沪科版九年级物理全一册课时夺冠第十八章电能从哪里来学习效果检测(原卷版+解析)

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沪科版九年级第十八章《电能从哪里来》学习效果检测 （分值100分，时间60min）一、单选题（每小题3分，共33分）1．（2022秋·江苏南通·九年级统考期中）小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S，小灯泡发光，电压表指针右偏，则（ ） A．金属B是电源的负极B．“伏打电堆”将内能转化为电能C．若小灯泡断路，电压表仍有示数D．若断开开关，A、B两金属间没有电压2．（2023秋·山东淄博·九年级淄博市张店区实验中学校考期末）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（ ） A．若断开开关，A、B两金属片间没有电压B．土豆电池供电时是电能转化为化学能C．发光二极管中没有使用到绝缘体材料D．电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B3．（2023秋·河南郑州·九年级校考期末）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。如图中和这一原理相同的是（ ） A． B．C． D．4．（2023秋·辽宁沈阳·九年级沈阳市第七中学校考期末）如图所示在“什么情况下磁可以生电”实验中。把一根导线ab悬吊在蹄形磁体的两磁极中间并保持静止，导线ab的两端跟电流表连接。怎样才能产生电流？可以进行各种尝试，在下列尝试性探究活动中合理的操作有（ ） A．闭合开关，让导线ab在磁场中静止，换用不同强度的永磁体B．闭合开关，将导线ab换成多匝线圈在磁场中保持静止C．闭合开关，让导线ab在磁场中沿着水平方向左右运动D．断开开关，让导线ab在磁场中做切割磁感线运动5．（2023秋·河南郑州·九年级郑州中学校考期末）目前，科易网正在转让一种可持续发电手环，该手环内置感应线圈和可滑动永磁体，人体运动时，带动永磁体滑动从而发出电来。下面四个实验，与此手环工作原理相同的是（ ）A．电铃 B．动圈式话筒 C．电磁起重机 D．扬声器6．（2023春·九年级校联考课时练习）风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源几乎是现在全世界水力发电量的10倍。因此国内外都很重视利用风力来发电。某校科技小组结合所学知识，利用如图装置对“风力发电”展开探究。以下观点不正确的是（ ） A．只要铜棒AB在磁场中运动，就会产生感应电流B．只改变铜棒AB运动方向时，感应电流的方向改变C．感应电流的大小与铜棒AB切割磁感线的速度有关D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程7．某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ） A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关8．导体产生感应电流的b是闭合回路一部分在磁场中按照v的方向运动，能明显产生感应电流的是（X表示磁场垂直纸面向里，O表示导体棒垂直纸面，回路的其他部分不产生感应电流）（ ）A． B． C． D．9．（2023秋·山东淄博·九年级统考期末）手机无线充电方便了人们的生活，如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下列四幅图中和受电线圈工作原理相同的是（ ） A． B． C． D．10．赤道附近的某地，地磁场的方向为水平方向，小明把安装有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒（与竖直方向固定的导轨接触良好）以相同的速度做以下选项中的运动，其中，灵敏电流计指针发生偏转最明显的操作是（ ）A．导体向上运动B．导体向南运动C．导体向下运动D．导体向西运动11．（2023春·九年级校联考课时练习）据媒体报道，每年都有钓鱼者不小心将鱼竿触碰到高压线触电身亡的事故发生，甚至养鸭人和放羊人用废弃的鱼竿赶鸭驱羊时也发生过类似惨剧。刘强同学意识到安全用电人命关天！他查阅资料后对同学们讲：有一种碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm（即每厘米长的电阻值），10m长的钓竿若触碰到10kV的高压线，那将万分危险！根据上述材料下列说法正确的是（ ） A．刘强所言的该款碳竿若触碰到高压线，高压线与握手处之间的钓竿电阻不足2ΩB．刘强所言的该款碳竿若触碰到220V民用电是安全的C．若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友应迅速夺下钓竿D．鱼塘的水质含杂质较多，但钓线一般是尼龙线，即使这种钓线在水中浸泡后甩到高压线上应该没事儿 二、填空题（每空2分，共34分）12．（2021·江西·校联考模拟预测）手机电池在供电过程中，电池内发生了化学变化，将化学能转化为___________；某型号手机电池板的铭牌上标有“1000mA·h”字样，已知其充电电压为3.8V，若该手机电池板需1h完成充电，则所消耗的电能为___________kW·h。13．（2021春·广东广州·九年级校联考期中）如图所示a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时不能产生感应电流的有______。 14．（2021秋·江苏连云港·九年级统考期末）2020年12月31日，东海县静脉产业园生活垃圾焚烧发电项目主体工程完工，进行单体调试，该项目建成后，日焚烧处理生活垃圾600吨，年发电量9600万度。利用焚烧垃圾来发电，是将垃圾内储存的______能转化为电能，发电机的工作原理是______。15．我国供生产和生活用的交流电，电压是___________V，频率是___________Hz，周期是___________s，即1s内有___________个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为___________s。16．（2022秋·九年级校联考课时练习）湖南正全面推进生态文明建设，很多地区建有风力发电场；如图所示，风力发电是把风能转化为________能的过程，与使用化石燃料相比，请描述风力发电特有的一项优点：________。 17．（2022秋·全国·九年级校联考阶段练习）如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。 18．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）如图为 _____的模型，是利用 _____的原理工作的，工作中产生的感应电流的 _____都在做周期性变化，这种电流叫做交变电流。 三、实验题（19小题8分，20小题12分，21小题6分，共26分）19．