苏科版九年级物理下学期同步练习全套及答案（含单元试卷共 115 页）
第十五章电功和电热
一、电能表与电功
一、选择题
1.家庭每月用电量的计量单位是（ ）
A．库仑 B．瓦特 C．焦耳 D．千瓦时
2.下图所示的几种用电器工作时，以电能转化为内能为应用目的是（ ）
3.对于不同电路里的两个用电器，下列说法中正确的是（ ）
A．用电器中电流越大，通电时间越长，电流做的功就一定越多
B．在相等的时间里，用电器中的电流越大，电流做的功就一定越多
C．通过用电器的电量越多，电流做的功就一定越多
D．消耗的电能越多，电流做的功一定越多
4.下列关于电功“焦”同其他单位之间的换算关系，正确的是（ ）
A． B． C． D．
5.如图所示的电路中，R1＞R2。在相同的时间内，电流通过 R1、R2 所做的功 W1、W2，它们之间的关系为
（ ）
1 =1 ⋅焦 伏 安/ 秒 1 =1 ⋅焦 伏 欧 1 =1 ⋅ ⋅焦 伏 安 秒 1 =1焦 伏/ 库A．W1＞W2 B．W1=W2 C．W1＜W2 D．无法判断
6.要使某用电器在相同时间内消耗的电能变为原来的 2 倍，以下措施可行的是（ ）
A．仅使电压变为原来的 2 倍 B．电压不变，而使用电器电阻变为原来的一半
C．仅使电流变为原来的 2 倍 D．同时改变电压为原来的 4 倍，电阻为原来的 2 倍
7.（多选）如图所示，四只相同的灯泡分成甲、乙两组，分别接上电压相同的电源，如果甲、乙两组灯
泡消耗的电能相等，则（ ）
A．通过 L1 与 L3 的电流比是 1：2 B．L1 与 L3 两端的电压比是 2：1
C．甲组与乙组通电时间比是 4：1 D．甲组与乙组的总电阻之比是 1：4
二、填空
8.电流通过用电器时要做功，这叫做 ，电灯发光时，电能转化为 ，蓄电池被充电时，
电能转化为 ，电流通过电炉时，电能转化为 ，电流通过电风扇时，电能转化为
能，电流通过电动机做功的过程中，电能转化为 。总之，电流做功的过程就是将电能转化为
能的过程。
9.一个用电器工作时的电压是 6V，通过的电流是 0.2A，通电 5 分钟，电流做了 J 的功。
10.你知道到底什么是 3G 通信吗？所谓 3G，其实它的全称是 3rdGeneration，中文含义就是指第三代数
字通信．第三代与前两代的主要区别在于：传输声音和数据的速度上的提升，它能够处理图象、音乐、
视频流等多种媒体形式。列表为某 3G 手机 LGKT878 的主要参数：
手机类型 全屏参数 电池规格 摄像头像素 通话时电流3G 手机
智能手机
拍照手机
3.0 英寸
480×800
3.7V
1300 毫安时
锂电池
500 万像素 400mA
该手机通话 5min，消耗的电能是 J。
11.如图所示电路，电源电压不变，R1=30Ω。当 S1 闭合、S2 断开时，电流表的示数为 0.1A；当 S1 和 S2
都闭合时，电流表的示数为 0.4A，在 1min 内电流通过 R1 与 R2 做功之比 W1：W2= 。
12.一个同学家中的电能表，月初示数为 ，月末示数为 ，则这个
月该同学消耗的电能为 度，合 J。
13.某一导体两端加 6V 的电压时，1min 通过导体横截面的电荷量（即电量）是 30C，则导体中的电流为
A，在这段时间内，电流通过该导体所做的功是 J。
三、简答
14.某电动自行车的技术参数如下：蓄电池 36V、10Ah，整车质量 40kg。一个质量为 60kg 的人骑着它在
水平路面上以 5m/s 的速度匀速行驶 20 分钟，受到的阻力约为总重的 0.02 倍（g=10N/kg）。请计算：
（1）蓄电池可以贮存多少焦耳的电能？
（2）在行驶过程中，电动机做了多少功？
（3）在行驶过程中，电动机线圈中的电流是 4A，电动机的效率是多少？
15.一电动机线圈的电阻为 1Ω，线圈两端所加电压为 2V 时，电流为 0.8A，电动机正常工作。
（1）在求电动机正常工作 l min 所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：
小明解：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J
小华解：W=I2Rt=（0.8A）2×1Ω×60s=38.4J你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由。
（2）求电动机正常工作 lmin 所转化的机械能是多少？
参考答案
一、1.D 2.D 3.D 4.C 5.C 6.B 7.AC
二、8.电功；内能；化学能；内能；机械能；机械能；其他形式
9.360 10.444 11.3：1 12.50；1.8×108 13.0.5；180
三、14.（1）蓄电池储存的电能：W 电=UIt=36V×10A×3600s=1.296×106J；
（ 2 ） 人 和 车 的 总 重 力 ： G= （ m 人 +m 车 ） g= （ 60kg+40kg ） ×10N/kg=1000N ， 人 车 受 到 阻 力 ：
f=0.02G=0.02×1000N=20N ， 因 为 匀 速 ， 则 F=f=20N ； 电 动 机 对 自 行 车 做 的 功 ：
W=Fs=Fvt=20N×5m/s×1200s=1.2×105J。
（3）电动机做的总功：W 总= UIt=36V×4A×20×60s=1.728×105J，则电动机的效率为：η=（W/W 总）
×100%=【（1.2×105J）/（1.728×106J ）】×100%≈69%。
15.（1）小明对；因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，大部分电能转化为机械能，还有部分电
能转化成内能（或电动机的电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律）。
（2）1min 内这台电动机所转化的机械能为：W'=W-Q=96J－38.4J=57.6J；电动机正常工作 lmin 所转化
的机械能是 57.6J。
二、电功率
一、单选题
1.灯泡 L1、L2 分别标有“6V，3W”和“6V，6W”，若将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值
