电流
C.小磁针发生转动,导线不一定通有电流
D.小磁针不动,导线一定没有电流通过
知识点2 通电螺线管的磁场
5.
(2017·江苏宜兴模拟)如图所示,在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中,将小磁针放在螺线管周围不同的位置,放小磁针的目的是便于观察磁场方向 ,闭合开关后观察到小磁针的指向发生了改变。上述实验完成后若把电池的正负极交换一下,再合上开关,小磁针的指向与上一次相反 (选填“相同”或“相反”)。?
6.关于电流和电流的磁场,下列说法正确的是(C )
A.电流能够产生磁场,但磁场的方向无法确定
B.电流的磁场与条形磁铁的磁场是相同的
C.电流的磁场方向与电流方向有关,其磁场方向可以用小磁针来判定
D.当通电螺线管断电后,螺线管仍保持磁性
知识点3 右手螺旋定则
7.
(2017·广西模拟)根据图中通电螺线管的S极,可以判断:静止的小磁针左 端为N极,电源的左 端为正极。(均选填“左”或“右”)。?
8.(2015·广东珠海中考)如图甲所示,根据小磁针的指向判断电源的左端为正 (选填“正”或“负”)极;如图乙所示,若将小磁针如图所示置于通电螺线管附近,开关闭合瞬间,小磁针会顺 (选填“顺”或“逆”)时针旋转。?
9.(2016·福建三元模拟)在下列所示的四个图中,正确地表示出通电螺线管极性关系的是(D )
10.导学号39384006
(2017·北京石景山区模拟)根据图中小磁针的指向,下列关于电磁铁极性和电源正负极的判断正确的是(B )
A.a端是N极,c端是负极
B.a端是N极,c端是正极
C.a端是S极,c端是负极
D.a端是S极,c端是正极
11.(2017·上海浦东新区模拟)在下图中,标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
答案如图所示:
考点1 奥斯特实验与电流的磁效应
12.(2017·重庆江津区模拟)小丽同学利用如图所示的装置研究磁和电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳出初步结论。比较甲、乙两图可知:通电导体周围存在磁场 ;比较甲、丙两图可知:电流的磁场方向与电流方向有关 ,这种现象叫做电生磁 现象。?
13.将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。接通电路后,观察到小磁针偏转。下列说法错误的是(A )
A.实验探究的是通电直导线中电流大小与周围磁场的强弱
B.改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变
C.实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D.实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
考点2 右手螺旋定则的应用
14.
(2017·福建漳州月考)如图所示,ab,cd为铁棒,当开关S闭合后,ab,cd就被磁化,磁化后的极性为(B )
A.a端为N极,d端为N极
B.a端为S极,d端为S极
C.b端为S极,d端为S极
D.b端为N极,d端为N极
15.(2016·河南模拟)图中的两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软,可自由滑动。开关S闭合后,则(A )
A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
16.(2016·山东烟台中考)在如图所示的电路中,根据小磁针静止时的指向可知(A )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
C.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
17.(2017·广东广州中考)如图甲所示,通电线圈B端与磁铁N极相吸引,则A端是N (选填“N”或“S”)极。请在图乙中以线代替导线,连接线圈与电池,让线圈的B端与磁铁N极相斥。?
答案如图所示:
18.(2017·江苏无锡中考)如图所示的实验,用小磁针静止时N极的指向 判断通电螺线管周围各点的磁场方向,为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应该采取的操作是对调电源的正负极 。?
19.(2017·江苏连云港中考)一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是(B )
20.(2017·江苏扬州中考)根据小磁针静止时的指向,在下图中标出通电螺线管的N、S极和电流方向。
答案如图所示:
21.(2017·江苏泰州中考)(1)图甲所示为奥斯特实验装置,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了通电导体周围存在磁场 ;断开开关,小磁针在地磁场 的作用下又恢复到原来的位置,改变直导线中电流的方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 。?
(2)探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后轻敲 (填写操作方法)玻璃板,细铁屑的排列如图乙所示,由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁 周围的磁场分布是相似的,将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时N (选填“N”或“S”)极的指向就是该点处磁场的方向。?
22.导学号39384008图示为制作“U”形电磁铁的实验装置,将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形,用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路。
电磁铁产生的磁性已用磁感线标出。画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极。
答案如图所示:
23.(2016·河南商水模拟)图甲是小敏在探究通电螺线管外部磁场的方向时设计的部分电路图。
(1)请根据要求用笔画线代替导线将图甲的电路补充完整,要求:①开关闭合后,小磁针的指向满足如图甲所示的方向;②滑动变阻器的滑片向A端移动后,通电螺线管的磁性减弱。
答案如图所示:
(2)磁场看不见、摸不着,在探究“通电螺线管磁场”的实验中,为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,我们通常在螺线管周围摆放一些小磁针,通电后,小磁针静止时的分布情况如图乙所示,由此可以看出,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体 相似,这里用到了哪种研究问题的物理方法:转换法 。?
(3)在实验过程中,小明改变了通电螺线管中的电流方向,发现小磁针转动了180°,由此可知,通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的电流方向 有关。?
16.3 探究电磁铁的磁性
知识点1 电磁铁
1.电磁铁由螺线管和铁芯组成。当电流通过螺线管时,螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化 成了磁铁,使螺线管的磁场 增强。?
2.导学号39384009(2017·广西柳南区模拟)如图所示的电路,以下措施不能使电磁铁磁性强弱改变的是(A )
A.将电源正负两极对调
B.把开关S由1打到2
C.把P向上移动
D.把P向下移动
3.(2017·甘肃平凉模拟)关于电磁铁,下列说法正确的是(C )
A.电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关
B.通过电磁铁的电流方向改变,其磁性强弱也一定会随之改变
C.在同一个电磁铁中加铜芯时比加铁芯时的磁性弱
D.相同形状的电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
知识点2 电磁铁的特点及应用
4.(2016·河北模拟)图示为直流电铃的工作原理示意图,铃锤与衔铁一端固定,衔铁与弹性片相连,在自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源,电磁铁具有磁性 从而吸引衔铁,铃锤敲击铃碗发声,同时弹性片与螺钉分离 导致断电,此时电磁铁释放衔铁,弹性片又和螺钉接触 ,使电路通电,铃碗发声,如此往复循环。?
5.关于电磁铁的特点,下列说法错误的是(D )
A.电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性
B.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强
C.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强
D.当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性
考点 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
6.(2017·山东嘉祥县模拟)下列操作中哪种措施能增强通电螺线管的磁性(D )
A.减小线圈中的电流
B.将电源的正、负极对调
C.减少线圈的匝数
D.在线圈中插入铁棒
7.导学号39384010(2017·山东临沂模拟)如图所示,小楚将条形磁体放在水平的桌面上,并使电磁铁的铁芯与条形磁体处于同一水平面上。闭合开关,下列说法中,正确的是(A )
A.滑片P向右移动,电磁铁的磁性减弱
B.滑片P向左移动,条形磁体受到的摩擦力方向向左
C.增加线圈的匝数,条形磁体向右移动
D.将电磁铁中的铁芯抽掉后,闭合开关,条形磁体向右移动
8.(2017·甘肃兰州模拟)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小亮制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)根据图示的情境可知,甲 (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数越多 ,电磁铁磁性越强。?
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加 (选填“增加”或“减少”),说明电流越大 ,电磁铁磁性越强。?
(3)电磁铁甲的上端是S 极,下端吸引大头针,可以使大头针磁化,大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥 。?
9.(2017·四川自贡中考)许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法正确的是 (D )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
10.导学号39384011(2017·浙江金华中考)在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路,下列相关说法不正确的是(A )
A.电磁铁A、B上方都是S极
B.通过电磁铁A和B的电流相等
C.电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D.向右移动滑片P,电磁铁A、B磁性都减弱
11.(2017·海南中考)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关S2后,下列四种情况相比较,指示灯最亮的是(D )
A.S1断开,滑片P在图示位置
B.S1闭合,滑片P在图示位置
C.S1闭合,滑片P在滑动变阻器最右端
D.S1闭合,滑片P在滑动变阻器最左端
12.导学号39384012(2017·重庆江津区模拟)为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目 的不同,来判断电磁铁的磁性不同。?
(2)通过比较a、b 两种情况,可以验证猜想A是正确的。?
(3)通过比较b、c 两种情况,可以验证猜想B是正确的。?
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充插有相同铁芯的螺线管,当电流相同时,线圈的匝数越多,它的磁性越强 。?
13.导学号39384013下图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A,当用导线a与接线柱1相连,闭合开关后,指针B发生偏转。
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过移动滑动变阻器的滑片 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察指针B偏转的角度的大小 来确定。?
(2)指针下方的物体A应由B 材料制成。?
A.铜
B.铁
C.铝
D.塑料
(3)当开关闭合后,电磁铁左端应为磁极的N 极。?
(4)实验发现:①当滑动变阻器的滑片P向右 (选填“左”或“右”)滑动时,指针B偏转的角度将会变小;②保持滑片P位置不变,当导线a由接线柱1改为与接线柱2相连,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度将会变小 (选填“变大”或“变小”)。?
(5)分析实验①可以得出结论:当线圈匝数 一定时,通过线圈的电流越大 电磁铁磁性越强;分析实验②可以得出结论:当通过线圈的电流 一定时,线圈匝数越多 电磁铁磁性越强。?
16.4 电磁继电器与自动控制
知识点1 电磁继电器
1.电磁继电器的作用相当于开关 ,可实现低压控制高压;2016年5月初,长沙磁浮列车开始试运营,磁浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体,并使它们的同名磁极相互排斥 。?
2.导学号39384014如图是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,下列说法正确的是(D )
A.电磁铁上端为S极,触点B与C断开,汽车启动
B.电磁铁上端为S极,触点B与C接通,汽车启动
C.电磁铁上端为N极,触点B与C断开,汽车启动
D.电磁铁上端为N极,触点B与C接通,汽车启动
知识点2 用电磁继电器进行自动控制
3.
(2016·四川青羊区模拟)下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖。当井盖丢失时,灯泡发光报警,当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与下 (选填“上”或“下”)静触点接触,电磁铁的上端是N 极。?
4.(2017·广东模拟)图示为学校走廊灯的自动控制电路,走廊入口上方安装有反射式光电传感器,当人靠近到一定距离时,从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收,接收器中的光敏电阻R0的阻值减小,定值电阻R两端的电压变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),同时电磁铁的磁性变强 (选填“变强”“变弱”或“不变”),工作电路接通,灯泡L发光,图中电磁铁的上端是S (选填“S”或“N”)极。?
5.导学号39384015(2016·北京丰台区期末)下图是一种防汛报警器的原理图,K是触点开关,B是一个漏斗形的竹片圆筒,里面有个浮子A,当水面上涨到到达警戒水位时(B )
A.甲灯亮 B.乙灯亮
C.两灯都亮 D.两灯都不亮
考点 电磁继电器与自动控制
6.
(2017·河南商丘模拟)图示为一种温度自动报警器的原理图,制作时,在水银 (选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属,使温度计两端分别与电源的两极相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有磁性 ,将衔铁吸引过来,使电铃发出警报信号,通电时电磁铁左端a为S 极。?
7.导学号39384016下图是小强同学在研究性学习的活动中为某仓库设计的一种防盗报警器。其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内,观察电路可知。这个报警器的工作原理是有人踩踏板时电磁铁具有磁性,电铃电路工作,铃响报警 ;无人踩踏板时电磁铁无磁性,灯泡电路工作,灯亮安全 。?
8.(2016·湖北武汉模拟)电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻。K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是(B )
A.电梯工作时电磁铁的上端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大
9.导学号39384017(2017·福建模拟)图甲是某物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯电路。它能实现白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻,其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是(D )
A.白天蓄电池相当于电源
B.甲是太阳能电池板,乙是路灯
C.电磁铁上端为N极,下端为S极
D.光线较强时,电磁铁磁性较大
10.(2017·湖北武汉中考)下图是某种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时,灯L1 亮;水位达到金属块A时,由于一般的水是导体 ,灯L2 亮。?
11.
(2017·江苏宿迁中考)如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是(D )
A.电磁继电器与发电机工作原理相同
B.电磁继电器与电动机工作原理相同
C.电磁铁工作时,上端为S极
D.当有人闯入保密室时,b灯亮
12.导学号39384018某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中电源电压恒为6 V,指示灯规格为“6 V 3 W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计。
甲
乙
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点3和4 (选填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”)接通。?
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为U,消耗的实际功率为额定功率的。
求:①右转指示灯闪烁交替工作30 s消耗的电能;
②定值电阻R0的阻值(指示灯的电阻不变)。
解(1)据题图甲可知,若想使得两个指示灯都工作,所以应该让两个指示灯同时接入电路,可将开关与触点3和4接通;
(2)①此时灯泡发出微弱的光时的功率是P'=P=×3W=0.12W;
据题图乙可知,每1.5s的时间,指示灯3W工作时间是0.5s,0.12W工作时间是1s,由此可知指示灯工作30s,以3W功率工作的时间是t1=10s,以0.12W工作的时间是t2=30s-10s=20s;总共消耗的电能W=W1+W2=Pt1+P't2=3W×10s+0.12W×20s=32.4J;②灯泡的电阻是R==12Ω;当指示灯为0.12W时,据P=I2R可知,I==0.1A;定值电阻的阻值是:R0=-R=-12Ω=48Ω。
专题整合训练
专题一 磁场与磁感线
1.(2016·新疆乌鲁木齐中考)在条形磁铁的周围放置8枚小磁针(其中涂黑的部分是小磁针的N极)。下图正确的是(A )
2.(2016·山东淄博中考)磁感线可以方便地描述磁场,下列关于磁感线的认识正确的是(D )
A.磁感线是由铁屑组成的
B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C.磁体周围的磁感线都是从磁铁的S极出发回到N极
D.地磁场的磁感线是从地球南极附近出发回到北极附近
3.(2016·辽宁盘锦中考)如图所示,根据放在两个磁极间小磁针的指向,标出两个磁极的名称及a、b两条磁感线的方向。
答案如图所示
专题二 电流的磁场
4.(2017·江苏淮安中考)1820年4月的一天,奥斯特讲课时突发奇想,在沿电流 方向的导线下方放置一枚小磁针,保证导线和小磁针能平行 放置进行实验,接通电源后发现小磁针明显偏转。随后奥斯特花了三个月时间,做了60多个实验证明电流的确能使磁针偏转,这种现象称为电流的磁效应 。奥斯特的发现,拉开了研究电磁间本质联系的序幕。?