（2022秋·河南郑州·九年级校考期末）某同学用如图所示的装置探究感应电流产生的条件。 （1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体 AB从图示位置向上运动，电路中___________（填“无”或“有”）感应电流；（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针___________（填“不会”或“会”）偏转；（3）在此实验中涉及到的能量转化是导体或者磁体的___________能转化为___________能。20．（2022秋·湖南衡阳·九年级校联考期末）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）当导体静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中________（选填“有”或“无”）电流产生；（2）小芳无意间碰到导体，导体晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流”但小芳说：“不一定，还要看导体是怎样运动”为验证猜想，他们继续研究，并把观察到的现象记录如表：分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，比较低2，3次实验现象发现，产生的电流的方向跟________有关；比较第3，6次实验现象发现，产生的电流方向还跟________有关； （3）经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做________，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。21．（2022秋·九年级校联考单元测试）小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。 （1）通过实验小科发现当Q线圈有变化的______时，P线圈中就会产生感应电流。（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，解释课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）______。（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由______。 四、综合题（7分）22．（2022秋·九年级校联考课时练习）阅读短文，回答问题。无链条电动自行车如图所示，无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电驱动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染。图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为30V。若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，即仅靠“电力驱动”可正常行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，即“混合动力驱动”可连续行驶3.2×104m。 （1）发电机的发电原理是___________；（2）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为___________能；（3）如图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为___________J；（4）正常行驶时，这款车“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___________。 序号磁体摆放方向ab运动方向电流计指针偏转情况1N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4N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操作序号开关及滑动变阻器状态灵敏电流计指针偏转方向1开关由断开变为闭合向左2开关由闭合变为断开向右3开关闭合时，滑片向左移动向左4开关闭合时，滑片向右移动向右5开关闭合后，滑片不移动不偏转6改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动向左7改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动向右沪科版九年级第十八章《电能从哪里来》学习效果检测 （分值100分，时间60min）一、单选题（每小题3分，共33分）1．（2022秋·江苏南通·九年级统考期中）小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S，小灯泡发光，电压表指针右偏，则（ ） A．金属B是电源的负极B．“伏打电堆”将内能转化为电能C．若小灯泡断路，电压表仍有示数D．若断开开关，A、B两金属间没有电压【答案】C【解析】A．由题意知，电压表指针右偏，说明电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，金属B是电源的正极，故A不符合题意；B．自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路，闭合开关S，小灯泡发光，“伏打电堆”是将化学能转化为电能的装置，故B不符合题意；C．闭合开关，若小灯泡断路，电压表仍可以接在电源的两极上，所以有示数，故C符合题意；D．A、B两金属间的电压是始终存在的，与电路是否接通无关，故D不符合题意。故选C。2．（2023秋·山东淄博·九年级淄博市张店区实验中学校考期末）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（ ） A．若断开开关，A、B两金属片间没有电压B．土豆电池供电时是电能转化为化学能C．发光二极管中没有使用到绝缘体材料D．电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B【答案】D【解析】A．电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，所以断开开关，A、B两金属片间有电压，故A错误；B．土豆电池供电时，消耗电能，产生化学能，将化学能转化为电能，故B错误；C．发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，发光二极管的外皮是用绝缘材料制成的，故C错误；D．由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极；所以电流从A流出，经过发光二极管后回到B，故D正确。故选D。3．（2023秋·河南郑州·九年级校考期末）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。