是（ ）
A.18V B.12V C.6V D.9V
2.小明将两个小灯泡 L1(6V 3W)、L2(6V 1.8W)串联接入电路，测得通过 L2 的电流是 0.3A，则通过 L1 的电
流是( )
A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.0.8A3.一只电阻两端的电压由 3V 增大到 4V 时，通过该电阻的电流增加了 0.25A，则该电阻消耗的电功率增
加了（ ）
A.0.25W B.1.75W C.0.75W D.1W
4.在灯具世界的橱窗里摆放着几种不同的灯泡，若让它们都正常工作，你认为正确的是（ ）
A.所加电压大的灯泡更亮
B.实际功率大的灯泡更亮
C.通过电流强的灯泡更亮
D.电阻小的灯泡更亮
5.一个电热器接在电压为 10 V 的电源上，电功率为 10 W，那么（ ）
A.这个电热器的电阻等于 10 Ω B.通过这个电热器的电流等于 10 A
C.每 1min 这个电热器消耗的电能是 10 J D.每 1min 这个电热器产生的热是 10 J
6.一盏“220V，25W”的电灯甲和一盏“36V，25W”的电灯乙，当它们都正常发光时（ ）
A.甲灯亮 B.乙灯亮 C.两灯一样亮 D.无法判断
7.智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所
剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的
（ ）
A.增大电池电压 B.增加总功率 C.减小总功率 D.降低散热能力
8.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A.两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.两灯均正常发光时，通过甲灯的电流比乙灯小
D.将乙灯接入 110 伏电路中，它的实际功率为 50 瓦
二、多选题
9.如图，电源是由三节新干电池串联组成，定值电阻 R1 的阻值为 5 Ω，R2 的铭牌上标着“1A20Ω”的
字样，又知道电流表的量程为 0﹣0.6A，电压表的量程为 0﹣3V，移动滑动变阻器的滑片时，为保证各个电路元件的安全，下列说法中正确的是（ ）
A.电流表示数允许的变化范围为 0.2A﹣0.6A
B.电压表示数允许的变化范围为 0﹣3V
C.电阻 R1 消耗功率允许的变化范围为 0.45W﹣1.8W
D.变阻器 R2 接入电路的阻值允许变化范围为 2.5Ω﹣10Ω
10.LED 具有节能、环保等特点，关于额定电压 220V，额定功率 4.4W 的 LED，以下叙述正确的是（ ）
A.它的额定电流为 50mA
B.它在 1s 内消耗的电能为 4.4W
C.LED 具有单向导电性，能判断电流的方向
D.LED 在发光时把电能全部转化为光能
三、填空题
11.如图甲所示电路中，R0 为定值电阻，R 为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关
系 的 图 象 ． 则 电 源 电 压 为 ________V ， 该 滑 动 变 阻 器 的 最 大 值 为 ________Ω ， R0 的 大 小 为
________Ω．
12.某电冰箱铭牌上标有“220V 50Hz 110W”字样，它使用的电源是________电（填“直流”或“交
流”），当电冰箱正常工作时，通过它的电流为 ________ A．
13.电饭煲是一种常用的家用电器.性能良好的电 饭煲在 103℃时能自动转入保温状态.图给出的是 简化
的电饭煲电路原理示意图.未煮饭时，触点开关 1、4；2、3 是分离的.煮饭时，绝缘杠杆左端 上升，触
点开关 1、4；2、3 闭合，电热丝加热， 锅内温度达到 103℃后，绝缘杠杆左端下移，触 点开关 1、4；
2、3 分离，触点开关 3、5 闭合.图中 L1、L2 是两个指示灯，其中一个是保温指示灯，一个是工作指示
灯. 则工作指示灯是________．如果加热盘电热丝的电阻是 55Ω(设 电热丝的电阻不随温度变化)，指示
灯 L1、L2 的规格是“12 V、1 W”，为保证指示灯 L1 正常发光，电阻 R1 的值是________．14.灯泡的灯丝断了再搭接上，接到原来的电源上，灯泡比以前更亮了，这是因为灯丝电阻________，
消耗的功率________。
15.李明留心观察自家电能表，知道了我国家庭电路的电压是________V，他分别记录了他家第一天早 8：
00 和第二天早 8：00 这两个时刻的读数，如图所示，则他家这一天共消耗电能________kW•h，若电价为
0.55 元/千瓦时，则应付电费________元．
16.如图 1 所示中小木块的长度为________cm；如图 2 所示的电能表的读数是________kW•h．
四、解答题
17.农村电网改造前，一些农户用电需要用很长的导线从变压器输出端引至户内．如果一农户使用一只
“220V 100W”的灯泡照明，尽管变压器送出的电压有 220V，农户家的电灯泡亮度还是很暗．经实测该
灯泡此时的实际功率只有 81W．不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）该灯泡两端的实际电压是多少？
（2）导线上消耗的电功率是多少？
五、实验探究题
18.用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约 1W，滑动变
阻器 R0 的规格是“20Ω 1A”，电源电压恒为 6V．（1）连接不完整的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求导线不交叉，
滑片向右移，灯光变亮）。
（2）连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至 ________（填“A”或“B”）端，
才能闭合开关。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是
________。
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W。
