沪科版物理九上第18章《电从哪里来》单元测试

沪科版物理九上第18章《电从哪里来》单元测试

第十八章 电从哪里来 (时间:45 分钟 满分:100 分) 【测控导航】 知识点 题号 电磁感应 2、4、5、6、10、11、13、14 电源与发电机 3、7、9、15 高压输电 8、12 电动机 1 第Ⅰ卷(选择题,共 32 分) 一、选择题(每小题 4 分,共 32 分) 1.下列装置中不是电源的是( D ) A.干电池 B.蓄电池 C.发电机 D.电动机 解析:电动机是消耗电能的,不能向外提供电能,因此不是电源. 2.物理知识广泛应用于生产和生活实际中,下列器具应用到电磁感应现象的是( B ) A.电磁起重机 B.动圈式话筒 C.动圈式扬声器 D.条形码扫描器 解析:电磁起重机是应用了电流的磁效应;动圈式话筒是应用了电磁感应现象;动圈式扬声器 是应用了磁场对电流的作用;条形码扫描器是用于读取条形码所包含信息的阅读设备,利用 光学原理,把条形码的内容解码后通过数据线或者无线的方式传输到电脑或者别的设备上, 故 B 选项符合题意. 3.如图是课本中的几个实验,演示磁场对通电导体有力作用的是( A ) 解析:A 图是演示磁场对通电导体有力的作用;B 图是演示电磁感应现象;C 图是奥斯特实验, 说明了通电导体周围存在磁场;D 图是小型发电机的原理;故只有 A 选项符合题意. 4.如图所示,一个闭合的矩形线圈从一蹄形磁铁的上方落下,其 ab 边进入蹄形磁铁直至底部, 线圈的边长比磁铁的高度长,则在此过程中( B ) A.线圈中无感应电流产生 B.线圈中有感应电流产生,线圈的机械能转化为电能 C.线圈中有感应电流产生,产生的电能转化为机械能 D.以上说法都不对 解析:一个闭合的矩形线圈从一蹄形磁铁的上方落下,其 ab 边进入蹄形磁铁直至底部,要切 割磁感线,所以能产生感应电流,将其机械能转化为电能. 5.如图所示,L 为带动线圈转动的摇把,图中○↑ 表示指针可来回摆动的电流表.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 解析:发电机工作原理是电磁感应现象,导体切割磁感线产生电流,故 A 错;闭合电路的一部 分导体在磁场中切割磁感线运动,产生感应电流,所以此题图是发电机的原理图,故 B 正确; 如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,电路断路,转摇把 L 让线圈转动,线圈中不会产生电 流,故 C 错;此题图是电磁感应原理图,正常工作时,机械能转化为电能,故 D 错. 6.如图为“探究电磁感应现象”的实验装置.在探究过程中,下列说法正确的是( C ) A.保持导体 AB 在磁场中静止不动,电流表指针会发生偏转 B.只要导体 AB 在磁场中运动,电流表指针就会发生偏转 C.当电流表指针发生偏转时,表明机械能转化为电能 D.利用这一现象所揭示的原理,可制成电动机 解析:只有 AB 导体左、右运动时才会切割磁感线从而产生感应电流,故 A、B 错;电磁感应现 象是将机械能转化为电能,发电机就是利用这一现象制成的,故 D 错、C 正确. 7.小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片, 这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是 ( A ) A.电风扇发电的原理是电磁感应 B.小灯泡发光是把光能转化为电能 C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 解析:发电机与电动机的构造差不多,主要部件都是磁极与线圈,给线圈通电时线圈转动,就 是电动机;线圈在磁场中产生感应电流就是发电机. 8.如图为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述不正确的是( C ) A.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗的 B.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损 失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好 解析:根据焦耳定律,电流流过导体时产生热量的多少与电流、电阻有关,为了减少由于产生 热量而损失的电能,就要从这两个方面进行考虑,采用高压输电是在输送功率一定的情况下, 输送电压越高,输送电流就越小,从而降低能量损失的. 第Ⅱ卷(非选择题,共 68 分) 二、填空题(每空 3 分,共 30 分) 9.如图是小娟制作的一个水果电池,她用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接 在一起,并将铜片与锌片插入挤压后的柠檬中,铜片和锌片相距约 3 厘米.螺线管下方的小磁 针因为电流 产生磁场 发生偏转,验证了柠檬可以发电,铜片是水果电池的 正 极,如果 把导线两端的铜片和锌片互换,小磁针的偏转方向 发生 (填“发生”或“不发生”) 改变. 