《电能从哪里来》
一．选择题（共10小题）
1．如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。如图能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（ ）
A． B． C． D．
3．当人对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，在如图所示的实验装置中，能反映动圈式话筒的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
4．下列选项中，可以用来演示发电机原理的是（ ）
A．
16
B．
C．
D．
5．对于交流电，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D．线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
6．下列关于电源的说法中，正确的是（ ）
A．电源是消耗电能的装置
B．电源是提供电能的装置
C．电源是把电能转化成其他形式的能的装置
D．以上说法都是错误的
7．下列说法中，正确的是（ ）
A．开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电器
B．所有电源都是把化学能转化为电能的装置
C．不能把电压表直接接到电源两端
D．不能把电流表与被测用电器并联
8．如图所示将几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光。其中的水果相当于电路中的（ ）
A．导线 B．电源 C．开关 D．用电器
16
9．对于远距离输电，下列说法正确的是（ ）
A．远距离输电输送的是直流电
B．高压输电可以减少电能损失
C．高压线路上的电压可以随意升高
D．输电线上的电阻越大，则电能损失越小
10．高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输电线细的金属线（如图1～图2 ），它的作用是（ ）
A．加强铁塔的稳定性
B．传输零线的电流
C．防雷电起到避雷针的作用
D．作为备用线，供输电线断开时应急使用
二．填空题（共5小题）
11．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。POS刷卡机读出信息原理的是 。
12．如图中，能让电流表指针发生偏转的实验操作是 。
16
选择理由： 。
13．如图所示是一种话筒的示意图，当人对着话筒说话时，膜片及与之相连的线圈在磁场中 ，把声音信息转化为 信息，这在物理学上称 现象。
14．小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”。小南和小雄在探究过程中，找来了电压表，连成如图所示的电路。发现电压表示数为0.5V，因此根据他们探究出结果： 片是西红柿电池的正极。
15．从发电站到用电地区，通常都有相当长的一段距离。要减少电能在输送过程中的损失，就要提高 ，而用户不宜用高压电，因此在用电地区要用 把电压降下来。
三．解答题（共2小题）
16．如图是一种充电鞋的结构示意图。当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。
（1）这种充电鞋的工作原理是
A．电流的磁效应
B．磁极间的相互作用
C．电磁感应
D．通电线圈在磁场中受力转动
（2）人走动会给鞋充电，原理与发电机类似，其能量转化关系是
A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能
16
C．机械能转化为电能 D．电能转化为机械能。
17．在学习电压时，“水果电池”激发了小红同学的探究兴趣，她提出的问题是：苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关？
（1）你的猜想是：
（2）下表是小红同学探究得出的在一定电压下通过苹果的电流的实验数据：
苹果1（一般甜）
苹果2（较甜）
苹果3（很甜）
完整
0.1A
0.2A
0.3A
削了皮
0.1A
0.2A
0.3A
切掉一部分
0.1A
0.2A
0.3A
根据上表中的信息，请写出两条探究结论：
结论一： ；
结论二： 。
（3）小红在“苹果电池”上插入一块铁片和一块铜片作为电池的正、负极，你怎样判断电池的正极是哪一块？如何知道电池的电压是多大？
16
2018年九上沪科《电能从哪里来》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．如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。如图能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电子设备最终将信号转换为变化的电流，因此与电磁感应的原理相同，分析下面四幅图，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，机尾的磁异探测器，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，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应。