5.
(2015·四川泸州中考)如图所示,闭合开关使螺线管通电,A螺线管的上端相当于磁体的N 极,可以观察到左边弹簧伸长 ,右边弹簧缩短 。(后两空均选填“伸长”“不变”或“缩短”)?
6.(2016·安徽模拟)下列对于磁现象图片的说明正确的是(B )
A.甲图中用钢棒靠近小磁针的N极时,二者相互吸引,说明钢棒的A端一定是S极
B.乙图中若将小磁针移至通电直导线上方,且与直导线平行,小磁针的转动方向将发生改变
C.丙图中铁屑分布情况显示了磁体周围的磁场分布情况,所以铁屑连线就是磁感线
D.丁图中通电螺线管的左端是N极
7.导学号39384019(2017·吉林中考)请在图中标出磁感线的方向和电源的正极。
答案如图所示:
专题三 电磁铁与自动控制
8.(2016·江苏常熟模拟)下图是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图,光控开关接收到红绿灯发出的红光 时会自动闭合,压敏电阻若同时受到车的压力,其阻值变小,电路中电流变大,电磁铁的磁性变大。使衔铁与触点2 (选填“1”或“2”)接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当减小 定值电阻的阻值。?
9.导学号39384020
(2017·广东天河区一模)巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小。用GMR组成的电路图如图,开关S与1接通时,电磁铁右端为N极,电源电压恒定,则(C )
A.开关S与2接通时,电磁铁左端为S极
B.开关S与2接通时,A2指针偏转方向相反
C.当A1示数减小时,A2示数减小
D.当A1示数增大时,A2示数不变
电磁铁与自动控制测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1.羊角锤上有十字架一样的结构,中间嵌着磁铁,钉钉子时,把钉子嵌在里面,磁铁会将它牢牢吸住,则钉子材料应选择(D )
A.铝 B.铜 C.铅 D.铁
2.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法正确的是(A )
A.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
B.铁和铝都能够被磁体吸引
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线
D.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极
3.根据图中放在磁场里的小磁针的指向(小磁针黑端为N极),各图中标出的磁感应线的方向和磁体名称完全正确的是(C )
4.在研究磁极间的相互作用规律时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是(D )
A.两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
B.用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
5.
导学号39384021甲、乙两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示。那么(C )
A.甲、乙都是N极 B.甲、乙都是S极
C.甲是S极,乙是N极 D.甲是N极,乙是S极
6.如图所示,电磁铁左侧的甲为条形磁铁,右侧的乙为软铁棒,A端是电源的正极。下列判断正确的是 (D )
A.甲、乙都被吸引 B.甲被吸引,乙被排斥
C.甲、乙都被排斥 D.甲被排斥,乙被吸引
7.(2017·广东宝安区月考)如图所示,A是螺线管内的铁芯,B是悬挂在弹簧下的铁块,S是转换开关。铁芯不直接接触铁块和弹簧,要使弹簧的长度变短,可采用的办法有:
①抽出铁芯 ②将变阻器的滑片P向左移动 ③增加电池节数 ④将开关S转到触电“1”
以上说法正确的是(A )
A.① B.② C.③ D.④
8.导学号39384022(2016·浙江温州期末)目前许多国家都在研制磁浮列车,我国拥有全部自主知识产权的第一条磁浮列车试验线已建成通车。某种磁浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁,现有下列说法
①磁浮列车利用了磁极间的相互作用
②磁浮列车利用了异名磁极互相排斥
③磁浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦
④磁浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦
正确的组合是(A )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.(2017·广西港南区模拟)自从第一次发现电能生磁以来,很多科学家投身于研究电与磁的关联,并推动着科技的发展,下列关于电与磁的说法正确的是(B )
A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
B.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
C.磁场中的磁感线是真实存在的
D.磁感线总是从磁体的N极出来,回到S极
10.开关S闭合后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可知(D )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
C.a端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D.b端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
11.(2017·湖南益阳中考)如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极)静止时指向正确的是(A )
12.导学号39384023消防应急灯广泛用于公共场所,以备停电时应急照明之用,图示为小珠同学利用电磁继电器设计的一种应急灯的电路图,但小珠同学因粗心而少连了一根导线。它的工作原理是外部电路为220 V交变电流,当外部电路正常通电时,两盏标有“6 V”的灯泡不发光;外部电路停电时,灯泡都发光。对于这一装罝及其工作特点,下列说法正确的是(B )
A.当外部电路停电时,电磁铁所在的电路处于工作状态
B.C点应该和触点A相连,电磁铁通电时,衔铁的触点与B处的静触点接触
C.C点应该和触点B相连,电磁铁通电时,衔铁的触点与A处的静触点接触
D.电磁铁通电时上端始终为N极
二、填空题(每空2分,共30分)
13.(2017·江苏盐都区月考)福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的,每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体,如图所示。当推动A轮转动时,其他3个轮会随之转动,若A轮磁体外侧是N极,则C轮磁体外侧是S 极。如果A轮逆时针转动,C轮将顺 (选填“顺”或“逆”,下同)时针转动,D轮将逆 时针转动。?
14.
(2017·广东东莞模拟)如图所示的实验说明通电导体周围存在磁场 ,最早发现这一现象的是丹麦物理学家奥斯特 。如果移走小磁针,该结论成立 (选填“成立”或“不成立”)。?
15.
(2016·江苏邗江模拟)图示为小新同学做研究电磁铁实验的示意图,电磁铁B的上端是S 极,根据图示的实验现象他得出的结论:当电流大小 一定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强 。将滑动变阻器的滑片向右移动时,铁钉吸引的大头针将变少 (选填“变多”“变少”或“没有变化”),这说明电磁铁的磁性还与电流大小 有关。?
16.导学号39384024(2016·广东澄海模拟)下图是家庭电路中一个限流装置的示意图,如图中电流方向时电磁铁P的右端为N 极,当电路由于发生短路 或使用的用电器总功率过大等原因导致电路电流过大时,电磁铁磁性 增强,将衔铁Q吸过来,开关S在弹簧拉力的作用下被拉起,切断电路,起到保护作用。?
三、作图题(每题2分,共6分)
17.(2017·江苏江阴模拟)如图所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示)。
答案如图所示
18.(2017·江苏洪泽县月考)圆纸盒里有一个条形磁体,纸盒外的小磁针静止时N极(黑色)的指向如图所示,请在圆纸盒内画出该条形磁体并标明它的N、S极。
答案如图所示
19.(2017·贵州遵义中考)如图所示,开关S闭合,发现弹簧缩短,小磁针旋转到如图中所示位置静止,请在图中括号内标出电源的正、负极和小磁针的N极。(电源正极用“+”,负极用“-”表示)
答案如图所示
四、探究实验题(每空2分,共24分)
20.导学号39384025图示为研究通电导线周围磁场的奥斯特实验,实验中可以通过观察小磁针是否偏转 来证明磁场周围存在磁场,这种研究方法叫做转换法 ;比较甲、乙两图可知,通电导线的周围是否有磁场跟有无电流 有关,比较甲、丙两图可知磁场的方向与导体中的电流方向 有关;这种研究问题的方法叫做控制变量法 。?
21.(2017·陕西碑林区月考)小刚想探究通电螺丝管中插入物体的材料对其磁性强弱有什么影响,他用图示装置进行探究实验。
(1)保持电流不变,将无磁性、长度和横截面积相同但材料不同的圆柱形物体分别插入通电螺线管中,用吸引物重的大小来显示通电螺线管的磁性强弱。多次实验后,将数据记录在下表中:
插入的
物体
不放
物体
软铁棒
铁合
金棒1
铁合
金棒2
铜棒
铝棒
碳棒
吸引的
物重/N
几乎
为0
0.5
0.6
0.35
几乎
为0
几乎
为0
几乎
为0
①从表中数据可得出:当其他条件相同时,放入软铁棒、铁合金棒1、铁合金棒2 会影响通电螺线管的磁性强弱,这些物体均含有铁 ,而放入铜棒、铝棒、碳棒 几乎不影响通电螺线管的磁性强弱。?
②分析表中数据,发现通电螺线管中插入的物体虽均为导体,但对其磁性强弱影响却不同,据此,请你提出一个值得探究的问题:螺线管磁性强弱与插入螺线管的材料有关 。?
③从数据可看出,用吸引物体的重力大小不能显示通电螺线管磁性强弱的微小变化,请你提一条改进方法:用通电螺线管吸引大头针数目来显示通电螺线管磁性强弱的微小变化 。?
(2)小刚在实验中还发现:断电后,取出螺线管中的物体,有些仍具有磁性(剩磁),按磁性强弱排序为铁合金棒2最强、铁合金棒1较强、软铁棒最弱,其余没有磁性。
根据以上实验,完成填空:
①选用铁合金棒2 制造永磁体最合适。?
②电磁铁选用软铁做铁芯的原因是铁是磁性物质,铁通电后容易被磁化,断电后铁的磁性容易消失 。?
五、综合运用题(4分)
22.导学号39384026(2017·浙江杭州中考)图甲为热敏电阻的R-t图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路,继电器线圈的电阻为150 Ω,当线圈中电流大于或等于28 mA时,继电器的衔铁被吸合,为继电器线圈供电的电池的电压为6 V,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)从图甲中可得50 ℃时热敏电阻的阻值为90 Ω。?
(2)恒温箱的加热器应接在AB端还是CD端?
答案恒温箱的加热器应接在AB端。
(3)若恒温箱内的温度达到100 ℃时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态?
答案若恒温箱内的温度达到100℃时,通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态。
(4)若在原控制电路中,串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,所控制的恒温箱内的最高温度将变大 (选填“变大”“不变”或“变小”)。?
17.1 关于电动机转动的猜想
知识点1 电动机的构造及应用
1.拆开实际的电动机后发现,它的内部结构由装有线圈 的定子和嵌有磁体 的转子组成。拆开模型电动机后发现,它的内部主要由线圈 和磁体 组成。可见,电动机的两个最主要的部件是线圈(转子) 和磁体(定子) 。?
2.电动机构造简单,控制方便,效率高,广泛应用在日常生活和生产中。下列家用电器没有利用电动机的是(D )
A.洗衣机
B.电冰箱
C.空调机
D.电视机
3.电动机与热机相比有很多优点,下列判断不正确的是(B )
A.电动机比热机构造简单,操作控制方便
B.电动机的功率比热机的功率大得多
C.电动机的效率比热机的效率高
D.电动机对环境没有污染
知识点2 电动机转动原因的猜想
4.为了探究通电线圈受力转动的具体情况,需要对电动机的部件进行合理的简化,简化的情况是电动机转子上的线圈组→转子上的一组线圈 →一组线圈中的一个线圈 →一个线圈中的一段导线。?
5.电动机的转动方向与电流方向 和磁场方向 有关;电动机的转动速度与电流的大小 和磁场的强弱 有关。?
6.下列用电器中,根据磁场对通电导体受力的作用的原理制成的是(C )
A.电烙铁
B.电饭煲
C.电动机
D.电磁铁
7.电动机模型正确安装后,接通电源,线圈中有电流时,电动机不转,造成这一现象的原因不可能是(B )
A.受的摩擦力太大
B.电源的正负极接反了
C.电源电压太低
D.磁体的磁性太弱
考点 电动机转动的原因及电动机的应用
8.图示为电动机的工作原理图,图中分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的两个铜半环C和D叫换向器 ;该电动机转动的原因是通电导体在磁场中受力运动 ;它在工作时实现的能量转化主要是电能转化为机械能 。?
9.(2016·山东聊城中考)图示为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析正确的是(D )
A.电动机是利用电磁感应的原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
10.在安装直流电动机模型的实验中,安装完毕后,闭合开关,线圈沿顺时针方向转动,若要使线圈沿逆时针方向转动,可以(B )
A.减少一节电池,使通过线圈的电流减小
B.把电池两极对调,改变线圈中电流方向
C.增加一节电池,增大线圈中的电流
D.同时把电源两极、磁铁两极对调
11.(2016·湖北襄阳中考)电风扇之所以能够工作,是因为电动机 带动了叶片旋转。我国家庭电路的电压是220V 。?
12.导学号39384027(2016·广西平南模拟)电动车已成为短途交通的常用工具,下列说法不正确的是 (D )
A.电动车的核心部件是电动机,其工作时把电能转化为机械能
B.行驶过程中,驾驶员相对电动车是静止的
C.轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦
D.电动车紧急刹车时驾驶员的上部向后仰
13.导学号39384028(2017·江苏泰州模拟)图示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,碲形磁体放在线圈周围。
(1)直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动 。?
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会切断线圈中的电流 (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够持续转动 。?
(3)可以通过改变电流(或磁场) 方向,改变线圈的转动方向。(填一种方法)?
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,这时可做的有效尝试有换新电池使电流增大 ,换用较强的磁场 。?
17.2 探究电动机转动的原理
知识点1 探究磁场对电流的作用
1.(2016·广西河池中考)图示为探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置,当闭合开关S时,导线ab中电流的方向是从a到b (选填“a到b”或“b到a”),导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只改变电流方向,那么导线ab将向右 运动。?