解析:铜片和锌片插入柠檬就是电池,接上螺线管后,螺线管因为有电流通过而具有磁场,使 小磁针发生偏转;把导线两端的铜片和锌片互换,电流方向发生改变,磁场的方向发生改变, 小磁针的偏转方向发生改变. 10.我国已成为世界上高铁发展最快,技术最先进的国家之一.在节能技术上,高铁动车组采 用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于 惯性 ,动车会继续向前运行,电机线圈 随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生 感应电流 ,将 机械 能转化为电能,自动输入 电网. 解析:动车到站前先停止供电,由于惯性,动车会继续向前运行;根据电磁感应原理,此时电机 线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能. 11.在电风扇、电熨斗、电磁起重机、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机中,利用电磁感应 原理工作的有 动圈式话筒、发电机 ;利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有 电 风扇、动圈式扬 声器 . 解析:根据能量的转化情况可以判断,电磁感应是机械能转化为电能;通电导体在磁场中受力 是电能转化为机械能. 12.某小型水电站输出功率是 20 kW,输电线路总电阻是 6 Ω.若采用 5 000 V 高压输电,输电 线上的电流强度为 4 A,输电线路损耗的功率为 96 W. 解析:I= = =4 A, P 损=I2R=(4 A)2×6 Ω=96 W. 三、实验探究题(共 18 分) 13.物理课上,当老师快步走进教室时,同学们惊奇地发现灵敏电流计指针向左偏转.通过学 习、讨论揭开了秘密——与灵敏电流计相连的导线线圈隐藏在门框四周,而老师怀里藏着一 根条形磁铁,进门时相当于导线做 切割磁感线 运动而产生电流.进一步思考可知,假如老 师当时再倒退着走出教室,灵敏电流计的指针会向 右 (选填“左”或“右”)偏转. 解析:与灵敏电流计相连的导线线圈静止,条形磁铁由门外向门里运动,相当于闭合电路的一 部分导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生电流;由于产生的感应电流方向与切割磁感 线方向有关,倒退着走出教室时产生感应电流方向相反,所以电流计指针会反向偏转. 14.如图所示是探究电磁感应现象的实验装置. (1)保持 ab 棒不动,闭合开关,电流计的指针不动,这时导线中 无 电流. (2)保持电路闭合,当 ab 棒向左运动和向右运动时,电流计的指针会向左和向右偏转,表明导 线中的感应电流方向与 切割磁感线运动方向 有关. (3)将 U 形磁铁反转对调磁极,闭合开关,当 ab 棒向左运动和向右运动时,电流计的指针会向 右和向左偏转,表明导线中的感应电流方向与 磁场方向 有关. (4)实验中为了使电流计指针明显偏转,你采取的措施是 增强磁感应强度 .(写出一条即 可) 解析:(1)静止时不能产生感应电流. (4)感应电流的大小与切割磁感线运动的快慢有关,还与磁场的强弱有关. 四、综合题(共 20 分) 15.湛江市徐闻县毗邻琼州海峡,风力资源极为丰富,随着广东粤能有限公司风力发电项目的 建设,徐闻成为广东省最大的风力发电基地[如图(甲)].已知某小型风力发电机的输出功率 与风速变化的关系如图(乙)所示,且从网上查到风级与风速的关系数据如表: 风级与风速的关系 风级 3 6 9 12 风的名称 微风 强风 烈风 台风 风速(m/s) 3.4～ 5.4 10.8～ 13.8 20.8～ 24.4 大于 32.6 (1)风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.发电机是利用 电磁感应 原理工作的. (2)根据该发电机组的输出功率与风速的关系图,在风速为 14 m/s 时达到最大输出功 率. (3)该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是 风速在 4～14 m/s 时,风速越大,输出功 率也越大;风速在大于 14 m/s 时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大, 后减小) . (4)请你根据图像判断,台风来临时,能否给风力发电厂带来最大的经济效益? 不能 (填 “能”或“不能”). 解析:(1)发电机是利用电磁感应原理工作的. (2)从图像得知,当风速为 14 m/s 时,输出功率最大. (3)根据题中图表信息,我们可以总结为:风速在 4～14 m/s 时,风速越大,输出功率也越大; 风速在大于 14 m/s 时,风速越大,输出功率越小(或风速增大时,输出功率先增大,后减小). (4)当风速为 14 m/s 时,功率达到最大,而当风速超过 14 m/s 时,发电机的输出功率反而越来 越小; 由题表格信息可知,台风时风速超过了 32.6 m/s,故台风来临时不能给发电厂带来最大的经 济效益.