（5）小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节滑片要使灯正常发光过程中，电压表
的示数很难准确显示 3.8V，可能因此造成一定的测量误差．她认为可以在小华第③步实验的基础上，对
电路稍作改动，能提高测量数据的精确度．请帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操
作要点）：
a．断开开关，________；
b．闭合开关，________，并读出此时电流表的示数；
c．计算出灯的额定功率．
（6）完成上述测量后，牛顿小组的同学还想测量一段电阻丝 Rx 的阻值，他们增加一些实验器材分别设
计了如图丙所示的四种电路，其中不可行的是________。19.如图是小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图.已知定值电阻R0=15Ω，滑动变阻器 R(20Ω 1A)，
电源电压为 18V，小灯泡的额定电压为 6V.
（1）请用笔画线代替导线将实物电路图补充完整.
（2）闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片 P 应滑到最________.(填“左端”或“右端”)
（3）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是
灯泡的故障.若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡________；若电流表有
示数，电压表几乎没有示数，可以判断灯泡________.
（4）小明排除电路故障后，进行实验.小灯泡正常发光时，电流表的指针如图 c 所示，则小灯泡的额定
功率为________W.
六、综合题
20.在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室为每个小组提供的器材有：电压恒为 5V 的电源一个，电流
表（0〜0.6A、0〜3A）、电压表（0〜3V、0〜15V）各一个，开关一个，标有“20Ω 1A”的滑动变阻器
一个，导线若干，额定电压为 3.8V 小灯泡一个．实验前电压表与电流表均已调零．
第一小组的同学实验时按如图甲所示方式连接电路．
（1）连接电路时，开关应________（填“闭合”或“断开”）．
（2）开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片调到________（填“A”成“B”）端．
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是________。
（4）排除故障后，调节滑片到某一位置时，灯恰好正常发光，此时电流表的示数如图乙，则通过小灯
泡的电流为________A，小灯泡的额定功率为________W．（5）该小组的同学们经过多次实验，记录了多组电压与电流值，并绘出如图丙所示图象，通过分析图
象，发现小灯泡灯丝电阻是变化的，这是由于________。
（6）第二小组的同学在实验中发现，本组的电压表 0〜15V 的量程已损坏，而 0〜3V 的量程可以使
用．经过研究设计了如图丁所示电路，完成了小灯泡功率的测量．实验时，调节滑动变阻器的滑片，当
电压表的示数为________V 时，小灯泡正常发光．
（7）第二小组的同学在实验过程中，为保证电压不超量程，小灯泡不超额定值，滑动变阻器接入电路
的阻值范围为________。
参考答案
一、1.D 2.B 3.B 4.B 5.A 6.C 7.C 8.C
二、9.C D 10.C D
三、11.12；100；20 12.交流 ；0.5 13.L1；2496Ω 14.变小；变大 15.220；6；3.3
16.2.25cm；2508.6kW•h
四、17.（1）灯丝电阻 ，
∵ ∴灯泡两端实际电压 ；
（2）导线的电阻不能忽略，此时相当于灯与导线串联，设导线电阻为 ,则导线分得的电压
， 在 串 联 电 路 中 ： ，
。
五、18.（1）如图所示
（2）A
（3）C
（4）1.14（5）电压表换用“﹣”“3”两接线柱并从灯泡两端换接到滑动变阻器两端；调节滑动变阻器至电压表
的示数为 2.2V
（6）D
19.（1）如图所示
（2）右端
（3）灯泡断路；灯泡短路
（4）2.88
六、20.（1）断开 （2）A （3）小灯泡短路 （4）0.4 ；1.52 （5）灯丝电阻随溫度而
改变 （6）1.2 （7）3Ω﹣12Ω
三、电热器 电流的热效应
一、单选题
1.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A.电熨斗 B.电冰箱
C.电风扇 D.电视机
2.要使电阻在单位时间内产生的热量减少一半，则应（ ）
A.使它的电阻减少一半 B.使加在它两端的电压减少一半
C.使通过它的电流减少一半 D.使电压和电阻均减少一半
3.电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（ ）
A.导线的绝缘皮隔热 B.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
C.导线散热比电熨斗快 D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
4.两根导线的电阻之比是 3∶4，通过的电流之比是 4∶3，在相同时间内两根导线中产生的热量之比为
（ ）
A.1∶1 B.4∶3 C.3∶4 D.16∶95.有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，
比较它们产生热量的多少，结果是（ ）
A.电烙铁最多 B.电风扇最多
C.日光灯最多 D.一样多
6.电热毯通电后很热，而跟电热毯连接的铜导线却不怎么热，这是因为（ ）
A. 通过电热毯的电流比通过铜导线的电流大
B. 铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电热毯电阻大产生的热量多
C. 铜导线有绝缘层，所以不怎么热
