18.1电能的产生 同步练习
一.选择题
1.把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”。用电压表测量水果电池的电压,如图所示,下列说法正确的是( )
A.水果电池把内能转化为电能
B.水果电池把化学能转化为电能
C.金属片A是水果电池的负极
D.此时电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出
2.充电宝是一种蓄电池,可以用来给手机充电,下列说法正确的是( )
A.用充电宝给手机充电时,手机是电源
B.用充电头给充电宝充电时,充电宝是电源
C.用充电宝给手机充电时,充电宝是电源
D.用充电宝给手机充电时,只须用一根导线把二者正极连接起来,不用构成回路
3.下列说法正确的是( )
A.用电器是提供电能的装置
B.手机充电时,化学能转化为电能
C.电能表是用来测量电流做功快慢的仪器
D.实际电功率越大的用电器,消耗的电能一定越快
4.取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A.铁片是水果电池的正极
B.两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C.该水果电池的电压是 3V
D.水果电池将内能转化为电能
5.充电宝是我们旅行途中的好伴侣,雪宝发现充电宝的说明书上有以下数据,下列分析正确的是( )
容量 20000mA?h
转换率 85%
充电电压 5V
A.充电宝的充电过程是化学能转化为电能的过程
B.充电宝充满电储存的电能是100kW?h
C.充电宝的放电过程是电能转化为化学能的过程
D.充电宝充满电后能够给手机提供的电能约3.6×105 J
6.在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片浸入水中,这样就制成一个电池,其现象如图所示。则下列说法不正确的是( )
A.锌片是电池的负极
B.盐水电池是将化学能转化为电能的
C.该电池可以直接用来给手机充电
D.铜片和电压表之间定向移动的电荷是从电压表到铜片
7.在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。将电压表接到铜片和锌片上,其现象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.锌片相当于电源的正极
B.此电池工作时将电能转化为化学能
C.此电池工作时将化学能转化为电能
D.在电池外部电流从锌片经电压表流向铜片
8.“充电宝”是指可以直接给移动设备充电且自身具有储电单元的装置,是近年来比较流行的数码设备。如图为某品牌充电宝的铭牌,根据铭牌上的信息,下列分析正确的是( )
A.对充电宝充电时充电宝相当于电路组成中的电源
B.该品牌的充电宝在家庭电路中不能正常工作
C.该品牌的充电宝最大可以储存2900 mAh的电能
D.用充电宝给手机充电过程中能量转换为:化学能转化为电能
9.把以下三个电池,分别接在电路的 MN 两点,闭合开关后发现小灯泡的亮度不一样,以下判断错误的
是( )
A.三种电池提供的电压都是 1.5V
B.电池供电时,化学能转化为电能
C.电池的正极,可能接 M 点,也可能接 N 点
D.可以将合适量程的电压表直接连在电池两端,测电池电压
10.蓄电池正负极标志模糊不清,以下四组器材中,无法判断蓄电池正负极的是( )
A.开关、电阻、电流表、若干导线
B.开关、小灯泡、电流表、若干导线
C.开关、小灯泡、电阻、若干导线
D.开关、电压表、若干导线
二.填空题
11.如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”,“水果电池”的能量转化是 能转化为 能,电压表测量“水果电池”的电压,则该电池的正极是 (选填“A”或“B”);若想获得3.6V的电压,需要把 节这样的“水果电池”串联起来。
12.最基本的电路由电源、 、 、 组成。从能的转化角度看,电源是将 能转化为 能的装置。蓄电池充电时将 能转化为 能。
13.2019年,华为接连发布了P30、Mate30系列等多款手机。其中一款手机电池总容量为4000mAh,手机充电时是把电能转化为 能,使用快速充电技术充满电的时间为 h.