2.导学号39384029(多选)如图在探究通电导体在磁场中受力方向与什么方向有关时,一位同学做了如图所示的三个实验,图中AB表示闭合电路的一部分导体,导体上箭头表示电流方向,F表示导体受力方向,N、S表示U形磁铁的南北极,则(AD )
A.通过(a)(b)说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
B.通过(b)(c)说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
C.通过(b)(c)说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
D.通过(a)(c)说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
3.通电线圈在磁场里受力转动的现象表明(B )
A.电能转化为内能
B.电能转化为机械能
C.机械能转化为电能
D.内能转化为电能
4.将通电线圈放在磁场中,通电线圈会受力转动。如图所示,其中图甲标出了通电线圈的转动方向,和图甲线圈的转动方向相同的是(C )
A.只有图乙的线圈
B.只有图丙的线圈
C.只有图丁的线圈
D.图乙和图丙的线圈
知识点2 换向器的作用
5.通电导体在磁场中会受到力 的作用,通电线框在磁场中会发生转动 ,电动机就是根据这一现象制造的,直流电动机的线圈刚转过平衡位置时,靠换向器 来自动改变线圈里的电流方向,使它继续转动。?
6.(2016·湖南桃源县期末)直流电动机换向器的作用是(B )
A.改变线圈的转动方向 B.改变线圈中的电流方向
C.改变磁感线的方向 D.以上作用同时存在
知识点3 直流电动机的工作原理
7.直流电动机利用通电线圈在磁场中受力能够转动 的原理制成。直流电动机的换向器的作用是每当线圈转过平衡 位置时,它就能自动改变电流 的方向,使线圈不停地转动。?
8.导学号39384030(2017·福建漳州模拟)如图所示的实验与电动机工作原理相同的是(D )
9.下列关于直流电动机的说法错误的是(D )
A.直流电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的
B.直流电动机中换向器的作用是在线圈到达平衡位置时就能自动改变线圈中的电流方向
C.直流电动机是把电能转化为机械能的装置
D.以上三种说法都是错误的
考点1 磁场对电流的作用
10.(2016·福建龙岩中考)如图所示实验中,闭合开关,静止于金属轨道上的金属杆向左运动。
(1)这个现象说明了磁场对通电导体具有力 的作用,观察实验现象后,应立即断开开关,这是为了防止电流过大,长时间通电损坏电源 。?
(2)若要让金属杆向右运动,应采取的方法是A 。?
A.改变电流方向或改变磁场方向
B.只能改变电流方向
C.电流方向和磁场方向同时改变
D.只能改变磁场方向
(3)实验中发现金属杆较重,不易起动,用下列轻质材料管替代金属杆后,会使实验效果明显的是B 。?
A.细薄的塑料管
B.将锡箔纸卷在铅笔上成细管状,再抽出铅笔,形成的锡箔细管
11.导学号39384031(2017·浙江滨江模拟)小乐在研究“磁场对通电导体作用”时采用如图所示实验,通电后发现导体棒向右摆动,要使通电导体棒的悬线向右的摆角增大。以下操作可行的是(A )
A.增大导体棒中的电流
B.减少磁铁的数量
C.颠倒磁铁磁极的上下位置
D.改变导体棒中的电流方向
考点2 磁场对电流作用的应用
12.电动自行车已经成为扬州地区人们出行时的主要代步工具,电动自行车的核心部件电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动 原理制成的,在给电动车充电时,电能转化为化学 能储存在蓄电池内。电动车的调速把手实际上是一个滑动变阻器 ,可以改变通过电动机的电流,从而改变电动机转速。?
13.(2017·山东沂源县月考)图示为实验室常用的电压表,它是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转。由此现象,可以猜想电压表里面除了导线和指针外,还一定有磁体 ,你依据的原理是通电导体在磁场中受力运动 。实验中我们发现当电压表的正负接线柱接反时指针会反偏,理由是改变电流方向导体受力 的方向发生变化。从能量转化的角度看,指针摆动的过程是把电 能转化为机械 能。?
14.“通电导体在磁场中受到力的作用”这一原理应用十分广泛,下列各实验仪器工作时,只有哪个没有应用这一原理(A )
A.电磁继电器
B.磁电式电压表
C.电动机
D.动圈式扬声器
15.(2017·湖南岳阳中考)如图所示,闭合开关,导体ab向左运动,若只改变电流方向,ab向右 (选填“左”或“右”)运动,以此为原理可制成电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。?
16.(2017·江苏盐城中考)如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是(A )
A.调换磁极
B.取走一节干电池
C.将导体棒a、b端对调
D.向左移动滑动变阻器滑片
17.(2017·四川绵阳中考)一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作:
①a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是(D )
A.①和③ B.②和④
C.①和④ D.②和③
18.导学号39384032(2017·甘肃兰州中考)如图所示的实验装置,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab。
(1)接通电源,这时会看到导体ab向左运动,这表明通电导体在磁场中会受力的作用 ;?
(2)若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向,观察到导体ab均向右运动,这表明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向以及电流方向均有关 ;?
(3)如果把磁体的两极对调,同时改变通过导体ab中的电流方向,会看到导体ab的运动方向跟原来相同 (选填“相同”或“相反”)。?
19.导学号39384033在研究“磁场对通电导体(电流)有力的作用”实验中。
(1)利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在ab之间接入电源 (选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”),根据该原理可制成电动机 。?
(2)如图乙、丙所示,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的(也称匀强磁场)。
①在乙图中,通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上,这两个力不是一对平衡力,这是因为B 。?
A.二力不是作用在同一物体上
B.二力不是作用在同一直线上
C.二力的作用点不同
D.二力大小不相等
②图丙中的线圈可以持续转动,是在外部加装了换向器 ,该装置能使线圈平面刚处于垂直磁感线 (选填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”)位置时,自动改变线圈中的电流方向。?
③写出一种让图丙中线圈转动更快的措施:增大线圈中的电流(或增加线圈的匝数、换更强的磁场等) 。?
17.3 发电机为什么能发电
知识点1 探究电磁感应现象
1.(2017·江苏镇江中考)图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应 现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向左 运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。?
2.导学号39384034图示为发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动,当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边不切割 磁感线,因而电路中无感应电流 。当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向相反 ,因而电路中的电流方向相反 ,可见电路中产生的是交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”),我国电网以交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”)供电,频率为50 Hz。?
3.(2017·广东广州中考)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流(B )
4.(2017·江苏泰州中考)无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释(D )
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
知识点2 发电机工作原理
5.(2017·甘肃天水中考)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应 ,利用这一原理制成了发电机 (选填“电动机”或“发电机”)。?
6.(2017·湖北宜昌中考)如图所示的几个装置中,能说明发电机工作原理的是(D )
考点1 探究产生感应电流的条件及方向
7.导学号39384035如图所示,ab为处于磁场中的导体棒,箭头表示ab运动方向;以下四种情况中会产生感应电流的是ACD 图,不会产生感应电流的是B 。?
8.(2017·云南昆明中考)为了探究导体在磁场中怎样运动,才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置:
(1)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针会 偏转;断开开关,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针不会 偏转。(均选填“会”或“不会”)?
(2)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,让导体在U形磁体中竖直上下运动,电流计指针不会 偏转;让导体在U形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针会 偏转。(均选填“会”或“不会”)?
(3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合 电路的一部分,且一定要做切割磁感线 的运动。?
(4)在这个实验中机械 能转化为了电能。?
考点2 电磁感应现象的应用
9.导学号39384036(2017·湖北黄冈中考)下图为一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据电磁感应 (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,在这个过程中机械 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。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电源 (选填“电源”或“用电器”)。?
10.(2017·山东沂源模拟)图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下面与磁异探测器工作原理相同的是(D )
A.指南针
B.电动机
C.电磁起重机
D.发电机
11.我们唱卡拉OK时,要用到话筒。图示为动圈式话筒构造示意图,其工作原理是(B )
A.电流周围存在磁场
B.电磁感应现象
C.磁场对通电导线有力的作用
D.电能转化为机械能
12.导学号39384037(2017·广东中考)如图所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针不会 偏转,让导体棒AB水平向右运动,灵敏电流计的指针会 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”),发电机 (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。?
13.(2017·四川自贡中考)POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是(B )
14.(2017·黑龙江哈尔滨中考)图示为探究电磁感应现象的装置,如图所示的设备中利用此原理工作的是(B )
15.导学号39384038(2017·云南中考)发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无 (选填“有”或“无”)电流产生。?
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,小明说:“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动。”为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录如下:
序号
磁体摆
放方向
ab运动
方向
电流计指针
偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是正确 (选填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟导体的运动方向 有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟磁场方向 有关。?
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去U形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场 中做切割磁感线 运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家法拉第 发现。?
16.导学号39384039图示为探究电磁感应现象的装置。
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
(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1所示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针不偏转 (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切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
在上述四次实验中,比较①和②(或③和④) 两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较①和④(或②和③) 两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向,则感应电流方向不变。?
(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切割磁感线的速度 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。请写出简要做法:让导体AB在磁场中以一定的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度 ;?
如何判断:改变磁场的强弱,让导体AB在磁场中以相同的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度;若两次灵敏电流计指针的偏转角度不同,则说明感应电流的大小与磁场强弱有关;若两次灵敏电流计指针的偏转角度相同,则说明感应电流的大小与磁场强弱无关 。?
(5)图2所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流计。慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针左右摆动 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。这表明该发电机模型发出的电是交流电 (选填“交流电”或“直流电”)。?
专题整合训练
专题一 磁场对电流的作用
1.导学号39384040(2017·浙江滨江模拟)1901年,挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器,首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性,小柯制作了一个电磁炮模型,其工作原理如图所示。螺线管通电后,在磁力作用下,铁制撞针迅速前移,推动炮弹射出炮管。
(1)小柯要增强电磁炮中螺线管磁场,下列方法可行的是AC 。(选填字母)?
A.增加螺线管的线圈匝数
B.改变线圈中的电流方向
C.增大通过螺线管的电流
(2)由图可知,铁制撞针在通电螺线管内被磁化,接触炮弹的一端为N (选填“N”或“S”)极。?
(3)图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是B 。?
A.钛 B.钢 C.铜 D.铝
专题二 电磁感应现象
2.(2017·陕西中考)小亮自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放入条形磁铁,用橡皮塞堵住管口两端,当沿图中箭头方向来回摇动时,小灯泡就会发光。该装置发电的原理是电磁感应 ,线圈中电流的方向是变化 (选填“变化”或“不变”)的,在此过程中将机械 能转化成电能。?
3.导学号39384041(2017·山东济南模拟)“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),在我国上空平行地面飞行,如果用该系统为卫星供电,则下列说法正确的是(A )
A.这是电磁感应原理,金属线相当于发电机的绕组线圈
B.如果飞机自北向南飞行,金属线上有感应电流产生
C.如果飞机自南向北飞行,金属线上有感应电流产生
D.飞机只有由正西飞向正东方向,金属线上有感应电流产生
4.(2017·江苏睢宁县期中)图中的a表示垂直纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当导线以图甲所示方向运动时,电路中可产生感应电流,则下列说法错误的是(D )
A.图乙中a向上下运动,电路中也可产生电流
B.图乙中a向左右运动,电路中不可产生电流
C.图乙中a向上运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
D.图乙中a向下运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
5.导学号39384042(2017·江西模拟)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验:
(1)小李同学用图(a)所示装置研究感应电流产生的条件,发现在开关闭合稳定后,电流计指针并不偏转,当导体ab左右移动时,电流计指针发生偏转。由此他得出结论:只要导体在磁场中运动就一定会产生感应电流。你认为这个结论是错误 (选填“正确”或“错误”)的,如果你用此实验装置操作一下,说明你的操作方法以证明你的观点导体ab沿竖直方向移动或前后移动,观察到电流计指针不会发生偏转 。?
(2)小李继续让导体ab在磁场中左右摆动,发现电流计指针来回摆动,这说明在闭合电路中感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关 (选填“有关”或“无关”)。?
(3)为了证实“磁生电”的条件,小李同学将绕在条形磁铁上的线圈与电流计组成一闭合电路,如图(b)所示,闭合开关稳定后,该同学观察到电流计的指针不偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。?
(4)小李同学看见一幅漫画如图(c)所示,某男士拿一条形磁铁在由线圈和家用电吹风组成的闭合电路中来回运动,电吹风中有 (选填“有”或“无”)电流通过,该电吹风不能 (选填“能”或“不能”)正常工作,图中女士头发被电吹风吹起是不可信 (选填“可信”或“不可信”)的。?
专题三 电动机与发电机
6.(2016·江苏金坛模拟)如图甲所示,在安装直流电动机模型的实验中,要改变线圈的转动方向,除了改变磁场方向外,还可以采用的方法是改变电流方向 。完成以上实验后,取下电源换上小灯泡,在模型的转轴上绕上细线,如图乙所示,然后快速拉动细线,使线圈转动起来,结果小灯泡发光,此时这模型就相当于发电机 。如果甲图装置消耗的电能与乙图装置产生电能相等,则甲图产生的机械能小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙图消耗的机械能。?
7.导学号39384043同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,如果将导体ab水平向右移动,则:
(1)导体cd将随 (选填“随”或“不随”)之运动起来。?
(2)实验装置左侧运用的原理和发电机 (选填“电动机”或“发电机”)相同。?
(3)实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是电动机 (举一个实例)。?