如图中和这一原理相同的是（ ） A． B．C． D．【答案】D【解析】由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，其工作原理为电磁感应现象。A．图中上端的“+”“﹣”表示接入了电源，探究的是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；B．电铃是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；C．扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；D．动圈式话筒是利用电磁感应的原理，故D符合题意。故选D。4．（2023秋·辽宁沈阳·九年级沈阳市第七中学校考期末）如图所示在“什么情况下磁可以生电”实验中。把一根导线ab悬吊在蹄形磁体的两磁极中间并保持静止，导线ab的两端跟电流表连接。怎样才能产生电流？可以进行各种尝试，在下列尝试性探究活动中合理的操作有（ ） A．闭合开关，让导线ab在磁场中静止，换用不同强度的永磁体B．闭合开关，将导线ab换成多匝线圈在磁场中保持静止C．闭合开关，让导线ab在磁场中沿着水平方向左右运动D．断开开关，让导线ab在磁场中做切割磁感线运动【答案】C【解析】A．闭合开关，换用不同强度的永磁体，导线此时不切割磁感线，所以不会产生电流，故A不符合题意；B．闭合开关，将导线ab换成多匝线圈在磁场中保持静止，此时线圈不切割磁感线，所以不会产生电流，故B不符合题意；C．闭合开关，让导线ab在磁场中沿着水平方向左右运动，此时导线ab在磁场中做切割磁感线运动，所以会产生电流，故C符合题意；D．断开开关，此时电路是断路，电路中无电流，电流表的指针不可能偏转，故D不符合题意。故选C。5．（2023秋·河南郑州·九年级郑州中学校考期末）目前，科易网正在转让一种可持续发电手环，该手环内置感应线圈和可滑动永磁体，人体运动时，带动永磁体滑动从而发出电来。下面四个实验，与此手环工作原理相同的是（ ）A．电铃 B．动圈式话筒 C．电磁起重机 D．扬声器【答案】B【解析】该手环内置感应线圈和可滑动永磁体，人体运动时，带动永磁体滑动从而发出电来，属于电磁感应现象。A．电铃利用了电流的磁效应，故A不符合题意；B．动圈式话筒由线圈和永久磁体组成，当线圈振动时可以产生变化电流，属于电磁感应现象，故B符合题意；C．电磁起重机利用了电流的磁效应，故C不符合题意；D．扬声器由线圈和永久磁体组成，当线圈有变化的电流通过时，线圈会在磁场中受力而运动，利用了磁场对电流有力的作用，故D符合题意。故选B。6．（2023春·九年级校联考课时练习）风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源几乎是现在全世界水力发电量的10倍。因此国内外都很重视利用风力来发电。某校科技小组结合所学知识，利用如图装置对“风力发电”展开探究。以下观点不正确的是（ ） A．只要铜棒AB在磁场中运动，就会产生感应电流B．只改变铜棒AB运动方向时，感应电流的方向改变C．感应电流的大小与铜棒AB切割磁感线的速度有关D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程【答案】A【解析】A．根据产生感应电流的条件可知：要产生感应电流，导体必须是闭合电路的一部分，同时必须做切割磁感线运动，故A错误，符合题意；B．感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关，只改变铜棒AB运动方向或磁场方向时，感应电流的方向都会改变，故B正确，不符合题意；C．感应电流的大小与磁场的强弱和导体运动的速度有关，运动速度越快，产生的感应电流越大，故C正确，不符合题意；D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程，故D正确，不符合题意。故选A。7．某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ） A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关【答案】C【解析】A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导线不切割磁感线时，磁不能生电，故A不符合题意；B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中不切割磁感线运动时，不会产生感应电流，故B不符合题意；C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线切割磁感线时运动的方向有关，故C符合题意；D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动：N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与磁场方向无关，因为没有保持导线ab的运动方向不变，故D不符合题意。故选C。8．导体产生感应电流的b是闭合回路一部分在磁场中按照v的方向运动，能明显产生感应电流的是（X表示磁场垂直纸面向里，O表示导体棒垂直纸面，回路的其他部分不产生感应电流）（ ）A． B． C． D．【答案】C【解析】闭合电路一部分导体在磁场中做切割感线运动时，导体中会产生感应电流。AB．导体棒运动时均没有切割感线，故没有产生感应电流，故AB不符合题意；C．磁场垂直纸面向里，导体棒b水平向右运动，导体棒切割磁感线，产生感应电流，故C符合题意；D．磁场垂直纸面向里，导体棒b垂直纸面，导体棒b水平向右运动，没有切割磁感线，不产生感应电流，故D不符合题意；故选C。9．（2023秋·山东淄博·九年级统考期末）手机无线充电方便了人们的生活，如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下列四幅图中和受电线圈工作原理相同的是（ ） A． B． C． D．【答案】A【解析】根据题意可知，受电线圈的工作原理是电磁感应现象；A．该图中，开关闭合后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，会使电流计的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故A符合题意；B．由图可知，该装置中有电磁铁，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；C．该图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理图，故C不符合题意；D．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故D不符合题意。故选A。10．赤道附近的某地，地磁场的方向为水平方向，小明把安装有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒（与竖直方向固定的导轨接触良好）以相同的速度做以下选项中的运动，其中，灵敏电流计指针发生偏转最明显的操作是（ ）A．