技术参数
电池 石墨电池
电池容量 3.7V 4000mAh
40W快速充电技术
14.正在写物理作业的你如果家里突然停电了,怎么办?你家里的番茄橙子酸甜多汁的水果等均可以按照如图所示组装,足以点亮一排发光二极管,在此电路中水果扮演的是 角色;它为发光二极管提供了 ,使自由电荷在电路中定向运动起来。
15.小明将铜片、锌片插人土章中制成土豆电池、如图甲所示,闭合开关S1,发光二极管发光,此装置的能量转化方式主要是 能→光能。为判断土豆电池的正、负极,他连接如图乙所示电路;试触开关S2,发现电压表的指针反向偏转铜片是土豆电池的 极。
三.实验探究题
16.酸甜多法的水果不仅可以为我们身体提供能量,还可以发电。下图是某实验小组制作的水果电池。
(1)图中的水果,扮演了“电源”的角色,它为发光二极管提供了 ,使自由电荷在电路中
定向移动形成电流。水果电池工作时将自身存贮的 转化为电能。
(2)图中的发光二极管的两根引脚中,较长的为 极,此时二极管能发光,说明水果电池的
正极是 (选填“A”或“B”)端。导线BC中自由电子的运动方向是 (选填“从B到
C”或“从C到B”)
(3)若将图中正在发光的二极管的两个接线柱位置对调,发现二极管不能发光,此时二极管两端 (选填“有”或“没有”)电压。
17.(1)用电压表测量水果电池的电压,如图甲所示,电压表指针向右偏转,可知金属片B是“水果电池”的 极(选填“正”或“负”).水果电池把 能转化为 能。
(2)小灯泡的结构如图乙,按图丙中 图的连接能让完好的灯泡点亮。
18.文汇中学的小明同学在探究水果电池的活动中发现:
(1)“水果电池”被称为最天然也最没有污染的电池,如何验证水果是否可以做成电池呢?同学们进行了如下实验,如图1是小明同学把铜片和锌片插入梨中制成的“水果电池”,可以使电子表工作,也可以选也可以选用电流表或电压表替换电子表,接入电路后指针会 ,“水果电池”实现的是 能转化为电能。
(2)水果电池中 为正极(选填:“铜棒”或“锌棒”)
(3)同学们还想探究水果电压的大小与铜棒和锌棒之间距离与深度的关系,测量结果如下表:
铜棒与锌棒插入的深度(cm) 铜棒与锌棒之间的距离(cm) 产生的电压(V)
甲图 5.5 0.6 0.5
乙图 3 2 0.2
丙图 3 0.6 0.4
①分析甲、丙两图可得出的结论: 。
②分析乙、丙两图可得出的结论: 。
参考答案
一.选择题
1.解:ABC、图中电压表指针向右偏转,则靠近电压表正接线柱的是电池的正极,即金属片A是水果电池的正极;水果电池是将化学能转换成电能的装置,故B正确,AC错误;
D、电流应该从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,故D错误。
故选:B。
2.解:ACD、充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,此时充电宝相当于简单电路中的电源,手机是用电器,用导线连接起来,构成基本的回路,故C正确,AD错误;
B、给充电宝充电时,充电宝消耗电能,相当于简单电路中的用电器,故B错误;
故选:C。
3.解:
A、电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,故A错误;
B、手机充电时,电能转化为化学能,故B错误;
C、电能表是测量电流做功多少的仪器,故C错误;
D、电功率是描述电流做功快慢(即用电器消耗电能快慢)的物理量,所以,用电器的电功率越大,它消耗电能越快,故D正确。
故选:D。
4.解:
A、电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜电极为正极,故A错误;
B、两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故B正确;
C、由图知电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V,故C错误;
D、水果电池工作时,将消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化为电能,故D错误。
故选:B。
5.解:
A、充电宝的充电过程中,会消耗电能,是电能转化为化学能的过程,故A错误;
BD、根据表格中的数据可知,电池的容量是20000mA?h=20A?h,则储存的电能为:W=UIt=5V×20A?h=100W?h=0.1kWh=3.06×105J,故B错误,D正确;
C、充电宝的放电过程是化学能转化为电能的过程,故C错误;
故选:D。
6.解:
A、根据电压表的使用规则:正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极;可判断出铜片是正极,故A正确;
B、盐水电池对外供电时发生化学反应,将化学能转化为电能,故B正确;
C、题中电压表所选量程为0~3V,对应的分度值为0.1V;根据指针所指位置可读出电压值为0.6V,手机电池的电压为3.8V,该电池的电压远远小于3.8V,不可以直接用来给手机充电,故C错误;
D、由图可知,电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片,而自由电子的移动方向与电流方向相反,所以铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从电压表流向铜片,故D正确。