8.(2016·江苏宿迁中考)关于电动机和发电机的说法正确的是(D )
A.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
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.电动机的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁场方向也有关
9.(多选)(2016·海南文昌期末)图示为演示电磁学原理及其应用的示意图,以下说法正确的是(AD )
A.利用甲实验的原理可制成丁装置
B.利用乙实验的原理可制成丁装置
C.丙装置可将内能转化为电能
D.丁装置可将机械能转化为电能
电动机与发电机测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(2016·山东济南模拟)磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示,其依据是 (D )
A.磁体的吸铁性
B.磁场对电流的作用原理
C.电荷间的相互作用规律
D.磁极间的相互作用规律
2.导学号39384044(2017·湖南永定区模拟)中考工作人员拿着金属探测仪对考生进行检查,以防止考生将手机等含有金属部分的作弊工具带入考场。当探测仪中的线圈靠近金属导体时,在金属导体内部就会产生一种特殊电流,从而触发报警。则探测仪的工作原理与图中相同的是(B )
3.一次家庭探究活动中,小华把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶地发现了灯丝突然晃动起来。关于这种现象,下列说法正确的是(D )
A.灯丝晃动是一种电磁感应现象
B.灯丝晃动是内能转化成了机械能
C.磁体对钨这种材料有吸引作用
D.灯丝晃动是磁场对电流的作用
4.下列四幅图中,与发电机原理相同的是(C )
5.导学号39384045图示为某小组同学探究磁场对通电导体的作用的实验装置,ab是一根金属棒,通过金属导轨连接到电路中。下列对该实验的描述中错误的是(B )
A.改变电路中的电流方向,可以改变金属导轨的受力方向
B.换用磁性强一些的蹄形磁体,可以改变金属导轨的受力方向
C.该实验过程中,电能转化为机械能
D.金属棒在导轨上滚动,是为了减小摩擦
6.(2017·青海西宁中考)发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造电动机所依据的原理是(D )
A.电磁感应现象
B.电流的周围存在着磁场
C.磁场间的相互作用
D.通电导体在磁场中受到力的作用
7.如图所示的四个装置,关于它们的说法错误的是 (D )
A.图甲可用来演示电磁感应现象
B.图乙可用来演示电流的磁效应
C.图丙中螺线管的右端是N极
D.图丁可用来演示发电机的工作原理
8.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是 (D )
A.只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
B.只要导体在磁场中切割磁感线运动,就会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D.闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,就会产生感应电流
9.如图所示,L为带动线圈转动的摇把,关于此工作原理图,下列说法正确的是(B )
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制作手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制作手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
10.如图所示,动车组列车用大功率的电动机提供动力,列车到站前停止供电,电动机线圈随车轮转动,带动发电机发电,这个过程车速从200 km/h减到90 km/h,在90 km/h以下才进行机械刹车,下列说法正确的是(A )
A.减速发电过程中应用了电磁感应原理
B.机械刹车过程中是内能转化为机械能
C.进站前停止供电列车仍能继续前行是受到惯性力的作用
D.人站在安全线以外是为防止列车运行时车体附近空气流速大、压强大,把人推向列车
11.如图所示,就在磁铁中的线圈A和B,用导线串联,当用力使线圈A向右运动时,发现悬挂的线圈B也随着摆动,此时线圈A,B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是(A )
A.发电机、电动机 B.电动机、发电机
C.发电机、发电机 D.电动机、电动机
12.在物理活动课上,同学们以“假如磁体的磁性消失了”为主题开展讨论,以下是四个小组提出的具有代表性的观点,你认为正确的是(D )
A.由于失去了磁性,任何发电机都不可能发电,所以就不会有电流产生了
B.由于失去了磁性,世界就再不会有起重机工作
C.由于失去了磁性,任何物体都不受重力作用
D.由于失去了磁性,指南针将处于任意指向
二、填空题(每空2分,共30分)
13.导学号39384046
(2016·江苏扬州月考)如图所示,直导线通电时发生运动,说明磁场 对电流有力的作用,可以利用这个原理制作电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。如果只改变电流方向,直导线运动方向改变 ;如果只改变磁场方向,通电直导线运动方向改变 ;如果同时改变电流方向和磁场方向,通电直导线运动方向不改变 。(后三空均选填“改变”或“不改变”)?
14.图示为一款鼠标的概念设计,它外形看起来像一个溜溜球,这个设计的核心是在长时间伏案工作时,因为电池消耗较快,你必须经常起身玩一下它,这样既能恢复电力,又对你的健康大有好处。请猜想鼠标电力得以恢复是机械 能转化为电 能,其工作原理与发电机 (选填“电动机”或“发电机”)原理相同。?
15.图示为电视机显像管的工作原理。K为阴极,可以发射电子流,A、B为两个电磁铁,则A的下端为S 极;B的上端为N 极。我们看到的阴极发射的电子流会打在荧光屏不同的位置上,并发生偏转,其原因是电子流受到磁场力的作用 。?
16.图为探究“磁生电”的实验装置。
(1)闭合开关,让悬着的导体AB左右 (选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”)运动时,电流表会发生偏转。?
(2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作是左右移动磁铁 。?
(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进:换磁性更强的磁铁(或绕制线圈) ,操作改进:快速移动导体(或磁铁) 。?
三、解答题(12分)
17.(2017·广东天河模拟)(1)将缝衣针磁化后,与其他器材组成指南针,当它静止下来后针尖指南,如图甲所示,则针尖是指南针的S 极,请在图中标出地磁场的磁感线方向。?
甲
答案如图所示:
(2)图乙电动机及其剖面图,(“”表示导线电流垂直纸面向内,例如ab段“”表示电流方向从a到b,表示“电流”方向垂直纸面向外),请参照图乙,在图丙的剖面图中标出ab边受力方向。
乙
丙
答案如图所示:
(3)如图丁,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,要使电流表指针摆动,这根导线需如何运动?请在图丁“○”用箭头标示它的运动方向。
丁
答案如图所示:
四、探究实验题(18题10分,19题12分,共22分)
18.导学号39384047(2016·江苏盐都区月考)图甲是小名同学安装好的直流电动机模型:
(1)在安装该模型时要按照由下而上,由内而外 (选填“由外而内”或“由内而外”)的顺序安装。?
(2)为了使组装的电动机模型能够正常运转,小名在安装时还应注意以下几点,其中错误的是D 。?
A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B.电刷与换向器的接触松紧要适当
C.不要使各元件因安装不当而产生形变
D.每一只固定螺钉均不能拧紧
(3)小名把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验,如图乙所示。
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接。(要求滑片向右移,电动机转速变慢)
答案电路图如图所示:
②合上开关接通电路,观察线圈转动,把电源两极对调一下,观察到线圈转动方向 改变了。?
③若开关闭合,线圈不转,用手轻轻一拔,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因是线圈处在平衡位置 。?
(4)电动机在许多家用电器中应用十分广泛,请你举出一种装有电动机的家用电器的名称豆浆机 。?
19.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
甲
乙
(1)小星设计的电路如图甲所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,导线ab的两端分别跟开关、螺线管连接,螺线管旁放置一个小磁针,当导线ab中产生电流时,螺线管中有电流 通过,小磁针会发生偏转。?
(2)小星闭合开关后,不管导线ab在磁场中怎样运动,小磁针都不偏转,是没有产生电流,还是产生的电流太微弱?他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针,如果灵敏电流表指针发生偏转,表明导线ab中产生电流,实验的情况如图乙所示。
A.观察并分析①②③现象可知:导体静止时,不能 产生感应电流;导体沿着磁感线方向运动时,不能 产生感应电流;导体切割磁感线运动时,能 产生感应电流。(均选填“能”或“不能”)?
B.观察并分析③④现象可知:产生感应电流的条件之一是闭合电路 。?
(3)对比图甲和图乙两次实验后,小星认为:图甲中小磁针不发生偏转,不是没有产生电流,而是产生的电流太微弱 。?
18.1 家庭电路
知识点1 了解家庭电路
1.家中的电脑正常工作时的电压为220 V,测量所消耗电能多少的仪表是电能 表。家里洗衣机与电冰箱之间是并联 (选填“串联”或“并联”)连接。?
2.家庭电路是由进户线、电能表 、闸刀开关、熔断器(或自动空气开关)电灯、开关、插座等组成。开关和用电器是串 联的;各用电器间是并 联的;熔断器应串 联在电路中。?
3.
图示为宾馆房间取电设备的照片,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的开关 ;拔出房卡时,房间内的用电器会因为电路发生断路 而全部停止工作;房卡与房内用电器的连接方式是串 联。?
4.(2017·天津中考)在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后次序正确的是(B )
A.电能表、保险装置、总开关
B.电能表、总开关、保险装置
C.保险装置、电能表、总开关
D.总开关、电能表、保险装置
知识点2 火线与零线
5.家庭电路中,火线和零线之间的电压为220 V。用测电笔辨别火线和零线时,能使氖管发光的是火 线。 ?
6.使用测电笔时,有电流通过人体,为了安全,必须使通过人体的电流很小,起到这个作用的元件是(C )
A.金属电极 B.绝缘外壳
C.高电阻 D.氖管
7.用测电笔辨别火线与零线时,下列图中正确的操作方法是(D )
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
知识点3 白炽电灯
8.如图所示的家庭电路中,接入电路中的螺丝口灯泡甲与灯泡乙正确的是灯泡乙 。其理由是灯泡甲的开关控制了零线,这样在断开开关时,灯泡处仍与火线连通,存在安全隐患 。?
9.贝贝是一个善于观察、勤于思考的学生,他发现他家的白炽灯泡长期使用以后不如以前亮了,请你解释其原因:灯丝升华变细,电阻变大,实际功率变小 。?
10.白炽灯是我们常用的照明工具,白炽灯是利用电流热 效应来工作的;为防止人身触电,安装白炽灯时,螺丝口灯座中心的金属片应该接在火线 (选填“火线”或“零线”)上。?
11.我们家里用的白炽灯泡的灯丝断开后,可把断头搭接起来继续使用,这时灯丝的(B )
A.电阻变大 B.电阻变小
C.电流减小 D.电压减小
考点 用测电笔检测电路故障
12.如图所示,电路中打“×”处表示断路之处,若开关闭合后,用测电笔测试电路中a、b、c、d四点时,能使测电笔的氖管发光的点是(C )
A.a B.a、b
C.a、b、c D.a、b、c、d
13.夜间,小强同学家中的4盏灯突然全部熄灭了,小强检查时,发现邻居家灯仍亮着,自己家中的熔丝也未烧断,他就用测电笔测家中各处电路,测电笔氖管都发光,小强同学迅速作出判断,他的正确判断是(C )
A.灯泡全部烧坏
B.室内线路某处短路
C.进户线零线断路
D.进户线火线短路
14.导学号39384048(2017·湖南衡阳中考)如图所示的做法中符合安全原则的是(D )
15.(2017·山东烟台中考)如图是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则(C )
A.电热水壶所在电路的b、c间断路
B.插座的接地线断路
C.电路的c、d间导线断路
D.电路的a、b间导线断路
16.如果从墙上的灯泡开关中引出两根电线来安装一个两孔插座,安装好后用测电笔测试:一孔氖管发光,一孔氖管不亮。将一台灯的插头直接插入该两孔插座,下列说法正确的是(C )
A.接通拉线开关,台灯能正常发光;断开拉线开关,台灯不能正常发光
B.断开拉线开关,台灯能正常发光;接通拉线开关,台灯不能正常发光
C.不论拉线开关接通或断开,台灯都不能正常发光
D.不论拉线开关接通或断开,台灯都能正常发光
18.2 怎样用电才安全
18.3 电能与社会发展
知识点1 防止过载
1.莉莉同学家买了一台空调,上午安装完打开,空调正常工作。但到了晚上,在照明灯泡、洗衣机、微波炉、电磁炉等用电器正常工作时再开空调,电路中的熔丝却熔断了。电路中电流过大的原因是接入电路的总功率过大 。?
2.CCTV《广而告之》栏目曾播放过一段公益广告(如图所示),图中的电视机与其他用电器是并 联连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时,电路中消耗的总功率过大,引起干路中的电流过大 ,根据焦耳定律可知,干路上的电流产生过多的热量 ,使导线的温度急剧升高,从而烧坏插座和干路的导线,容易引起火灾。?
知识点2 切莫短路
3.引起电路中的电流超过规定值的原因,可能是电路连接用电器总功率过大,也可能发生了短路 。避免电流超过电线规定值引起火灾的一种好方法是在电路中串接熔丝 。?
4.某居民用户的总熔丝(熔断电流为5 A)熔断了,经检查,在熔丝熔断前,他家仅用了三盏电灯,总功率为120 W,未使用其他大功率用电器,则熔丝熔断是由于短路 造成电路上电流过大而引起的。?
5.如图是由电磁铁P等构成的自动空气开关的原理图,当电路由于短路或使用的用电器功率过大 等原因导致电流过大时,电磁铁的磁性增强 ,吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀开关S在弹力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。?
6.某家庭电路中安装有“220 V 10 A”的空气开关(未画出),图示为电路中的四种情况,图中有用电器额定电压为220 V,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”(相当于熔丝断)的是(D )
7.导学号39384049小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实验。他用若干“12 V,6 W”的灯泡作为用电器,12 V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段熔丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)小明实验时用12 V电池代替家庭照明电路的好处是保护人身安全 。?
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为1 A。当他再接入一个小灯泡时,发现熔丝熔断,此时电路中的电流变成1.5 A,该实验可以验证电路中电流过大的原因是用电器总功率过大 。?
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现熔丝会马上熔断 ,该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路 。?
(4)小明实验中所用的熔丝的熔断电流不大于1.5 A。 ?
知识点3 避免触电
8.现代家庭电路都安装有“漏电保护器”和“空气开关”,比单独安装传统的熔丝更能保证用电安全,其中空气开关 相当于熔丝。当房间里的电灯开关断开时,小宇用测电笔分别检测开关的两个接线柱,氖管一次发光,一次不发光。据此,小宇不能 (选填“能”或“不能”)确定该开关接在火线上。?
9.(2017·山东菏泽中考)下列做法中,不符合安全用电要求的是(C )
A.维修用电器时一定要切断电源
B.有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地
C.发现有人触电应先救人后断电
D.为了保证家庭电路安全,尽量不要同时使用多个大功率电器
知识点4 电能与社会发展
10.(多选)下列生活实例中属于节约用电的是(ABD )
A.电视机不用时切断电源
B.离开教室随手关灯
C.夏天用空调时把温度调得很低
D.尽量少开启电冰箱门
11.在日常生活中,节约用电是每个市民应尽的义务,不是通过减小用电器实际功率达到省电目的的是 (C )
A.用电灯照明时,选新型节能灯
B.用电风扇吹凉时,选低转速挡
C.洗衣机洗薄衣时,用快洗程序
D.看电视时,把亮度或音量减小
考点1 家庭电路中的安全用电
12.近年来许多重大火灾都是因为线路故障造成的,一个原因是连接处接触不良。这时,与连接完好相比该处的阻值增大 (选填“增大”“减小”或“不变”),在该处消耗的电功率将变大,会产生局部过热,引发火灾。另一个原因是线路严重老化,通电时导线之间容易发生短路。导线中电流过大 ,酿成火灾。?