导体向上运动B．导体向南运动C．导体向下运动D．导体向西运动【答案】C【解析】电磁感应现象产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。赤道附近的某地，地磁场的方向为水平方向，且磁场方向应该是由南到北，所以磁感线方向应该是水平向北，ABCD四个图中只有C图中导体在切割磁感线，能产生感应电流。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。11．（2023春·九年级校联考课时练习）据媒体报道，每年都有钓鱼者不小心将鱼竿触碰到高压线触电身亡的事故发生，甚至养鸭人和放羊人用废弃的鱼竿赶鸭驱羊时也发生过类似惨剧。刘强同学意识到安全用电人命关天！他查阅资料后对同学们讲：有一种碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm（即每厘米长的电阻值），10m长的钓竿若触碰到10kV的高压线，那将万分危险！根据上述材料下列说法正确的是（ ） A．刘强所言的该款碳竿若触碰到高压线，高压线与握手处之间的钓竿电阻不足2ΩB．刘强所言的该款碳竿若触碰到220V民用电是安全的C．若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友应迅速夺下钓竿D．鱼塘的水质含杂质较多，但钓线一般是尼龙线，即使这种钓线在水中浸泡后甩到高压线上应该没事儿【答案】A【解析】A．由题意知，碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm，则10m长的钓竿的电阻为R=1.5×10-3Ω/cm ×103cm=1.5Ω故A正确；B．对人体的安全电压不大于36V，钓竿的电阻为1.5Ω，若这种碳竿触碰到220V民用电也可能会发生触电事故，故B错误；C．钓竿是导体，若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友不能触碰钓竿，应迅速用绝缘的干木棒挑开人与钓竿，故C错误；D．鱼塘的水质含杂质较多，导电性能变强，尼龙线上有水后就变成了导体，故D错误。故选A。 二、填空题（每空2分，共34分）12．（2021·江西·校联考模拟预测）手机电池在供电过程中，电池内发生了化学变化，将化学能转化为___________；某型号手机电池板的铭牌上标有“1000mA·h”字样，已知其充电电压为3.8V，若该手机电池板需1h完成充电，则所消耗的电能为___________kW·h。【答案】 电能 【解析】[1]手机电池在供电过程中，将内部化学能转化为电能。[2]消耗的电能所消耗的电能为。13．（2021春·广东广州·九年级校联考期中）如图所示a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时不能产生感应电流的有______。 【答案】甲、乙【解析】a属于闭合电路的一部分导体。甲图，磁感线从左水平向右，a水平运动时，a的运动方向和磁感线方向平行，a中不会产生感应电流；乙图，磁感线从右水平向左，a水平运动时，a的运动方向和磁感线方向平行，a中不会产生感应电流；丙图，磁感线从上竖直向下，a水平运动时，a切割磁感线运动，a中产生感应电流；丁图，磁感线从下竖直向上，a水平运动时，a切割磁感线运动，a中产生感应电流。故甲和乙两图a中不会产生感应电流，丙和丁两图a中产生感应电流。14．（2021秋·江苏连云港·九年级统考期末）2020年12月31日，东海县静脉产业园生活垃圾焚烧发电项目主体工程完工，进行单体调试，该项目建成后，日焚烧处理生活垃圾600吨，年发电量9600万度。利用焚烧垃圾来发电，是将垃圾内储存的______能转化为电能，发电机的工作原理是______。【答案】 化学 电磁感应现象【解析】[1]根据对火力发电方式的认识，利用焚烧垃圾来发电，是将垃圾内储存的化学能转化为内能，内能再转化为机械能，最终输出电能。[2]发电机工作时导体切割磁感线，产生感应电流，所以原理是电磁感应现象。15．我国供生产和生活用的交流电，电压是___________V，频率是___________Hz，周期是___________s，即1s内有___________个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为___________s。【答案】 220 50 0.02 50 780【解析】[1][2][3][4]我国使用的交流电的电压为220V，发电机线圈在磁场中1s转50圈，即1s内有50个周期，频率为50Hz；一个周期的时间[5]交流电的方向每周期改变2次，交流电电流方向改变78000次，则为39000个周期，1s内有50个周期，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为780s。16．（2022秋·九年级校联考课时练习）湖南正全面推进生态文明建设，很多地区建有风力发电场；如图所示，风力发电是把风能转化为________能的过程，与使用化石燃料相比，请描述风力发电特有的一项优点：________。 【答案】 电 无污染【解析】[1]风力发电机是通过空气流动带动发电机运动产生电能，即是利用电磁感应现象的原理制成的，故是将机械能转化为电能；[2]与煤矿和石油等发电相比，风力发电的优点是可再生能源，无污染。17．（2022秋·全国·九年级校联考阶段练习）如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。 【答案】 东西 电磁感应【解析】[1][2]由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极，所以在地球周围存在着磁场，所以两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像摇动跳绳一样在空中不停地摇动电线，此时相当于做切割磁感线运动，故会产生感应电流，即电磁感应现象。18．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）如图为 _____的模型，是利用 _____的原理工作的，工作中产生的感应电流的 _____都在做周期性变化，这种电流叫做交变电流。 【答案】 发电机 电磁感应 大小和方向【解析】[1][2]如图所示可知，电路中无电源，闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象，所以该装置是发电机模型。[3]根据该模型可知，线圈随时间作周期性旋转，所以发电机产生电流的大小和方向也随时间作周期性变化，这种电流叫做交流电。三、实验题（19小题8分，20小题12分，21小题6分，共26分）19．（2022秋·河南郑州·九年级校考期末）某同学用如图所示的装置探究感应电流产生的条件。 （1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体 AB从图示位置向上运动，电路中___________（填“无”或“有”）感应电流；（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针___________（填“不会”或“会”）偏转；（3）在此实验中涉及到的能量转化是导体或者磁体的___________能转化为___________能。【答案】 有 会 机械 电【解析】（1）[1]由图甲可知，图中两磁极间的磁感线沿水平方向，导体AB从图示位置向上运动，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，所以电路中就有感应电流。（2）[2]如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动时，以磁体为参照物，线圈向右运动，线圈做切割磁感线运动，电路中也有感应电流，因此电流表指针会偏转。（3）[3][4]在此实验中消耗导体或者磁体的机械能获得电能，即机械能转化为电能。20．（2022秋·湖南衡阳·九年级校联考期末）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）当导体静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中________（选填“有”或“无”）电流产生；（2）小芳无意间碰到导体，导体晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流”但小芳说：“不一定，还要看导体是怎样运动”为验证猜想，他们继续研究，并把观察到的现象记录如表：分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，比较低2，3次实验现象发现，产生的电流的方向跟________有关；比较第3，6次实验现象发现，产生的电流方向还跟________有关； （3）经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做________，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。【答案】 无 正确 导体的运动方向 磁场方向 切割磁感线 电磁感应【解析】（1）[1]当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生。（2）[2][3][4]根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。（3）[5][6]电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合回路中导体做切割磁感线运动，导体中就有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的。21．（2022秋·九年级校联考单元测试）小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。 （1）通过实验小科发现当Q线圈有变化的______时，P线圈中就会产生感应电流。（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，解释课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）______。（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由______。【答案】 电流 该闭合电路内磁感线数量未发生改变 见解析 【解析】（1）[1]通过分析表中信息可知，小科发现当Q线圈有变化的电流时，P线圈中就会产生感应电流。（2）[2]小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）是该闭合电路内磁感线数量未发生改变。（3）[3]小科的说法不正确，理由是：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。 四、综合题（7分）22．（2022秋·九年级校联考课时练习）阅读短文，回答问题。无链条电动自行车如图所示，无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电驱动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染。图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为30V。若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，即仅靠“电力驱动”可正常行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，即“混合动力驱动”可连续行驶3.2×104m。 （1）发电机的发电原理是___________；（2）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为___________能；（3）如图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为___________J；（4）正常行驶时，这款车“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___________。【答案】 电磁感应现象 电能 1.08×106 7∶9【解析】（1）[1]发电机是利用电磁感应现象原理，将机械能转化为电能。（2）[2]文中：骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内。即骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为电能。（3）[3]这款车的锂电池最多所储存的电能W=UIt=30V×10A×1×3600s=1.08×106J（4）[4]混合动力驱动时提供的能量W2=Fs2锂电池驱动时提供的能量W1=Fs1“混合动力驱动”时人所提供的能量W3=W2-W1正常行驶时，这款车“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 序号磁体摆放方向ab运动方向电流计指针偏转情况1N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4N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操作序号开关及滑动变阻器状态灵敏电流计指针偏转方向1开关由断开变为闭合向左2开关由闭合变为断开向右3开关闭合时，滑片向左移动向左4开关闭合时，滑片向右移动向右5开关闭合后，滑片不移动不偏转6改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动向左7改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动向右