A、图示的实验为电动机的工作原理，故A不符合题意；
B、图示的实验是探究通电螺旋管周围的磁场，运用了电流的磁效应，可制成电磁铁，故B不合题意；
C、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C符合题意；
D、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。
2．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（ ）
A． B． C． D．
16
【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】解：磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，A、B、C中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；
只有D没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
3．当人对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，在如图所示的实验装置中，能反映动圈式话筒的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：当人对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，即：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。故A选项是正确的。
故选：A。
【点评】记住：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
4．下列选项中，可以用来演示发电机原理的是（ ）
A．
16
B．
C．
D．
【分析】对题目中所有有关电和磁的实验装置的原理逐个分析即可解决。
【解答】解：A、图中有电源，通电后金属棒会受力运动，即是通电线圈在磁场中受力的作用的原理，故是电动机原理实验图，故错误；
B、此图中没有电源，当金属棒切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故是电磁感应实验装置，即是发电机的制作原理，故正确；
C、图中实验说明通电导线导线周围存在着磁场，是电流的磁效应；故错误；
D、此图是探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关的实验装置，故错误。
故选：B。
【点评】本题中学生容易混淆，要从有无电源上区分，有电源的是电动机，无电源的是发电机。
5．对于交流电，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D．线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
【分析】解答本题应掌握：交流电在一个周期内线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变。
【解答】解：交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周即为一个周期；在一个周期内电流方向改变两次；电流的大小随时间在做周期性变化；
故选：C。
【点评】本题考查交流电的性质，注意可结合发电机的结构理解交变电流的周期性。
6．下列关于电源的说法中，正确的是（ ）
16
A．电源是消耗电能的装置
B．电源是提供电能的装置
C．电源是把电能转化成其他形式的能的装置
D．以上说法都是错误的
【分析】电源是提供电能的装置，把其他形式的能转化成电能，用电器是消耗电能的装置，把电能转化成其他形式的能。
【解答】解：电源是提供电能的装置；电源是将其它形式的能转换为电能的装置。故ACD说法错误。
故选：B。
【点评】本题考查电源的作用以及能量转化问题，电源是提供电能而用电器是消耗电能。
7．下列说法中，正确的是（ ）
A．开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电器
B．所有电源都是把化学能转化为电能的装置
C．不能把电压表直接接到电源两端
D．不能把电流表与被测用电器并联
【分析】（1）开关只要与被它控制的电路串联，就能起到控制作用；
（2）电源都是把其它形式的能转化为电能的装置，像太阳能电池就是把太阳能转化为电能的装置，蓄电池就是把化学能转化为电能的装置；
（3）电流表使用时，必须串联在被测电路中，绝对不能直接接在电源两端，否则会因短路而损坏电路元件。
【解答】解：A、开关串联在控制电路的任何位置都能控制此段电路的用电器，故A错误；
B、电源是提供电能的装置，它可以把其它形式的能转化为电能，如发电机是把机械能转化为电能的装置，故B错误；
C、电压表可以直接接到电源两端来测量电源电压，故C错误；
D、电流表自身电阻很小，应当与被测用电器串联，不能把电流表与被测用电器并联，故D正确；
故选：D。
【点评】此题主要考查电流表的使用，注意电流表绝对不能并联在电路中。
8．如图所示将几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光。其中的水果相当于电路中的（ ）