13.(2017·北京中考)下列选项中符合安全用电要求的是(B )
A.用湿手按已接电源的插座上的开关
B.及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
C.在未断开电源开关的情况下,用湿布擦拭电视机
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
14.当电路中实际电流超过电路允许的最大工作电流时,自动空气开关自动“跳闸”,切断电源,下列现象不会导致“跳闸”的是(B )
A.插座短路
B.用电器金属外壳没有接地
C.日光灯短路
D.同时使用多个大功率用电器
考点2 电器安装的安全技术要求
15.导学号39384050家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装有用电器和开关。关于此电路,下列说法正确的是(B )
A.火线上的熔丝应该改装到零线上
B.当用电器功率增大时,通过熔丝的电流就增大
C.当熔丝熔断后,可以用铜丝代替
D.甲处应装用电器,乙处应装开关
16.(2017·广东东莞模拟)图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋转开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关,请在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。
答案电路图如图所示。
17.(2017·山东威海中考)炎炎夏日,同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”,其原因是总功率过大 ,请写出一条安全用电的注意事项不要同时使用大功率用电器 。?
18.导学号39384051(2017·湖北鄂州中考)在生活中,我们会遇到这些情况:(1)开关中的两个线头相碰;(2)插头中的两个线头相碰;(3)电路中增加了大功率的用电器;(4)户外输电线绝缘皮损坏。在上述情况中,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是(B )
A.(1)和(2) B.(2)和(3)
C.(2)和(4) D.(1)和(4)
19.(2016·山东枣庄中考)家庭电路中有时出现这样的现象,原来各用电器都在正常工作,当把手机充电器的插头插入插座时,家用所有的用电器都停止了工作,其原因可能是(B )
A.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
C.插头与这个插座接触不良形成了断路
D.同时工作的用电器过多,导致干路电流过大,保险开关跳闸
20.(2016·四川泸州模拟)图示为安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器会 (选填“会”或“不会”)切断电路。若人体电阻为10 kΩ,触电时通过人体的电流为22 mA。?
家庭电路与漏电保护器
21.导学号39384052图示为一种漏电保护装置的设计图,图中a为双线并绕的线圈与铁芯,b为衔铁与触片组成开关,c为带锁止钩的金属簧片(锁止钩的作用是:当开关b断开后,需人工复位才能闭合),下列说法正确的是(C )
A.用户家里火线与零线间出现短路或者漏电时,该装置会自动切断火线,亮灯警示
B.用户家里火线与墙壁间出现漏电时,该装置不会产生动作
C.用户家里的人不小心接触到火线裸露部位后,会断开火线,亮灯警示
D.警示灯亮起后,一旦故障排除,该装置会自动恢复供电
专题整合训练
专题一 家庭电路的组成
1.导学号39384053(2017·浙江金华中考)小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路,下列相关说法正确的是(B )
A.电路中甲、丁串联
B.电路中丙连接方式不正确
C.闭合开关S1、S2,甲灯亮、乙灯不亮,说明乙灯被短路
D.用测电笔检测丙插座的两孔时,测电笔氖管都能发光
2.下图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是 (D )
A.电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是串联
B.断开开关S时,站在地上的人接触A点或B点都不会触电
C.若在图中甲、乙两处分别装电灯或开关,则开关装在甲处或乙处都可以
D.若闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,则可能是电灯断路
专题二 安全用电
3.下列描述符合安全用电要求的是(C )
A.家庭电路中安装空气总开关后,就绝对安全了
B.多个大功率用电器同时使用一个插座
C.电水壶金属外壳接地
D.手机充电时接打电话
4.某同学积极开展社会实践活动,利用双休日组织初三学生宣传安全用电知识,在学生自制的展板上有如图所示的两幅宣传画,请任选其中两幅图为它配上解说词。
(1)不要用湿手触摸开关(或不要在电线上晾衣服) 。?
(2)发现有人触电时,要及时切断电源(或用绝缘棒将电线挑开) 。?
专题三 家庭电路的检测
5.(2017·甘肃兰州中考)傍晚小明卧室的灯突然灭了,但客厅的灯正常发光,对此现象下列分析正确的是(A )
A.小明卧室的照明电路发生了断路
B.小明卧室的灯泡发生了短路
C.他家工作电器的总功率过大
D.可能是进户线断了
6.导学号39384054(2017·江苏南京模拟)小明家火线上的熔丝熔断。小明检查时,断开所有的开关,将一只完好的白炽灯L接到图示位置。下列说法正确的是(B )
A.只闭合S、S1,若灯L正常发光,说明L1支路无故障
B.只闭合S、S2,若灯L正常发光,说明L2支路短路
C.只闭合S、S1,若灯L发光较暗,说明L1支路断路
D.只闭合S、S2,若灯L不发光,说明L2支路短路
专题四 电路连接
7.甲图是一种装在天花板上的吸顶灯,里面有两盏“220 V 9 W”的节能灯,在图乙中画出两盏灯的连线,并接入家庭电路,要求开关控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。
答案接法如图。
家庭电路与安全用电测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每题2分,共40分)
1.下列有关生活用电常识做法不可行的是(B )
A.离开教室后应及时关掉电灯和电风扇的电源
B.当有人触电时应迅速用手把他拉到安全的地方
C.让长期不使用的家用电器处于电源断开状态
D.使用测电笔时,笔尖应接触被测的导线,手指按住笔卡,不能碰到笔尖
2.(2017·广西贵港中考)图示为家庭电路中的三孔插座和三脚插头示意图。下列说法正确的是(D )
A.三脚插头的三个脚一样长
B.插孔E是用来接零线的
C.插孔L是用来接零线的
D.标有“E”的插脚能保证插入插座时,确保用电器外壳先接地
3.家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能的是(C )
A.家庭中用电器的总功率过大
B.保险丝的规格不合适,熔断电流太小
C.电灯开关中的两根导线相碰
D.插头中的两根导线相碰
4.导学号39384055关于家庭电路,下列说法正确的是 (A )
A.电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前
B.电热毯内的电阻丝断了,只需要将断接上后仍可安全使用
C.当电路因故障导致保险装置断开时,只需要更换保险丝或使空气开关复位
D.家用电器或电线着火时,首先应立即灭火
5.下图所示是一些与用电安全相关的现象,其中符合安全用电原则的是(D )
6.家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都在正常工作,当再将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作。关于这种现象以及形成的原因,以下说法正确的是(C )
A.可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.可能是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.可能同时工作的用电器过多,导致干路中总电流过大,保险开关跳闸
7.下列说法正确的是(B )
A.使用三孔插座是为了使用方便
B.三脚插头内有一根导线与用电器的外壳相连
C.保险丝烧断一定是发生了短路
D.高压警示牌提醒我们安全电压为220 V
8.(2017·广东深圳中考)小明把台灯插入插座,闭合开关,家里的总控制开关立刻跳闸,请分析造成这种现象的原因是(C )
A.插头短路 B.灯丝断路
C.灯头内短路 D.灯头内断路
9.为了防止因电流过大发生危险,家庭电路中要安装保险丝,以保护用电器或人身安全(C )
A.人体触电是家庭电路中电流过大的原因
B.保险丝的工作原理是磁场对电流的作用
C.制作保险丝的材料熔点较低、电阻较大
D.制作保险丝的材料熔点较高、电阻较小
10.小明、小红学习了电学的知识后,有了以下对话,其中正确的有(B )
A.小明:家里的电灯开关应接在零线和灯泡之间
B.小红:发现有人触电要立即切断电源
C.小明:把三脚插头最上面一个脚弄断后,插入两孔插座一样能安全地使用
D.小红:用测电笔检测电路时,只有站在干燥的木凳上才能避免触电
11.下列事例中符合安全用电常识的做法是(D )
A.在电线上晾衣服
B.电线起火马上用水扑灭
C.电冰箱接在两孔插座上
D.不靠近高压带电体
12.关于家庭电路,下列说法正确的是(D )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.家庭电路中的保险丝熔断,是因为开关中两根导线的线头相碰了
C.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D.电炉工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉丝的导线并不太热是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多
13.导学号39384056如图所示的家庭电路中,有两个器件连接错误,它们是(C )
A.闸刀开关和带开关的灯泡
B.带开关的灯泡和带熔丝的二孔插座
C.带开关的灯泡和三孔插座
D.闸刀开关和三孔插座
14.关于家庭用电,下列说法错误的是(D )
A.家庭电路中往往配有三根导线,分别为火线、零线和保护接地线
B.家庭配电箱主要由电能表、电源总开关、漏电保护器等组成
C.漏电保护器可以对人身触电、导线漏电、插座接错线及用电器短路等故障起保护作用
D.楼道中的声光控开关中的声控传感元件和光控传感元件是并联的
15.(2017·湖南岳阳中考)下列做法符合节能或安全用电要求的是(D )
A.高压输电线下放风筝
B.夏天用空调时,始终把温度调到最低
C.空气开关跳闸后,不排除故障就直接合上
D.发现有人触电,不能用手直接去拉触电者身体
16.
将如图所示完好的接线板连入家庭电路中,闭合开关S,指示灯发光。再将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发亮,则(C )
A.该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线
B.台灯与指示灯串联,并受开关S控制
C.台灯与指示灯并联,开关S在干路上
D.该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光
17.关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是(B )
A.测电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的
B.家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在火线上
C.低于220 V的电压对人体都是安全的
D.只有当人体接触带电体时,才可能发生触电事故
18.关于安全用电,下列说法不正确的是(D )
A.用电器使用三脚插头是为了防止漏电而采取的安全措施
B.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
C.不能用湿手摸或用湿布擦工作状态中的灯具等电器,以防触电
D.空气开关接在电路中,可以保证电路中电流过大时也不切断电路
19.电冰箱是普遍使用的家用电器,下列是关于电冰箱的使用注意事项,其中描述错误的是(D )
A.必须使用带可靠地线的三孔电源插座
B.维修或清洁冰箱时,必须拔下电源插头
C.高温食品应冷却至室温,再放入冰箱
D.由水凝固成的霜要及时除掉,否则会引起耗电上升
20.下图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。在实际应用中最好的方案是(B )
二、填空题(每空2分,共26分)
21.在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在火线 线上,用电器的金属外壳必须接地线 ,当发现家用电器或电线失火时,必须先切断 电源,然后再救火。?
22.在给家庭电路布线时,电工师傅通常选择红、黄、绿(蓝)三种颜色绝缘皮的导线,其中黄色作为接地线;绿(蓝)色作为零线;红色则作为火 线。给大功率用电器供电的导线,应该选择横截面积较大 (选填“大”或“小”)的铜芯导线,目的是减小 (选填“增大”或“减小”)导线的电阻。当导线或家用电器(如电视机、微波、电脑)着火时,首先应切断 电源。?
23.夏季来临,长沙地区经常出现雷雨或炎热的天气,为避免遭受雷击。高大建筑物屋顶要安装避雷针 。为避免因使用空调等大功率用电器造成总电流过大而引发火灾等安全事故,家庭电路中需安装触电保护器 。?
24.小明同学晚上学习时,保险丝突然断了,家里只有较细的保险丝,接上去就被熔断,请你为他找出两种可能导致断电的原因和解决问题的办法。
答:
(1)原因:家庭电路中有短路发生 ;?
办法:检查电路排除故障 。?
(2)原因:用电器的总功率过大 ;?
办法:关掉部分用电器,让较大功率的用电器不同时使用 。?
三、综合应用题(每小题10分,共20分)
25.在图中请用笔画线代替导线,将图中的电灯、开关和配有保险丝的插座接入家庭电路中。
答案如图所示:
26.目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝,而是使用一种自动控制的安全电路。当用电负荷过大或发生短路时,电路会自动切断;如果站在地面上的人碰到火线而使火线与大地经人体构成通路,电路也会自动切断,以保人身安全。小玲家新居中装的就是这样的电路。搬家后,她看到墙上的电源插孔是三线的,为了安装电视机,她买了一个插销板,插在墙上的一个三孔插座中,然后把电视机的插头插在插销板上的插孔内。但是,接通电视机的电源时,室内所有插座全都断电,表明电路自动切断了。到配电箱一看,果然是“掉闸”(总开关自动切断)了。是电视机出了故障,用电量太大了?用手把总开关闭合,换其他几个确保正常的用电器插到这个插销板上,直至耗电只有15 W的小台灯,仍然是这样。但是,把插销板插到墙上其他插孔上,一切正常。问题可能出在哪里?为什么会出现这样的现象?怎样解决此问题?
答案由题中信息知“掉闸”的原因有三个,发生短路或功率过大或发生漏电。
只有15W时,也掉闸,说明不是功率过大,在其他插座上能用,说明不是短路,故只能是发生了漏电。
问题是施工时墙上插座内的零线和地线相互接错了位置。
使用时用电器把火线和地线连通,自动控制系统误认为是人体把火线和地线连通,自动切断了电路。
纠正方法:把这个插座从墙上拆下,把零线和地线的位置对调后再装回去。
四、计算题(27题6分,28题8分,共14分)
27.小亮家铺设电路所用的电线中允许通过的最大电流是10 A。他家原有用电器的总功率为1 860 W,又新买来一台“220 V 1 000 W”的微波炉。在其他用电器全部使用的同时,他又将微波炉接入电路中,不久闻到一股电线烧焦的气味儿。
(1)求此时电路中的总电流;
(2)请你提出一条防止上述现象发生的合理建议。
答案(1)13A
(2)此时电路中的总电流为13A大于电线中允许通过的最大电流10A,所以所有用电器不能同时使用。
28.导学号39384057小明买了一把电水壶,其样式和铭牌如下:
型号
HX-201306
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
2 000 W
容量
2 L
(1)关于电水壶安全使用的注意事项,下列说法不正确的是D 。?