故选:C。
7.解:AD、由图可知,电压表的选量程为0~3V,电池的电压为0.5V;因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极,在电池外部电流从铜片经电压表流向锌片,故AD错误;
BC、盐水电池和干电池、蓄电池类似,都是将化学能转化为电能的装置,故B错误,C正确;
故选:C。
8.解:A、对充电宝充电时充电宝相当于电路组成中的用电器,而不是电源,故A错误;
B、读图可知,其输入电压为100~240V,而家庭电路的电压为220V,故可以在家庭电路中正确使用,故B错误;
C、由铭牌信息可知,该品牌的充电宝的电池容量为2900mAh,但mAh是电量的单位,不是电能的单位,故C错误;
D、用充电宝给手机充电过程中,消耗了化学能,转化为了电能,故D正确。
故选:D。
9.解:A、普通干电池、可充电电池都是1.5V,锂锰电池的电压一般为3.0V,故A错误;
B、电池供电时,化学能转化为电能,故B正确;
C、电池的正极,可能接 M 点,也可能接 N 点,灯都会发光,故C正确;
D、可以将合适量程的电压表直接连在电池两端,测电池电压,故D正确;
故选:A。
10.解:A、使用电流表时,要求电流正进负出,否则指针会发生反偏,根据这一特点,利用开关、电阻、电流表和若干导线可以判断出直流电源的正负极,故A错误;
B、使用电流表时,要求电流正进负出,否则指针会发生反偏,根据这一特点,利用开关、小灯泡、电流表和若干导线可以判断出直流电源的正负极,故B错误;
C、小灯泡发光时,无法说明电流的方向,电阻只是对电路起到调节和保护作用,故利用开关、小灯泡、电阻、若干导线不能判断出直流电源正负极,故C正确;
D、使用电压表时,要求电流正进负出,否则指针会发生反偏,根据这一特点,利用开关、电压表和若干导线可以判断出直流电源的正负极,故D错误;
故选:C。
二.填空题
11.解:水果电池工作时,将消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化为电能;
电压表在连接时,电流必须从正接线柱流入、从负接线柱流出,此时指针向右偏转;图中电压表的指针向右偏转,说明与电压表正接线柱相连的B金属片是该电池的正极;
由图知,电压表选择的是小量程,分度值是0.1V,此时的示数是1.2V;因串联电路中各部分电压之和等于总电压,所以,如果想获得3.6V的电压,需要把3节这样的“水果电池”串联起来;
故答案为:化学;电;B;3。
12.解:一个完整的电路由电源、用电器、开关和导线组成;
电源能提供电能,是把其他形式的能转化为电能;
蓄电池充电时相当于用电器,将电能转化为化学能。
故答案为:导线;用电器;开关;其他形式的;电;电;化学。
13.解:给手机电池充电时,电能转化为化学能,手机电池相当于用电器;
电池的容量为:W=3.7V×4A×3600s=53280J;
根据P=可知,充电的时间为:t===1332s=0.37h。
故答案为:化学;0.37。
14.解:
水果在这里扮演了电源的角色,点亮一排发光二极管,它为发光二极管提供了电压,使自由电荷在电路中定向移动起来,形成电流。
故答案为:电源; 电压。
15.解:在如图甲所示的工作过程中,其能量转化方式主要是土豆中的化学能,转化为电能,再转化为二极管的光能;
如图乙所示,当指针向左偏转时,说明电压表的正负极是反接的,故可判断铜片是土豆电池的正极;
故答案为:化学;正。
三.实验探究题
16.解:(1)图中的水果,扮演了“电源”的角色,电源会提供电压,使自由电荷在电路中定向移动形成电流。
水果电池工作时将自身存贮的化学能转化为电能。
(2)发光二极管的两根引脚中较长的为正极,电流必须从正极流入,二极管才能发光,说明水果电池的正极是B端。
电流的方向是从B到C,则自由电子的运动方向是从C到B;
(3)若将图中正在发光的二极管的两个接线柱位置对调,发现二极管不能发光,由于二极管接到电源上,此时二极管两端仍然有电压。
故答案为:(1)电压;化学能;(2)正;B;从C到B;(3)有。
17.解:
(1)水果电池和伏打电池、蓄电池类似,属于将化学能转化为电能的装置;图中电压表指针正常偏转,则连接电压表正接线柱的是电池的正极,即金属片A是水果电池的正极,B是该水果电池的负极。
(2)A、灯丝的一端与电源的正负极相连,灯泡没有接入电路,电路是短路,灯泡不发光。不符合题意。
B、灯丝的一端和电源的正极相连,没有构成通路,灯泡不发光。不符合题意。
C、灯丝的一端和电源的正极相连,灯丝的另一端和电源的负极相连,电路构成通路,灯泡发光。符合题意。
D、灯丝的一端与电源的正负极相连,灯泡没有接入电路,电路是短路,灯泡不发光。不符合题意。
故选C。
故答案为:(1)负;化学;电;(2)C。
18.解:(1)“水果电池”可以使电流表或电压表的指针发生偏转,其在工作时,化学能转化为电能;
(2)由图2可知,电压表指针正向偏转,则铜棒为正极;
(3)①由表格可知,甲、丙中铜棒与锌棒之间的距离相同,铜棒与锌棒插入的深度不同,产生的电压不同,故结论为:产生电压的大小与铜棒与锌棒插入的深度有关;
②由表格可知,乙、丙中铜棒与锌棒插入的深度相同,铜棒与锌棒之间的距离不同,产生的电压不同,故结论为:产生电压的大小与铜棒与锌棒之间的距离有关;
故答案为:(1)偏转;化学;(2)铜棒;(3)①产生电压的大小与铜棒与锌棒插入的深度有关;②产生电压的大小与铜棒与锌棒之间的距离有关。