16
A．导线 B．电源 C．开关 D．用电器
【分析】水果中有化学能，可转化为电能，再通过二极管转化为光能。
【解答】解：
要使用电器工作，电路中必须要有电源，水果能使二极管发光，说明在这个的电路中水果能提供电压，所以水果相当于电源。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对电路的了解，属于基础知识的考查，比较简单。
9．对于远距离输电，下列说法正确的是（ ）
A．远距离输电输送的是直流电
B．高压输电可以减少电能损失
C．高压线路上的电压可以随意升高
D．输电线上的电阻越大，则电能损失越小
【分析】根据P=UI知，输送电功率一定，输电电压越大，输电电流越小，根据P损=I2R可判断输电线上电能的损失。在高压输电中，电压是不可以随意升高的，要综合考虑各种因素，比如感抗、容抗等。
【解答】解：A、远距离输电来自发电站，是交流发电机发出的，所以远距离输电输送的是交流电，故A错误；
B、根据P=UI知，高压输电电压高，电流小，根据P损=I2R可知，高压输电可以减少电能损失，故B正确。
C、高压输电必须综合考虑各种因素，电压不可以随意升高。故C错误；
D、根据P损=I2R可知，输电线上的电阻越大，则电能损失越大，故D错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键知道根据P=UI知，输送电功率一定，输电电压越大，输电电流越小，根据P损=I2R可判断输电线上电能的损失。
10．高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输电线细的金属线（如图1～图2 ），它的作用是（ ）
16
A．加强铁塔的稳定性
B．传输零线的电流
C．防雷电起到避雷针的作用
D．作为备用线，供输电线断开时应急使用
【分析】避雷线主要是起防雷击作用。所以不需要和导线截面一样粗，这样可以降低成本。减小杆塔承受的机械强度。
【解答】解：金属线是避雷线，防止雷直接击到输电线上，这两条线一般与铁塔相连，将雷电流引入大地。
故选：C。
【点评】如果雷电击中线路，架空地线就能有效的将雷电流分散到相邻的杆塔导入地下，避免输电线路雷击事故的发生。
二．填空题（共5小题）
11．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。POS刷卡机读出信息原理的是 电磁感应 。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。
【解答】解：
16
如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应；将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
故答案为：电磁感应。
【点评】本题考查了电磁感应现象在生活中应用，明确电磁感应的原理是解答此题的关键。
12．如图中，能让电流表指针发生偏转的实验操作是 B 。
选择理由： 当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在电路中就会产生感应电流，只有B选项满足条件 。
【分析】掌握产生感应电流的条件是解答本题的关键，必须是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】解：如图所示的图中，要想产生感应电流，必须是闭合电路，故首先开关闭合，故A错误；
产生感应电流导体必须做切割磁感线运动，故导体AB必须沿水平方向运动，B图做的是切割磁感线运动且开关闭合，故B正确；
CD图中的导体不是沿水平运动即导体没有做切割磁感线运动，故CD错误。
故答案为：B；当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在电路中就会产生感应电流，只有B选项满足条件。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握，是一道基础题。
13．如图所示是一种话筒的示意图，当人对着话筒说话时，膜片及与之相连的线圈在磁场中 振动 ，把声音信息转化为 电 信息，这在物理学上称 电磁感应 现象。
【分析】动圈式话筒的工作原理是：电磁感应现象的应用。工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。
【解答】
16
解：当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流，这就是电信号，即利用电磁感应现象。这种感应电流随着声音的变化而变化，经过放大后，这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器，就通过扬声器还原成声音。
故答案为：振动；电；电磁感应。
【点评】本题应记住动圈式话筒的工作原理、工作过程。能把声音信号转化为电信号。
14．小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”。小南和小雄在探究过程中，找来了电压表，连成如图所示的电路。发现电压表示数为0.5V，因此根据他们探究出结果： 铜 片是西红柿电池的正极。
【分析】（1）电源是提供电压的装置，电压使电路中形成了电流，在电源的外部电流从正极流向负极；