A.注水时,水位不超过电水壶的最高水位线
B.要使用三孔插座
C.电水壶工作时,身体不可靠近壶嘴
D.为了清洁卫生,把壶身和底座放进清水中清洗
(2)小明向壶中加入2 kg水,电水壶在正常工作时将水烧至沸腾用了7 min(标准大气压下),已知水的初温为20 ℃,求:
①电水壶的电阻;
②水吸收的热量;
③电水壶烧水的热效率。
答案①24.2Ω ②6.72×105J ③80%
19.1 最快的“信使”
知识点1 认识电磁波
1.目前,4G手机通信业务已逐步开通,广大用户可随时通过无线网络上网,无线网络是利用电磁波 传输信号的,它在真空中传播速度为3×108 m/s。?
2.下列过程中不能产生电磁波的是(B )
A.打开或者关闭电灯时
B.电炉子在关闭状态时
C.电冰箱的电路接通或断开时
D.电饭锅从加热状态自动跳到保温状态时
3.某手机网络频率范围是1 920~1 935 MHz,下列说法正确的是(D )
A.1 920 MHz的电磁波波长比1 935 MHz的短
B.1 920 MHz的电磁波不能在没有空气的月球上传播
C.1 920 MHz的电磁波在真空中传播的速度比1 935 MHz的慢
D.1 920 MHz和1 935 MHz的电磁波在真空中传播的速度相同
4.电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等种类,下列关于电磁波的各种概念中,每种电磁波均相同的是(D )
A.波长 B.频率
C.波谷 D.波速
5.导学号39384066图示为甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是(A )
A.甲电磁波振动的波长较长
B.甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C.甲电磁波的传播速度较快
D.甲电磁波振动的频率较大
6.下列说法正确的是(D )
A.光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
B.光和电磁波都能够传递信息,声音不能传递信息
C.中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同
D.我们生活的空间里充满着电磁波
知识点2 电磁波的应用
7.下列说法错误的是(B )
A.紫外线可以用来做验钞机
B.体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
C.电视机遥控器用红外线遥控
D.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
8.最新车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息,确定汽车的准确位置,并在电子地图上显示出来。下列有关说法正确的是(C )
A.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B.导航卫星发射的电磁波在真空中的传播速度为340 m/s
C.导航卫星发射的电磁波能在真空中传播
D.导航仪与导航卫星是通过超声波传递信息的
9.关于电磁波与信息技术,下列叙述正确的是(B )
A.电磁波只能用于通信
B.手机既能发射电磁波也能接收电磁波
C.电磁波的应用对人类有利无害
D.卫星通信不需要利用电磁波传递信息
10.电磁波不仅方便了我们的生活,而且改变了我们的生活。以下实例不是应用电磁波的是(A )
A.汽车倒车雷达
B.收音机收听节目
C.微波炉加热食物
D.WiFi无线网络
考点 电磁波及其应用
11.导学号39384067(2017·江苏淮安中考)如图所示,超市收银员只要将读码器对准商品上的条形码照射一下,商品有关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,商品信息即在电脑屏上显示。?
12.(2017·江苏宿迁中考)关于电磁波,下列说法正确的是(B )
A.光波不是电磁波
B.电磁波能传递信息
C.电磁波不能在真空中传播
D.电磁波看不见、摸不着,但能听得见
13.(2017·四川温江模拟)关于电磁波,下列说法正确的是(D )
A.电磁波在真空中的传播速度为340 m/s
B.雷达、微波炉主要利用电磁波的能量特性进行工作
C.家用电器集中摆放可以减少电磁污染对我们的影响
D.人们可以利用电磁波探寻物质的微观结构
14.导学号39384068(2017·四川内江中考)为了减少电磁污染对我们生活的影响,以下做法正确的是 (C )
A.禁止在市区建设移动通信基站
B.把家用电器集中安放在厨房
C.避免长时间使用手机
D.使用电器时,离电器越近,受电磁波的辐射越小
15.(2017·广东黄埔区模拟)图示为电磁波家族,各种电磁波在真空中的传播速度相同。目前主流的无线Wifi网络常用的频率约是2.4 GHz(2.4×109 Hz)。根据所给信息,你可以推测Wifi信号是(C )
A.红外线
B.紫外线
C.波长比可见光波长更长的电磁波
D.在真空中传播速度比可见光小的电磁波
16.野外常用对讲机进行联络,小明将对讲机的频率设定为4.5×102 MHz,则对讲机发出的电磁波的波长为0.67 m;当他和3 km外的小华通话时,小华经过1×10-5 s才会收到信息。?
19.2 广播电视与通信
19.3 走进互联网
知识点1 无线电广播和电视
1.在无线电广播信号的发射过程中,调制器的作用是 (C )
A.把声音转换成电流
B.把高频电流滤出去
C.把音频电信号加载到高频电流上
D.把电磁波发射出去
2.春节联欢晚会通过CCTV-1、CCTV-3、CCTV-4、CCTV-7等几大频道同时直播,观众在家中可以选择不同频道观看电视直播,下列说法正确的是 (D )
A.不同频道电视台发射的电磁波的频率不同,但波长相同
B.不同频道电视台发射的电磁波的频率不同,波速也不同
C.观众选择不同的频道观看是改变了电视机发射的电磁波的频率
D.观众选择不同的频道观看是改变了电视机接收的电磁波的频率
3.能把声音和图像转化为电流的装置分别是(A )
A.话筒和摄像机 B.耳机和摄像机
C.话筒和显像管 D.耳机和显像管
4.下图是收音机的调台面板,“FM”和“AM”为两个波段,下列说法正确的是(A )
A.收音机通过调节接收电磁波的频率换台
B.FM比AM波段的波长长
C.FM比AM波段的电磁波传播速度快
D.FM一定比AM波段的电磁波振幅大
知识点2 卫星通信
5.目前卫星通信是利用与地球同步运行的卫星,作为微波通信的中继站(信号的中转),实现全球的通信,也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球,则至少需要的卫星数量是(B )
A.2颗 B.3颗 C.4颗 D.5颗
6.关于地球同步通信卫星,下列判断正确的是(A )
A.同步卫星的转动周期和地球自转周期相同,相对于地心是静止的
B.同步卫星在空中静止不动
C.同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周
D.同步卫星作为传播微波的中继站,地球上空至少要4颗就能将信号覆盖全球
知识点3 光纤通信
7.(2016·湖南株洲中考)随着社会的进步,光纤网络开始进入普通老百姓家庭。光纤的主要用途是(C )
A.输电 B.导热 C.通信 D.照明
8.我们经常在媒体上听到“信息高速公路”的说法,它主要是指(B )
A.高速行驶的公路 B.利用光纤的通信
C.利用微波的通信 D.利用卫星的通信
9.导学号39384069(2017·江苏常熟二模)科学家高锟由于在光纤领域的特殊贡献,获2009年诺贝尔物理学奖。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
知识点4 走进互联网
10.Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术,常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现的。以下有关说法正确的是(A )
A.无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传送信息的
B.无线路由器是通过红外线向四周有效范围内的终端传送信息的
C.无线路由器向四周传送信息的速度大于光速
D.无线路由器向四周传送信息的速度小于光速
11.下列功能,互联网不能实现的是(B )
A.查阅资料,看新闻
B.现金交易
C.远程教育,远程医疗
D.购物,视频,聊天
12.关于电子邮件,下列说法正确的是(B )
A.发送电子邮件必须要输入自己的信箱地址
B.发送电子邮件必须要输入对方的信箱地址
C.电子信箱是某用户计算机上的空间
D.对方的计算机没开机,邮件就没法发送
考点 信息传递技术
13.广州的小茗同学用新买的4G手机听广州交通电台(FM106.1)交通信息,北京的小萱同学用收音机听北京音乐广播(FM97.4)的音乐节目。下列说法正确的是(D )
A.4G手机比原来的3G手机上网速度快,是因为4G网络的电磁波传播速度比3G的快
B.广州交通电台发射的电磁波比北京音乐广播电台发射的电磁波速度快
C.收听广州交通电台能听到106.1 MHz频率的声音
D.4G手机发射的电磁波和北京音乐广播电台发射的电磁波速度一样
14.导学号39384070(2016·辽宁阜新模拟)关于信息的传递,下列说法正确的是(D )
A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息
B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流来传递信息
C.收音机利用天线接收电磁波和发射电磁波
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
15.下列说法正确的有(C )
①光纤通信具有传输信息量大、信号衰减小等特点;
②火箭发射利用的燃料是液态氢,是因为它含有的热量多;
③微波炉是运用电磁波来工作的;
④固定电话的听筒把变化的电流变成声音;
⑤电磁波的频率越高,在空气中传播的速度就越大;
⑥手机无线上网是利用声波传输信息。
A.①④⑥ B.②③⑤
C.①③④ D.②③④
16.(2017·四川绵阳中考)各地高高耸立的电视塔是地标性建筑,电视塔上天线的作用是(D )
A.让声音、图像信号转化为电信号
B.让声音、图像信号加载到高频电流上
C.让音频、视频电信号加载到高频电流上
D.让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
17.(2016·广东茂名中考)飞机起飞前,空乘人员要求乘客关闭手机、电脑和电子游戏机等电子设备,这是因为飞机导航设备和操作系统可能会受到这些设备哪种波的干扰(A )
A.无线电波 B.次声波
C.超声波 D.光波
18.2011年6月9日,持续绕月9个多月的“嫦娥二号”卫星加速以离开月球,并继续进行深空探测,如图所示,A、B为卫星的两个喷气发动机。根据表中指令可知,使“嫦娥二号”卫星加速离月的信号应为(A )
指令
信号
发动机A
00100
发动机B
11011
点火
10001
熄火
01110
A.0010010001 B.0010001110
C.1101110001 D.1101101110
专题整合训练
专题一 电磁波及其应用
1.导学号39384071我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是(D )
A.所有电磁波的波长相等
B.电磁波不能在玻璃中传播
C.在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度
D.作为载体,电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息越多
2.在贵州省平塘县,世界最大的射电望远镜将在2016年9月底正式投入使用,射电望远镜接收系统的工作原理和普通收音机差不多,它能接收来自外太空的信息,射电望远镜接收的信息属于(C )
A.红外线 B.紫外线
C.无线电波 D.超声波
专题二 广播电视
3.导学号39384072无线广播电台和电视台都是利用电磁波传播信号的,关于它们的不同之处,下列说法正确的是(B )
A.广播电台发射电磁波需要发射天线,而电视台发射电磁波不需要发射天线
B.广播电台发射电磁波只带有声音信号,而电视台发射电磁波既带有声音信号,又带有图像信号
C.广播电台发射电磁波比电视台发射电磁波的传播速度小
D.广播电台发射电磁波比电视台发射电磁波的频率高
4.第一台电视机面世于1924年,由英国的电子工程师约翰·贝尔德发明。经过近百年的发展,如今的电视机品类繁多,包括无线电视、有线电视、网络电视、宽带电视、3D电视等。以下关于电视机的说法中正确的是(A )
A.所有电视信号均采用的是电磁波来传递信息的
B.电视机的图像信息和声音信息是分别传递、独立工作的
C.长时间不看电视时,可以不切断电源,用遥控器关闭电视就行了
D.若家庭电路中只有电视机在工作,则电能表上的示数就显示了电视机的实际功率
专题三 现代通信
5.地震对地面上的通信设施造成巨大破坏,汶川大地震救援初期,主要靠我国自主研发的“北斗”导航系统与灾区取得联系,该系统利用太空中的通信卫星(或卫星) 作微波中继站。地震发生仅几分钟,全国乃至世界各地的人们通过因特网就得到了地震的信息,目前人们经常使用的因特网通信形式还有电子邮件(或聊天、即时通信、网络电话等) (只需填写一种)。?
6.关于光纤通信,以下说法不正确的是(D )
A.光在光导纤维里传播时会多次反射
B.通信用的激光一般在光导纤维里传播
C.由于光的频率高,在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息
D.光导纤维是很细的铜丝,数条光纤一起敷上保护层,制成光缆,用来传递电视、电话等多种信息
电磁波与信息时代测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共42分)
1.