D. 铜导线比电热毯传热快，所以不容易热
7.下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A.电风扇 B.电磁起重机
C.电熨斗 D.电视机
8.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电 10min 可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，
则烧开同样一壶水的时间是（ ）
A.2.5 min B.5 min C.20 min D.30 min
9.英国《镜报》报道，美国一名 14 岁的少女把手机装在裤后口袋里，不慎将手机压坏，导致手机起
火．女孩因烧伤被送医院，幸无大碍．下列对手机起火原因的分析，正确的是（ ）
A.压力使手机变形，导致电路断路
B.压力使手机变形，导致电路短路
C.手机在口袋里受热膨胀
D.口袋里温度太高，导致手机塑料件燃烧
10.判断电流通过导体产生的热量，下面公式选用正确的是（ ）
A.UIt B.I2Rt
C.（ ）t D.前面三个都可以
二、多选题
11.下列说法中正确的是（ ）
A.电流周围存在磁场
B.磁感线是真实存在的
C.电动机能够把电能转化为机械能D.只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流
12.为了研究电流产生的热量与哪些因素有关，设计了如图装置，将两根阻值分别为 5Ω、10Ω 的电阻
丝串联后放入两个透明容器中，并封闭等量的空气．通电前，A、B 两 U 形管内的液面相平．该实验中的
自变量是（ ）
A.电阻大小 B.液柱高度
C.电流大小 D.空气质量
三、填空题
13.如图所示，电源电压恒为 ，只闭合开关 时，电流表示数为________A；同时闭合开
关 、 ，电流表示数为 ，则通电 1 分钟电阻 产生的热量为________J。
14.“电器待机‘偷电’多少，你知道吗？”重庆供电公司电能计量中心工作人员用专业测试仪测量发
现，3 台 1.5 匹空调机待机 1 年“偷”电约 91 度。如果用这些电全部给水加热，能让____ ___kg 的
水温度升高 60℃，这是通过____ __的方式让水的内能增加。（C 水=4.2×103J/(kg·℃)
15.电饭煲是常见的家用电器，它是根据电流的 ________效应工作的；从安全角度考虑，电饭煲应使
用三孔插座，这样做是为了让它的 ________与地线相连，防止触电．
16.近年来，我国城乡许多地区进行了供电线路改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，使它的
电阻________，电流在导线上产生的热量________。（填“增大”“减小”或“不变”）
17.电热器是利用电流的________效应来工作的．某发热元件是一个阻值为 500Ω 的电阻，通过的电流
为 0.1A，通电 100s 产生的热量是________J。
四、解答题
18.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电.请你解释这样做的道理.
五、实验探究题
19.图甲是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置。
（1）小明同学研究该问题所建立的理想模型是：①电流通过电阻丝产生的电热全部被________；②加
热过程中，液体没有对外________。
（2）如图甲所示，在两个相同的烧瓶中应装有质量相等的________（填“同种”或“不同种”）液体，
瓶中各放置一根电阻丝，且 RA 与 RB 大小不等，这样的装置可以探究________。
（3）图乙是小明完成以上探究之后描绘出的两支温度计示数随时间变化的图像，分析图像可知，阻值
较大的电阻丝是________。（填“RA”或“RB”）
（4）实验中通过温度计的示数变化来比较电热的多少，下列事例中采用跟这种研究方法类似的是
（ ）
A.研究物体的动能与速度的关系时，保持质量不变
B.利用磁感线来描述磁场的分布
C.通过吸引大头针数目的多少，判断电磁铁磁性的强弱
D.选择轻质小卡片来探究“二力平衡的条件”
六、综合题
20.某电热器工作原理示意图如图甲所示，该热水器有“加热”和“保温”两档，加热档额定电功率为
1100W,A、B 指示灯电阻很小可忽略不计，求：（1）热水器在加热档正常工作时，将 2L 水从 25℃加热到 100℃用时 10 分钟，则水吸收的热量是多少？
电热水器的加热效率是多少？【计算结果保留 1%， 】
（2）若 R1 和 R2 的阻值不随温度的变化，处于保温档时，R1 的功率是 44W，求电阻 R1 和 R2 的阻值．
（3）某次实际工作时，小芳关闭家中其他电器，单独让电热水器工作，在图乙所示的电能表上，发现 2min
电能表转盘转了 40 转，此时电热水器的实际功率是多少？
参考答案
一、1.A 2.D 3.D 4.B 5.A 6.B 7.C 8.A 9.B 10.B
二、11.A,C 12.B,C,D
三、13. ；108 14.1300；做功 15.热；金属外壳 16.减小；减小 17.热；500
四、18.在潮湿的夏季，长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽，容易腐蚀损害电子元件，同时容易
引起漏电、电线短路等事故．而根据焦耳定律可知，给电脑通电后，电脑元件会发热，同时也会使附着
在电子元件上的水汽温度升高，蒸发加快，使电子元件变得干燥；因此，给电脑通电可以较快的去除电
脑主机元件上附着的水汽，延长电脑使用寿命。
五、19.（1）液体吸收；散热（或放热）
（2）同种；电热跟电阻的关系（或者电热跟通电时间的关系；或电热跟电流的关系）
（3）RA
（4）C
六、20.（1）Q 吸=cm△t=4.2×103J/（kg.℃）×1.0×103kg/m3×2×10-3m3×(100℃-25℃)=6.3×105J，
由 P= 得 W=Pt= 1100W×10×60s=6.6×105J，
η= ×100%= ×100%=96%;
（2）解：热水器处于加热档时，灯泡 A 和 R1 串联，处于保温档时 R1、R2 和灯泡 B 串联，A、B 指示灯电