（2）电压表是测量电压的装置，使用时电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出。
【解答】解：这是一个水果电池，能向外提供电能，与电压表连接后电压表示数为0.5V，说明电压表的“+”、“﹣”接线柱连接是正确的，因此与“3”连接的铜片是电源的正极，与“﹣”连接的锌片是电源的负极。
故答案为：铜。
【点评】本题考查了电压表的正确使用方法，知道电流从电压表的“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出是解题的关键。
15．从发电站到用电地区，通常都有相当长的一段距离。要减少电能在输送过程中的损失，就要提高 电压 ，而用户不宜用高压电，因此在用电地区要用 变压器 把电压降下来。
【分析】（1）在输送一定功率的电能时，根据P=UI，电压越高，电流越小，根据Q=I2Rt，电阻和通电时间一定时，电流越小产生的电热越少，能量损耗越少，所以输送电能时首先用变压器把电压升高，实行高压输电。
（2）家庭电路的电压是220V，高压电线的电压几百千伏的电压，不能直接使用，采用变压器使电压降低。
【解答】解：发电机发的电电压较低，把电能输送到远方，用变压器首先把电压升高，用导线输送到远方，进入家庭之前再用变压器使电压降低，以便使用。
故答案为：电压；变压器。
16
【点评】在输送电能的过程中采用高压输电，减小电流，减小能量的损失，其中包含了功率和焦耳定律两个知识点。
三．解答题（共2小题）
16．如图是一种充电鞋的结构示意图。当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。
（1）这种充电鞋的工作原理是 C
A．电流的磁效应
B．磁极间的相互作用
C．电磁感应
D．通电线圈在磁场中受力转动
（2）人走动会给鞋充电，原理与发电机类似，其能量转化关系是 C
A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能
C．机械能转化为电能 D．电能转化为机械能。
【分析】充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。这一过程中，机械能转化为电能。
【解答】解：（1）根据充电鞋的结构，当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈切割磁感线，使线圈中产生感应电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。
（2）人走动会给鞋充电，原理与发电机类似，其能量转化形式是将机械能转化为电能。
故答案为：（1）C；（2）C。
【点评】此题考查了电磁感应现象的原理与其应用，同时还要了解通电导体在磁场中受力、电流的磁效应等知识点。首先根据题意明确充电鞋垫的制成原理是解决此题的关键。
17．在学习电压时，“水果电池”激发了小红同学的探究兴趣，她提出的问题是：苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关？
（1）你的猜想是：
（2）下表是小红同学探究得出的在一定电压下通过苹果的电流的实验数据：
16
苹果1（一般甜）
苹果2（较甜）
苹果3（很甜）
完整
0.1A
0.2A
0.3A
削了皮
0.1A
0.2A
0.3A
切掉一部分
0.1A
0.2A
0.3A
根据上表中的信息，请写出两条探究结论：
结论一： 在苹果的甜度相同时，苹果的导电性与苹果的完整性无关 ；
结论二： 在苹果的完整性相同时，苹果的导电性与苹果的甜度有关 。
（3）小红在“苹果电池”上插入一块铁片和一块铜片作为电池的正、负极，你怎样判断电池的正极是哪一块？如何知道电池的电压是多大？
【分析】（1）根据经验和已有知识，对水果电池的电压大小与苹果的哪些因素有关提出自己的猜想；
（2）根据表格，利用控制变量的方法分析在一定电压下，研究苹果的形状、甜度和通过的电流的关系。
（3）把电压表并联在铁片和铜片上，观察指针的偏转情况。
【解答】解：（1）可以根据自己的经验提出：苹果的导电性能可能与苹果的大小、形状、酸甜程度、是否成熟、品种等有关；
（2）分析每一列数据可知，在苹果甜度相同时，苹果的完整性不同，而通过的电流相同，即苹果的导电性能相同，由此可知：在苹果的甜度相同时，苹果的导电性与苹果的完整性无关；
分析每一行数据可知，在苹果的完整性相同时，苹果的甜度不同，通过的电流不同，即苹果的导电性不同，由此可知：在苹果的完整性相同时，苹果的导电性与苹果的甜度有关。
（3）由于电压表中的电流要从正接线柱流入，负接线柱流出，故把电压表的接线柱并联在铁片和铜片，若指针正向偏转，则与正接线柱相连的是正极，否则是负极。
故答案为：（1）苹果的导电性可能与苹果的完整性有关（或苹果导电性可能与苹果的甜度有关）；
（2）在苹果的甜度相同时，苹果的导电性与苹果的完整性无关；
在苹果的完整性相同时，苹果的导电性与苹果的甜度有关；
（3）见上面解答。
【点评】
16
本题是答案开放题，也用到了控制变量法，且答案开放的猜想类题，可通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，用文字表述自己的合理的猜想。控制变量法：就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。在本题中控制了电压不变，改变形状或甜度来进行研究。
16
微信/支付宝扫码支付