2013年6月23日,王亚平老师太空授课及地面课堂的实况直播如图所示,下列说法正确的是(C )
A.王亚平老师授课的声音是从太空直接传到地面课堂的
B.地面课堂上的同学听到王亚平老师的声音是超声
C.王亚平老师授课的内容是通过电磁波传到地面的
D.声音传播的速度等于电磁波传播的速度
2.习近平在“一带一路”国际合作高峰论坛开幕式上的演讲通过电视、网络等媒体迅速传遍了整个世界。下列说法正确的是(C )
A.传输信号的是电磁波,习主席讲话的音调越高,波速就越快
B.从收音机中能听到习主席的讲话,说明声波也属于电磁波
C.话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号
D.为减少电磁污染,可以采用超声波通过卫星进行现场直播
3.2014年4月16日,我国在从北京飞往成都的CA4116航班上成功进行了全球首个4G地空宽带实验,在飞机上实现无线高速上网。这些信号从地面到空中是通过(A )
A.电磁波传送 B.次声波传送
C.光纤传送 D.超声波传送
4.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是 (B )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.声波和电磁波的传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波不能在真空中传播
5.导学号39384073电磁波是一个大家族,图示为它们的家族谱。对电磁波的认识,下列说法错误的是 (C )
A.可见光也是一种电磁波
B.红外线比紫外线的频率低
C.真空中不同电磁波的传播速度不同
D.电磁波的频率越高,波长越短
6.下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是(B )
A.利用微波雷达跟踪飞行目标
B.利用声呐系统探测海底深度
C.利用北斗导航系统进行定位和导航
D.利用移动通信屏蔽器屏蔽手机信号
7.电磁波在生活中有广泛的应用,下列有关电磁波的说法错误的是(B )
A.光导纤维是利用激光来通信的
B.验钞机用红外线使钞票上的荧光物质发光
C.使用手机与别人交谈时,电磁波对人体会有辐射
D.微波炉是利用电磁波来加热食品的
8.导学号39384074我国目前已全面开通了4G手机通信业务。使用4G手机不仅可以通话,还可以随时通过无线网络上网。下列说法正确的是(D )
A.电磁波不能在真空中传播
B.手机通话是直接传输声信号
C.电磁波在空气中的传播速度是340 m/s
D.手机无线上网是利用电磁波传输数字信号
9.有一款不用充电的新型手机,其核心技术是利用了通话时声波的能量,下列说法错误的是(C )
A.这种手机具有把声能转化为电能的功能
B.手机是通过电磁波传递信息的
C.电磁波的频率越高,它的波长越长
D.电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s
10.车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息,确定汽车的准确位置,并在电子地图上显示出来为汽车驾驶员导航。下列说法正确的是(A )
A.导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息
B.导航仪上的移动电话是通过电流传递信息
C.导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
11.“会说话的汤姆猫”是一款手机宠物类应用。小丽的妈妈新买的手机里刚好就装有这一款。当小丽对着手机说话的时候,它会做一个侧着耳朵听你说话的姿势,当说话结束后,它就模仿你的腔调学舌。针对这一现象,下面说法正确的是(B )
A.手机发出声音时,通过扬声器将声音信号转换为电信号
B.“汤姆猫”和人说出的话虽然语义相同,但两种声音的音色不同,所以能够区别出来
C.当对着手机用很小的音量说话时,“汤姆猫”没有反应。说明需要发出足够高的频率才能使手机接收到信号
D.两种声音都是通过空气传到人的耳朵中,但传播速度各不相同
12.移动电话是人们常用的通信工具,下列说法不正确的是(D )
A.移动电话靠电磁波传递信息
B.移动电话电池充电时,电能转化为化学能
C.话筒里有声音传感器
D.话筒的工作原理是磁场对电流的作用
13.小明家的计算机通过光纤与互联网交换信息,光纤(A )
A.利用光传输信息 B.传输信息量很小
C.利用电流传输信息 D.传输信息时损耗大
14.根据你对“宽带”“数字”“电子邮件”这几个术语的理解,以下说法错误的是(C )
A.宽带网络可以进行电视信号的传送
B.声音经过话筒后变成的电信号是模拟信号,电报机发出的“滴滴答答”的信号是数字信号
C.别人给你发来电子邮件时,如果当时你的计算机没有开机,邮件就会丢失
D.电子邮件地址中,“@”前面的字符是这个邮箱的用户名
二、填空题(每空1分,共16分)
15.手机的声控密码锁解锁时,只能由设置语音密码的人说出密码才能打开手机,这种语音密码记录的是人的声音的音色 特性,手机是通过电磁波 来传递信息的。?
16.电磁波无处不在,按照电磁波的频率由低到高排列顺序,可分为无线电波、微波、红外线 、可见光 、紫外线 、X射线、γ射线等。?
17.电视机接收到的电视信号是通过电磁波 传递的,而开启和关闭电视机时,遥控器是利用红外线 来传递遥控信息,进行遥控的。?
18.固定电话是通过电流 传递声音信息的;移动电话是通过电磁波 传递声音信息的。验钞机利用了紫外线 来检验钞票的真假。?
19.广播、电视、手机等通过电磁波 传递信息,电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s;真空中,电磁波的频率越高,波长越短 。?
20.导学号39384075佛山市的电视信号已全部实现了“数字信号”,这种“数字信号”是通过光导纤维来传输的,则这种信号在光导纤维里的传输速度等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)3×108 m/s。为了能够收看到数字电视,在每家每户中都添加了一个“机顶盒”,这机顶盒的作用是把数字 信号转化成模拟 信号。?
三、阅读理解题(21、22每题12分,23题18分,共42分)
21.寻找马航失联飞机是全球关注的热点新闻,也是国人悲痛之点,更是各国高科技综合实力的体现和展示。搜寻失联飞机的黑匣子主要依靠电磁波技术和超声定位器(即声呐)技术。电磁波是指在空间传播的交变电磁场,在真空中的传播速度为3×108 m/s,无线电波是其中的一种电磁波。无线电波、红外线、可见光(即人眼能看到的光)、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波,它们的产生方式不尽相同,波的长度也不同,把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱,如图所示。请根据上述信息及所学知识,结合电磁波谱图回答:
(1)最早发现白光(即可见光)可以发生色散,分解成七种颜色光的物理学家是牛顿 ;其中,三原色光中波长最短的是蓝 光。?
(2)广播和电视利用电磁波谱中无线电波 来传递声音和图像;飞机黑匣子发出的电磁波信号,在海水中迅速衰减,无法传播,所以黑匣子必须装有能发出声 波信号的装置与其同时工作,以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子位置。?
(3)请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出初步结论:波的频率越高,波长越短 ;请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出结论:各种波的频率与波长成反比(或各种波的频率与波长乘积相等,且等于光速) 。?
22.阅读材料,回答问题。
同步卫星工作原理如图所示,卫星运行在高达36000km的同步定点轨道,即在赤道平面内的圆形轨道,卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同,在地面上看卫星好似静止不动,称为同步定点卫星。卫星通信系统由通信卫星和通信地面站两部分构成的,通信卫星实际就是一个悬挂在空中的通信中继站,它居高临下,视野开阔,它可以“看”到地面最大跨度达一万八千余千米,三颗卫星就几乎可以覆盖全球,可进行全天候通信,只要在它覆盖区域内,不论距离远近都可以通信,通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号,通过对信号的压缩编码,使通信容量大,应用广泛。
(1)同步通信卫星的“同步”指的是卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同 ;?
(2)同步卫星所在的运行轨道的名称叫做同步定点轨道 ,距地球表面36000 km;?
(3)由图示地球站1和地球站2通信,同步通信卫星的作用是相当于微波中继站 ;?
(4)现代通信卫星传递的是数字 (选填“数字”或“模拟”)信号,靠电磁波 (选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)传递信息。?
23.导学号39384076阅读下面材料,并回答材料下面的问题。
光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和GeorgeA.Hockham首先提出光纤可以用于通信传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的(如图甲所示),粗细大致与人的头发相当,有的直径只有几微米。光纤通信的原理是利用光的全反射现象。当光从玻璃中射向空气时,折射角会大于入射角,并且随着入射角的增大,折射光线越来越暗,反射光线能量越来越强,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回玻璃中,这就是光的全反射现象。表面上看,光好像在玻璃中弯曲前进(如图乙)。
一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。诺贝尔奖评委会这样描述:“光流动在细小如线的玻璃丝中,它携带着各种信息数据向每一个方向传递,文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”
(1)计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是
B 。?
A.输电 B.通信 C.导热 D.照明
(2)光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光波属于 (选填“属于”或“不属于”)电磁波,光在真空中的传播速度为3×108 m/s。?
(3)根据文中全反射的定义,请你判断:当光从空气射入水中,逐渐增大入射角时,不会 (选填“会”或“不会”)发生全反射。?
20.1 能源和能源危机
知识点1 人类利用能源的历史
1.煤、电能、酒精、石油中,属于一次能源的有煤、石油 ,属于二次能源的有电能、酒精 。?
2.下列叙述正确的是(A )
A.电能是二次能源 B.水力是二次能源
C.天然气是二次能源 D.煤气是一次能源
知识点2 能源危机的挑战
3.(2017·广东模拟)以下能源是不可再生能源的是 (C )
A.风能 B.水能
C.核能 D.太阳能
4.下列能源中,其特性可以用如图阴影部分表示的是 (C )
A.石油 B.核能
C.太阳能 D.天然气
5.解决“能源危机”是当今世界各国面临的共同问题,为此,以下措施在当前可行的是(A )
A.合理开发和利用核能和太阳能
B.各地都要新建水力和风力发电站
C.关闭现有火力发电站
D.停止使用石油资源
考点 能源分类
6.(2017·江苏苏州中考)2017年5月,我国首次海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要成分为甲烷。“可燃冰”属于(C )
A.化石能源 B.常规能源
C.清洁能源 D.可再生能源
7.2016年11月21日,世界首条新能源空铁试验线在成都市双流区成功运行。随着能源问题越来越严峻,下列关于永久性解决人类对能源需求的方法正确的是(B )
A.充分利用地球上的化石燃料资源
B.依靠科技进步,不断开发新能源
C.改进工艺,提高能源利用率
D.尽可能地少用能源
8.(2016·湖北荆州中考)我国“一带一路”战略推进了能源的国际合作。在下列能源中,均属于可再生能源的是(B )
A.核能、天然气 B.太阳能、风能
C.天然气、风能 D.核能、太阳能
9.(2017·广东海丰模拟)下图是几种不同类型的发电站,这些电站利用不可再生能源发电的有(A )
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
10.导学号39384077电动自行车使用可重复充电的蓄电池提供动力。试分析电动自行车所消耗的能源属于(A )
①一次能源;②二次能源;③可再生能源;④不可再生能源;⑤常规能源;⑥新能源
A.②③⑤ B.①③⑥ C.②④⑥ D.①④⑤
20.2 开发新能源
知识点1 太阳能——永恒的动力之源
1.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。如图画出了太阳能三种转化的方框图,其中椭圆表示转化的装置或物体,菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。则按顺序在图中的三个空白处填入相关的文字正确的是(D )
A.内能 太阳能电池 光合作用
B.内能 太阳能电池 绿色植物
C.太阳能电池 光合作用 内能
D.太阳能电池 绿色植物 内能
2.下列选项所说的,哪个不是太阳能的优点(B )
A.相对清洁无污染
B.利用时受天气影响大
C.分布广阔获取方便
D.属于可以长期提供的能源
3.导学号39384078下列关于太阳能的说法不正确的是(C )
A.太阳能分布广阔,获取方便
B.太阳能安全、清洁。利用太阳能不会给环境带来污染
C.太阳能是可供人类利用的一种新能源,但无法被人类直接利用
D.对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源
4.太阳能手电筒采用的是超亮度LED灯,把电池朝阳光方向放在阳光下充电6~8小时,即可持续使用6~7小时,关于太阳能手电筒的下列说法正确的是(D )
A.太阳能电池板是将电能转化为光能
B.LED灯发光时是将内能转化为光能
C.太阳能是不可再生能源
D.LED是一种发光二极管
5.太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要,图示为太阳能热水器主件——真空集热管的构造图,每根集热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空,玻璃集热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料,玻璃集热管的上部与保温储水箱相通,下列说法不正确的是 (D )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能集热管是将太阳能转化为内能的装置
C.双层玻璃管之间抽成真空是为了起到减少热量损失的保温作用
D.不将黑色的吸热材料涂在玻璃集热管的外表面上,是为避免涂层破损而影响到吸热效果
知识点2 核能——造福人类的“神火”
6.(2017·山东烟台中考)核能的释放有核裂变 和核聚变 两种方式,太阳能的产生是通过核聚变 方式。?
7.(2017·山东菏泽中考)核电站发电流程如图所示,其能量转化过程为:核能→内能→机械 能→电能。?
8.和平利用核能,提高清洁能源比重,是我国能源发展战略的重要内容,关于核能,下列说法正确的是 (A )
A.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
B.核反应堆中,核能是通过聚变释放的能量
C.核能是可再生能源也是二次能源
D.原子弹和氢弹都是利用核聚变的原理制成的
考点 开发新能源
9.2013年6月17日是第一个“全国低碳日”。在践行“节能低碳”的今天,应特别重视开发利用的能源是(D )
A.煤炭和石油
B.石油和柴薪
C.天然气和石油
D.太阳能和核能
10.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为以下关于核电站、原子弹和氢弹的说法正确的是(C )
A.核能属于可再生资源,但核电站发生核泄漏会造成严重危害
B.核电站对反应堆中裂变的链式反应是不加控制的
C.氢弹利用核聚变,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸
D.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
11.导学号39384079(2016·陕西中考)图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10-3 kW·h的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户,下列说法正确的是(D )
A.太阳能不是清洁能源
B.太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16×104 J的电能
12.(2017·福建中考)为缓解电力紧张的状况,我省正在加大核电站的建设。下列说法正确的是 (A )
A.核电站将核能最终转化为电能
B.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C.核能发电使用的燃料是天然气
D.核电站利用的核能属于可再生能源
13.导学号39384080图示为利用太阳能电源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8 m2,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1 000 J,太阳能电池提供的电压为120 V,可供电动机正常工作的电流为10 A。
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15% 。 ?
(2)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%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N,则该车匀速行驶的速度是6.4 m/s。?
20.3 能的转化与能量守恒
知识点1 能的转移与转化
1.各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化,请按表中示例完成下列表格。
能量转化
实 例
化学能转化为电能
干电池对外供电
电能转化为内能?
用电熨斗熨衣服
内能转化为机械能
热机中的做功冲程?
2.(2016·江苏常州中考)世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,并将产生的电能储存在蓄电池中,用来点亮LED灯,该过程中的能量转化形式是(A )
A.动能→电能→化学能→光能
B.电能→动能→化学能→光能
C.动能→电能→光能→化学能
D.电能→动能→光能→化学能
3.(2017·黑龙江中考)下列关于能量转化转移现象的说法正确的是(C )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移
D.电动机工作时,机械能转化为电能
知识点2 能量守恒定律
4.导学号39384081关于能量守恒定律,以下说法不正确的是(D )
A.某种形式的能量减小,一定有其他形式的能量的增加
B.某个物体的能量减少,一定有其他物体的能量的增加
C.不需要消耗能量的永动机是不可能制成的
D.摆动的秋千最后停止了,说明能量消失了
5.下列关于功和能的说法正确的是(B )
A.通过做功可创造出能来
B.物体具有能才可能对外做功
C.做功只是将能从一个物体转移到另一个物体,而能的形式不变
D.功和能两者各自独立,没有必然联系
6.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是(C )
A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进
B.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年
C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面
D.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
知识点3 能在转移和转化过程中的方向性
7.(2016·江苏泰州中考)汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和不变 (选填“增大”“不变”或“缩小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车,这是因为能量的转移和转化具有方向 性。?