阻很小可忽略不计，所以热水器处于加热档时，电路中只有 R1，R1= =44Ω，
处 于 保 温 档 时 R1 、 R2 串 联 ， 根 据 P=I2R 知 I2’=I1'= =1A,,P= 得 U1'=
=44V，R2= =176Ω
（3）W=40r× = kw.h,P= =1kw=1000W。四、家庭电路与安全用电
一、单选题
1.下列有关安全用电常识不正确的是（ ）
A.电加热器烤衣物不能靠得太近，以免失火
B.不得私拉乱接电线，以免触电或引发火灾
C.发现工作中的家用电器起火，应赶快用水将其扑灭
D.不能用湿手接触带电家用电器，防止触电
2.在家庭电路中，可能会出现这些情况：
⑴开关中的两个线头相碰
⑵插头中的两个线头相碰
⑶电路中增加了大功率的用电器
⑷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保险丝熔断的是（ ）
A.（1）、（2） B.（2）、（3）
C.（1）、（3） D.全部
3.关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A.灯与控制它的开关是并联的．与插座是串联的
B.家庭电路中空气开关跳闸，都是由于电路短路引起的
C.开关的塑料外壳是不导电的．用湿手拨动开关不可能触电
D.家里的灯都不亮了，用试电笔检测时氖管均发光，其原因可能是进户线零线断路
4.如图所示的做法中符合安全原则的是（ ）A.雷雨天站在大树下避雨
B.用手指触碰插座的插孔
C.用湿抹布擦发光的灯泡
D.将冰箱的金属外壳接地
5.一只鸟落在高压输电线的裸线上不会触电，是由于（ ）
A.鸟是绝缘体
B.鸟的生命力特别强，能耐高压
C.鸟只停止在一根电线上，两爪之间的电压很小，通过的电流很小
D.电线的电压是安全电压
6.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A.客厅里一个开关可以控制四只灯泡，这四只灯泡一定是串联
B.金属外壳的用电器用两脚插头和两孔插座
C.严禁在高压线下放风筝，避免发生触电事故
D.家庭电路中，开关一定要接在灯泡和零线之间
7.某同学在家中更换台灯的灯泡时，先将一只灯泡插入灯座，灯泡正常发光，再将另一只灯泡插入该灯
座的一瞬间，灯泡接口冒出火花，同时家中停电，保险丝烧断．其原因是（ ）
A.灯座短路 B.灯座断路
C.灯丝断路 D.灯泡的接线柱短路
8.关于家庭电路和安全用电，下列选项中正确的是（ ）
A.用湿布擦拭正在工作的台灯
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.我国家庭电路的电压值为 380V
D.家庭电路中必须安装保险丝或空气开关
9.图中，符合安全用电常识的是（ ）A.绝缘皮破损
B.用绝缘棒挑起电线
C.电线上晾衣服
D.电视天线与电线接触
10.晚上，小亮把台灯的插头刚插入插座时，家里原来正常工作的用电器突然都停止了工作，发生这一
现象的原因可能是（ ）
A.插头与这个插座接触不良形成了断路
B.插头插入这个插座前，火线和零线就已相接触形成了短路
C.插头插入这个插座时，火线和零线相接触形成了短路
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
二、多选题
11.下列说法中正确的是（ ）
A.经验表明人体的安全电压是 36V
B.家庭电路中的电能表可直接测量家中用电器的总电功率
C.家庭电路中的空气开关跳闸，可能是电路中某处发生短路
D.若选用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能
12.下列关于安全用电的说法正确的是（ ）
A.控制灯泡的开关要与火线相接
B.雷雨天不能躲在大树下避雨C.输电线进户后首先接到总开关上，后面依次是电能表、保险装置
D.发现有人触电时应首先立即切断电源
三、填空题
13.写出与下列现象相关的物理知识：
（1）家庭电路中零线、火线相接触引起火灾：________
（2）新交通法规定汽车司机驾车时要系好安全带：________
14.如图所示，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触 D 点时氖管发光，接触 E 点时不发光，说明 D、E 间
________。若试电笔接触 A 至 F 各点都发光，说明________。
15.为了确保用电的安全，日常生活中更换灯泡、搬动电器前应________电源开关，洗衣机、电冰箱使
用的是________（填“两脚”或“三脚”）电源插头。
16.如图所示，小军同学闭合开关，发现灯炮不亮，于是用测电笔分别检测了插座的两孔，结果测电笔
的氖管均发光，这说明电路中的________线断开了．检测时________（填“有”或“没有”）电流通过
小军身体？
17.家庭电路的安全用电中使用保险丝来保护电路，保险丝的特点是________、________，同时在我们
连接灯泡的时候需要用一个开关与之串联，开关应该串联在灯泡与________线相连的电路上．
18.小乐家的洗衣机在使用时，接触到金属门手柄会“麻手”．可解决的办法是给洗衣机电路 ________
（填“增接零线”“加接地线”或“增接熔丝”）
四、解答题
19.在电视里或报纸上，经常听到、看到这样的消息：某某地方发生了火灾，事故原因是：“电线短路
（或老化）引起”．联想到：家庭电路中导线连接的地方若接触不好，往往会在连接处发热而出现危
险．
（1）请你用学过的知识讲述你的观点．
（2）请说说安全用电中应注意哪些事项
20.暑期持续的高温天气，居民家里的空调、电扇都闲不住，大量的用电器同时使用往往会引起空气开
关“跳闸”，请你解释原因并说出一条安全用电的注意事项．
五、综合题
21.小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上．晚
上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫
生间走了出来．小明很好奇，亲自去卫生问打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了．关闭“浴霸”