8.下列事例中,能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是(D )
A.电能可以转化为机械能,机械能也可以转化为电能
B.机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能
C.动能可以和重力势能相互转化
D.热量自发从高温向低温物体传递,却不能自发从低温向高温物体传递
9.各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,下面几幅图按能量转化的顺序,排列正确的是(C )
A.①②③④ B.②③④①
C.②①③④ D.①③④②
考点 能量的转移与转化
10.下列关于能量转化和转移的说法正确的是(D )
A.电饭锅工作时,将电能转化为化学能
B.干电池给灯泡供电时是电能的转移
C.汽油机做功冲程是机械能转化为内能
D.物体间能量的转化与转移具有方向性
11.导学号39384082(多选)下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是(BD )
A.因为能量是守恒的,所以人类社会不存在能源危机
B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能,但内能不会自发地转化为酒精的化学能
C.柴油机比汽油机的效率高,是因为柴油比汽油的热值高
D.用热水袋取暖,说明内能是可以发生转移的
12.(2016·山东枣庄中考)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是(A )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
13.(2016·山东滨州中考)把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法正确的是(B )
A.是由水的内能转化来的
B.是由水的重力势能转化来的
C.是由乒乓球的内能转化来的
D.是由乒乓球的化学能转化来的
14.导学号39384083动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250 km/h减至90 km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90 km/h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是(B )
A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能
B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能
C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能
D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能
20.4 能源、环境与可持续发展
知识点1 能源与环境
1.近年来,由于人类大量燃烧煤、石油等燃料,排放大量的二氧化碳,使温室 效应不断加剧,导致全球变暖,造成海平面上升、热带风暴频发等一系列灾害性天气。城市中建筑林立,植物稀少,导致空气流通不顺,热量散发变慢 (选填“快”或“慢”),相对于农村形成了热岛效应。?
2.下列关于“温室效应”的形成、危害及应对的叙述不合理的是(A )
A.化石燃料燃烧排放的二氧化硫是导致温室效应的主要物质
B.温室效应是导致地球温度升高的主要因素之一
C.冰川融化,造成海平面上升,给人类生存带来威胁
D.建环境友好型社会要减少化石燃料的使用,开发使用新型能源
知识点2 让天更蓝、水更清、地更绿
3.有关“能源与可持续发展”的说法正确的是(D )
A.能量是守恒的,故不会有能源危机
B.风能、水能、太阳能、核能都可以在自然界源源不断地得到,它们都是可再生能源
C.水能清洁、安全,因此修建水电站利用水能发电,有百利而无一害
D.能量的转移与转化具有方向性,如:消耗的内能不能收集起来再利用,因此要节约能源
4.下列说法你认为不合理的是(A )
A.使用一次性筷子,既方便又卫生,且消耗木材不多,应提倡大量使用
B.塑料像把双刃剑,它既可极大方便人们的生活,又给环境带来污染
C.甲烷是优良的气体燃料,但矿井里由于它的存在,在通风不良时,易发生爆炸
D.空气中的二氧化碳能促进植物的光合作用,但含量过高,容易造成温室效应
考点 能源与可持续发展
5.“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,吸入人体后会对人造成危害。我们国家现在已经开始对PM2.5进行检测,防止空气污染。下列能源中广泛使用会造成空气污染的是(D )
A.太阳能 B.风能
C.水能 D.煤炭
6.导学号39384084以下关于节约能源的叙述错误的是(D )
A.每个人都应有节能的常识
B.设法提高能源的利用率
C.用新技术更新改造耗能大的装置
D.由于能源有限,因此应停止使用一切能源
7.(2017·湖南郴州中考)节能减排、保护环境是全人类的共同责任。日常生活中以下做法合理的是(C )
A.随意把废旧电池丢到垃圾桶中
B.家中的电视机可以长时间处于待机状态
C.为了节能减排、保护环境,郴州市决定关停所有高能耗、高污染的工厂
D.废水直接排放到江河
8.(2016·湖北南平中考)下面获取电能的途径会加剧雾霾发生的是(B )
A.水力发电
B.火力发电
C.风力发电
D.太阳能发电
9.地球的温室效应给我们带来了很多危害,譬如海平面上升、土地沙漠化、农业减产、灾害性天气的频发等等。现在全球很多科学家都在研究怎么样缓解地球的温室效应。作为未来的科学家的你,对此有什么好的意见和建议?(写三条)
答案大力植树造林,防止乱砍滥伐,减少使用矿物燃料,更多利用其他不污染环境的能源。
专题整合训练
专题一 能源及其分类
1.图示为获取电能的几种途径,其中消耗不可再生能源的是(D )
专题二 太阳能及其利用
2.导学号39384085下列关于太阳能的各种说法正确的是(D )
A.太阳能还不能直接转化为能被人们利用的机械能,所以利用并不方便
B.太阳是远古就存在的,所以它并不是新能源
C.有时太阳能不能被直接利用,所以它是二次能源
D.太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
3.由瑞士制造的“阳光动力2号”太阳能飞机,是唯一一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机,它在2016年7月26日完成环球飞行,并借此展示人类的开拓精神、创新和清洁能源技术将如何改变世界。关于太阳能飞机的说法正确的是(A )
A.白天需攀升至更高高空飞行
B.太阳能电池板的作用是将太阳能转化为内能
C.飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速小
D.它的动力装置选用汽油机
专题三 能的转化与守恒
4.导学号39384086以下关于能量转化与守恒定律说法不正确的是(A )
A.小华家使用的天然气热水器是将电能转化为内能
B.子弹没击中目标,最后下落陷在土地中,子弹的一部分机械能转化为内能
C.LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能
D.人体维持37 ℃,是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能
5.(2016·四川绵阳中考)关于能量的转移和转化,下列判断正确的是(A )
A.热量可以从低温物体转移到高温物体
B.能量转移和转化没有方向性
C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
专题四 能源与可持续发展
6.节能减排“从我做起、从小事做起”。关于家用电器的使用,下面做法符合这一理念的是(D )
A.电视机不使用时处于待机状态
B.电脑从不关机
C.夏天空调的温度调得越低越好
D.用智能开关确保人来灯亮,人走灯灭
7.导学号39384087为了响应国家“节能减排”的号召,同学们一起讨论生活中的一些节能方法,你认为下列方法不合理的是(D )
A.用电器不用时要拔出插头,不要使用电器与电路相连
B.私家轿车要定期清理汽车后备箱中的不常用物品,减小汽车负载
C.夏天开车开空调时,空调的温度调的不要太低
D.驾车行驶在高速公路上也应低速行驶,保证安全
能源与能量守恒定律测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共42分)
1.下列能源属于不可再生能源的是(A )
A.煤 B.太阳能
C.风能 D.生物质能
2.下列关于信息的传递和能量的利用说法正确的是 (D )
A.利用声波和电磁波传递信息时都需要介质
B.手机利用超声波传递信息
C.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源
D.核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量
3.化石燃料是不可再生的能源,下列不属于化石燃料的是(C )
A.煤 B.石油 C.乙醇 D.天然气
4.导学号39384088小明对“能源可持续发展”这一章进行了总结性反思,其中正确的是(B )
A.能量是守恒的,不会有能源危机
B.能量转化和转移具有方向性
C.核电站不会产生任何污染
D.太阳能只能转化成电能和内能
5.
小吴在泡温泉时听了工作人员对温泉水来源的介绍后,设想使用地热资源解决冬天的供暖问题,于是设计了如图的方案,关于此方案涉及的科学知识的叙述中,错误的是(C )
A.水增加的内能主要是地热中的能量转移而来的
B.管道采用的是导热性能好的材料
C.管壁所处的深度越大,受到水的压强越小
D.管道中的水可循环使用,有利于节约水资源
6.以下是核电站工作情况的方框图,关于方框图中各装置的能量转化,下列说法正确的是(C )
A.核反应堆将核能转化为电能
B.蒸汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能
D.各种用电器只能将电能转化为内能
7.对能源的不正确认识是(A )
A.自然界可以长期为人类提供煤、石油、天然气等可再生能源
B.核电站是通过控制核裂变获得核能
C.太阳的能量来自于它内部发生的核聚变
D.核电站在运行过程中要产生巨大热量,常用水来冷却,这是因为水的比热容较大
8.为配合济宁市“五城同创”活动,小梦提出下列环保建议:①开发新能源,减少化石燃料的燃烧;②使用手帕,减少餐巾纸的使用;③市内出行乘公交车或骑自行车,少开私家车;④使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋;⑤分类回收垃圾。其中你认为可行的是(A )
A.①②③⑤ B.①③④⑤
C.①③⑤ D.①②③④⑤
9.导学号39384089PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,被人体吸入后会对人体健康造成危害,它是空气质量的重要污染源。荆州是全国113个空气质量监测城市之一。以下措施中会使空气中PM2.5污染增大的是(D )
A.禁止焚烧秸秆
B.提倡使用太阳能设备
C.发展核电代替部分煤发电
D.提倡城市居民开车出行
10.今年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声,而不是海平面”,海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是(A )
A.火力发电 B.水力发电
C.风力发电 D.核能发电
11.导学号39384090(多选)人类对于能源的利用大致可以分为三个时代,柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是(C )
A.原始社会人类学会利用火,他们以天然气取暖,吃熟食,从事生产活动
B.目前我国广大农村生火做饭使用的都是化石原料
C.多能源时代指的是新能源时代,包括有核能、太阳能、氢能
D.化石燃料的燃烧将内能转化为化学能
12.某同学在家中用计算机上网查找资料时想到了以下的一些问题,其中正确的是(A )
A.计算机工作时要消耗电能,电能属于二次能源
B.计算机的集成电路中使用的二极管是用超导材料制成的
C.计算机内播放的DVD光盘是用磁性材料制成的
D.计算机主机箱的后盖上有很多孔是为了节省材料
13.导学号39384091人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是(A )
A.核电站能控制裂变的反应速度
B.原子弹对聚变的链式反应不加控制
C.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
D.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
14.湛江东海岛钢铁基地项目正式获国家发改委核准批复。该项目在投产后,环境保护问题成了社会各界关注的焦点。为了控制污染,下列做法不可行的是(D )
A.大力开发、利用太阳能和风能
B.工业废弃物与生活垃圾分类回收
C.改进消烟和除尘装置,提高其性能
D.将大量的工业废水直接排入大海
二、填空题(每空1分,共17分)
15.手机是通过电磁波 来传递信息的,它消耗的电能是一种二次 (选填“一次”或“二次”)电源。?
16.导学号39384092能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化 为其他形式,或者从一个物体转移 到其他物体,在这些变化过程中,能量的总量保持不变。能源是人类社会生存和发展的重要物质,你熟悉的能源中,太阳能 属于可再生能源,石油 属于不可再生能源(各举一例)。?
17.天然气属于不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能来源于太阳内部发生的核聚变 (选填“裂变”或“聚变”)。?
18.为核潜艇提供能量的装置是核反应堆,在核反应堆中发生的是核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”)。这种能源属于不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。?
19.这两年,雾霾天气明显增多,主要是PM2.5指数超标。PM2.5是指悬浮在大气中直径小于或等于2.5μm (选填“cm”或“μm”)的细颗粒物,这些颗粒主要是使用煤、石油、天然气等燃料产生。研究表明:家庭中使用太阳能热水器 (选填“太阳能热水器”或“液化石油气热水器”)能大大减少大气污染物的排放。?
20.俗语云:“水往低处流”;空气不会自行聚拢;在烧杯中的水,上面的水不可能沸腾,下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题:能量的转化和转移都是有方向 的。核电站是利用核能进行发电的,目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核裂变 (选填“聚变”或“裂变”)。?
21.图示为我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机发电。这种发电站利用的能源是太阳(光) 能。这种发电站不能 (选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是清洁(经济等) (写出一条即可)。?
三、阅读理解题(15分)
22.导学号39384093阅读下列材料,回答问题:
据贵阳晚报报道:2014年三县一市的广大农村已建成3200000口沼气池,40万农民步入沼气时代。“猪—沼—稻(果、菜、鱼)”的产业模式,为农民增收节支达3亿元,发展无公害水稻和绿色食品基地232万亩,使全市生态农业总产值逾50亿元,农业资源得到高效利用和循环利用。……在养殖大户李小铭家还实现了沼气发电,年节电一万千瓦时,填补了贵州省沼气发电的空白。农民说:“沼气,是共产党给我们送来的福气!”
(1)农民用沼气来烧水、做饭、照明、发电,主要原因是什么?
(2)李小铭利用沼气发电,能量是如何转化的?
(3)为了推广农村使用沼气,请你就沼气使用的优点向农民作一介绍(至少写出三条)。
答案(1)减少对大气的污染
(2)化学能→内能→机械能→电能
(3)①改善农村卫生条件 ②减少大气污染 ③发展生态农业
四、综合应用题(23题12分,24题14分,共26分)
23.汕尾市地处沿海,风力资源极为丰富,随着各项大型风力发电项目的建设,汕尾市将成为广东省知名风力发电基地。如图甲是某地风力发电的外景。风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。请回答下列问题:
(1)风力发电利用的是风能,风能是清洁的、可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;?
(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小 (选填“大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;叶片性状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同而产生压力 差,使风叶旋转;?
(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机是利用电磁感应 原理,把机械能转化为电能;?
(4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像可以知道,当风速在v1到v2之间时,风速越大,发电机组的电功率越大 ;?
(5)请你根据图象判断,台风来临时,能否给风力发电带来最大的经济效益?不能 (选填“能”或“不能”)。?
24.导学号39384094现有一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯,路灯的额定功率为0.12 kW,光电池接收太阳光辐射的功率为1 kW,吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效率为4%,光电池将光能转化为电能的效率为η光。
风速
(m/s)
2
4
6
8
10
12
16
风功率
(W)
15
125
420
1 000
2 000
3 375
8 000
(1)无风的晴天,光照6 h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10 h,则路灯消耗的电能是多少kW·h?光电池将光能转化为电能的功率η光为多大?
(2)在有风的晴天,经3 h的光照和风吹,路灯可正常工作7 h,则当时的风速为多大?
答案(1)6kW·h 20% (2)10m/s