的灯，床头的灯又亮了．小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题？
（1）请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座（床头灯）的电路图，并应用所学知识分析产生这
一“奇怪现象”的原因．
（2）如果不想让上述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路
图．
参考答案
一、1.C 2.B 3.D 4.D 5.C 6.C 7.D 8.D 9.B 10.C
二、11.C,D 12.A,B,D
三、13.短路；惯性 14.断路；进户零线断路 15.断开（打开）；三脚
16.零；有 17.电阻率大；熔点低；火 18.加接地线
四、19.（1）居民楼上用电器的总功率过大．当用电器的总功率过大时，由“I= ”可知导线中的电流
过大，而发热功率 P=I2R 增大，所以导致导线发热．
（2）在家用电路中，大功率的用电器尽量不要同时使用，以免总功率过大，超过保险丝的负荷．
20.（1）根据 I= 可知，在电压一定时，大量的用电器同时使用会使电路的总功率过大，干路总电流
过大，引起空气开关“跳闸”．
（2）不要同时使用大功率用电器（不要用湿手碰开关、有金属外壳的用电器要使用三脚插头等）．
五、21.（1）由题意可知，小明家的电路应是错误的；装修时的接法应如下左图所示，当“浴霸”的开
关断开时，床头灯开关闭合时，床头灯与“浴霸”串联；因床头灯的额定功率小于“浴霸”的功率；故
“浴霸”的电阻远小于床头灯的电阻，故“浴霸”灯的电功率将远小于床头机的功率，几乎不发光，而
床头灯接近正常发光．而当两开关都闭合时，床头灯被短路，“浴霸”正常发光．
（2）
第十五章 检测卷
一、选择题（每题 2 分，共 24 分）
1．下列选项中，不是功率单位的是（ ）
A．W B．kW C．J/s D．kW•h
2．下列家用电器中，属于电热器的是（ ）
A．电烙铁 B．电风扇 C．电视机 D．电冰箱
3．小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（ ）
A．电灯的实际电压变大 B．电灯的额定电压变小C．电灯的实际功率变小 D．电灯的额定功率变小
4．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在 15 分钟内，消耗
电能 0.3 千瓦时，这个用电器可能是（ ）
A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
5．把标有“12 伏 12 瓦”的灯 L1 和“12 伏 6 瓦”的灯 L2 串联起来接在电源电压为 12 伏的电路中，正
确的说法是（ ）
A．L1、L2 两灯均能正常发光
B．L1、L2 两灯均不能正常发光，但 L2 灯较亮
C．L1、L2 两端均不能正常发光，但 L1 灯较亮
D．把电源电压提高到 24 伏，L1、L2 两灯都能正常发光
6．如图是已连接的一部分电路图，R1=5Ω，R2=20Ω．表中的结果与 ab 间、ac 间、bc 间的连接情况相
符合的是（ ）
选项 ab 间连接 ac 间连接 bc 间连接 结果
A 2V 的电源 不接 一只电流表 电流表示数为 0.08A
B 不接 一根导线 2V 的电源 电路消耗总功率为 0.16W
C 不接 2V 的电源 不接 R2 两端电压为 1.6V
D 2V 的电源 不接 一只电压表 电压表示数为 2V
A．A B．B C．C D．D
7．有一个额定电压为 220 伏的电炉，想把它接在 110 伏的电路上，而不改变电炉的功率，办法是（ ）
A．把电炉的电阻丝截去一半
B．把电炉的电阻丝截成相等的两段，再并联起来
C．用另一根和它相同的电阻丝串联
D．用另一根和它相同的电阻丝并联
8．如图所示电路，电源两端电压保持不变．当开关 S 闭合时，灯 L 正常发光，若将滑动变阻器的滑片 P
向右滑动，（灯泡电阻不随温度变化）下列说法正确的是（ ）A．电压表的示数变大，灯 L 变亮 B．电压表的示数变小，灯 L 变暗
C．电压表的示数变大，灯 L 变暗 D．电压表的示数变小，灯 L 变亮
9．小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为 4.5V，电压表的量程为 0～3V，电流表
的量程为 0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电
表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正
确的是（ ）
A．电流表示数的变化范围是 0～0.5A
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是 0.162W
D．该电路的最大功率是 2.7W
10．某电动机线圈的电阻为 R，正常工作时两端的电压为 U，通过的电流为 I，则该电动机工作时，输出
的最大机械功率为（ ）
A．UI B．I2R C．UI+I2R D．UI﹣I2R
11．小华将额定电压相同的两只小灯泡 L1、L2 串联在电路中，如图所示．合上开关时、发现灯 L1 亮而灯
L2 不亮；当他用一根导线并接在灯 Ll 的两端时，发现灯 L2 亮了而灯 L1 不亮．分析出现上述现象的原因
是（ ）
A．灯 L2 短路
B．灯 L1 的额定功率比灯 L2 的额定功率大得多
C．灯 L1 断路
D．灯 L1 的电阻比灯 L2 的阻大得多12．小阳闭合开关后，发现电灯不亮，他用试电笔测试图中的 a、b、c、d 四点，只有 d 点发光，那么
可能发生的故障是（ ）
A．电灯灯丝断了 B．cd 间某处断路
C．ab 之间某处断路 D．开关处短路
二、填空题（每空 1 分，共 23 分）
13．电能表是测量 的仪表．1 kW•h 的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作 h．
14．如图是一台电冰箱的铭牌．其中，“耗电量 0.50（kW•h）/24h”这个参数的含义是：该冰箱正常使
用 24h 消耗的电能为 ．如果按照额定功率 70W 和工作 24h 计算，则消耗的电能是 kW•h，
这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关参数差异较大，是由于冰箱具有 工作的特点而造成的．
BG﹣65B 电冰箱
额定电压 220V
工作频率 50Hz
额定功率 70W
耗电量 0.50（kW•h）
15．小鹏同学家的电能表如图所示，则小鹏家已消耗的电能为 kW•h，转盘已转过 转；他
发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘 3 分钟转过 100 转，电水壶工
作时的实际电功率为 W．
16．在家庭电路中，开关跟它控制的灯之间应 联，电风扇、电视机、插座和电灯之间应
联．
17．如图所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法，其中正确的是 和 ．
18．把 A、B 两段导体并联在电路中，若它们的电阻之比是 RA：RB=5：4，则它们的功率之比 PA：PB= ；
若把它们串联在电路中时，导体 A 的电功率 Pa 和导体 B 的电功率 Pb 之比 Pa：Pb= ．
19．小明想在家里安装一盏照明灯，他设计的电路如图所示．图中虚线框 A 和 B 两个位置应该接开关和
电灯，那么开关应接在 （填“A”或“B”）处．小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯
不亮．电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则可能是电路
的 段发生 （填“断路”或“短路”）故障．
20．据报道，某乡村进行电网改造，经测算，有一条线路应采用截面积为2.5mm2 的铝芯线，电工在实际
安装时却采用了 l.5mm2 的铝芯线，结果酿成一场火灾．分析火灾的原因其实很简单：就是电工安装的导
线与测算应采用的导线相比， 较大，根据 定律可知，导线上产生的热量也较多．导致导线的
绝缘皮烧坏，最终引发了火灾．
21．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲．电源电压为 24Ⅴ，灯泡 L 的额定电压为 24Ⅴ，通
过灯泡 L 的电流跟其两端电压的关系如图乙．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω．调节滑
动变阻器 R，使灯泡的实际功率为 3.6W 时，灯泡两端的电压是 Ⅴ，滑动变阻器 R 连入电路的
阻值是
Ω．
22．王伟家的空调机上贴着“中国能效标识”，经查阅资料，王伟弄清“能效比”就是在规定条件下，
空调机进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比．王伟家空调机能效比为“2.59”，可知他家空调机在规定条件下，每消耗 1W 的电功率，制冷量为 W．
23．如图所示的电路中，电源电压不变，灯 L 上标有“18V18W”的字样．当开关闭合，滑动变阻器的滑
片 P 移到 a 端时，灯 L 正常发光，电流表示数为 2.5A．当开关 S 断开、滑动变阻器的滑片 P 移到距 a 端
ab 长度处时，电压表示数为 15V．此时，灯 L 的功率为 W．
三、作图与实验探究题（共 30 分）
24．（6 分）（1）如图（a）所示的电路未画完整，请你在图中的①②的缺口处选择开关与灯泡的符号填
上，并把③处的三孔插座连接好．
（2）将如图（b）所示电水壶的 3 条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上．
25．（4 分）小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中
都浸泡着一段金属丝，烧瓶 A 中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶 B 中的金属丝是镍铬合金丝，电阻
比较大．两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．
（1）根据 法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等．
（2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的
同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 ．
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容
（3）实验中，小明和小红发现烧瓶 B 中温度计的示数升高的快．这表明：在电流和通电时间相同的情
况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多．
（4）小红把实验装置作了一些改动：在相同的烧瓶 A、B 中装满煤油，用细玻璃管代替温度计做实验，
当煤油温度上升时，会看到细玻璃管内的液面明显上升．下列实验中也用到这种思想和方法的是 ．
A．将不同的电阻丝分别接到同一电路中，通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C．让不同的纸团从相同高度同时下落，通过落地的先后判断运动的快慢
D．将小铁屑均匀洒在磁体周围，通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况
26．（10 分）按如图 1 所示的电路图做“测置小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的
待测小电灯、电压恒为 6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为 0〜0.6A、0〜3A）、
电压表（量程为 0〜3V、0〜15V）、开关及导线若干．
（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成 （填选项前的
字母）
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏
C．小电灯烧坏 D．小电灯不亮
（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较
大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是： ，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，
观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是： ．
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作
下的电压表和电流表的示数填入如表．
电压表的示数 U/V 电流表的示数 I/A 小电灯的功率 P/W
2.0 0.20
2.5 0.22
3.0 0.25
3.8 0.30
4.5 0.32 ①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为 W，还可得出关于灯丝电阻的结论是： ；
②当小电灯正常工作时，连人电路的滑动变阻器的阻值为 Ω
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在 6V 电源的两端，两灯消粍的总功率为 W．
（4）若电压表的 0〜15V 量程已损坏，只能使用 0〜3V 量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功
率？
①在图 2 虚线框中画出测量电路图；
②若小电灯两端最大可加 4.5V 电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的
实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为 Ω
～ Ω．
27．（5 分）董妍同学设计了如图所示的实验装置，探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”．
（1）说明利用该实验装置如何解决探究的问题；
（2）实验过程中她发现实验现象并不明显，可能的原因是什么？（写出两种）
（3）张晖同学利用电流的热效应烧水，观察到水沸腾后继续加热，水的温度却保持不变，既然水没有
变得更热，那么电热器所供给的能量跑到哪里去了呢？该同学猜想能量可能跑到水蒸气里去了，请你从
不同的角度用生活经验或实验现象予以证实．
28．（5 分）某校科技小组的同学们用 PTC 元件（即半导体陶瓷材料）制作了一个电加热保温杯．常温下
的凉开水放在杯内可加热至 60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为 60℃．已知所用的 PTC 元件
的阻值 RT 随温度的变化关系如图甲，使用时 PTC 元件如图乙接入家庭电路中．请回答下列问题：
（1）当温度为 60℃时，电路中的电流是 mA，通电 1min，PTC 元件消耗的电能是 J．
（2）PTC 元件的最大电功率是 W．
（3）保温杯可以利用 PTC 元件的特性进行保温的原理是：当温度达到 60℃时，PTC 元件发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变．从图甲可以看出，①当它
的温度高于 60℃时， ，温度下降；②当温度低于 60℃时， ，温度上升．因此保温杯中
的水可以保持在 60℃左右．
四、计算与应用题（共 23 分）
29．（6 分）一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，他猜可能是电压超过 220V，为了证实这种猜测，
他做了如下实验：关闭家中其它用电器，只开一盏“220V100W”的电灯，观察到标有“3000r/KW•h”字
样的电能表在 20min 内转盘转了 121 圈，求：
（1）这盏灯的电阻是多大（不计温度对灯丝电阻的影响）？
（2）20min 时间内这盏灯消耗的电能是多少？小明家此时的实际电压是多少？
30．（8 分）“赛龙舟”是端午节里的传统节目．小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、
绿灯做它的眼睛．她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等
元件设计了如图电路．当闭合开关 S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片 P 移至 b 端时，两灯都正常发光（电
源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：
（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？
（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？
31．（9 分）下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分折得知，当开关 s 闭合时，饮
水机处于加热状态，S 断开时，饮水机处于保温状态，为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所
有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关 S，测得热水箱中的水从 20℃升高到 100℃所用时
间为 7.5min，而同时察到家中标有“1200r/kW．h”字样的电能表转盘转过 120 转，以根据以上信息，
求：（水的比热容是 4.2×103J/kg•℃）
热水箱容量 1L额定电压 220V
加热时额定功率 880W
（1）饮水机热水箱中的水从 20℃升高到 100℃时所吸收的热量；
（2）饮水机加热时的实际功率；
（3）饮水机加热过程中的热效率．
32．（9 分）如图所示，电源的电压为 12V，且保持不变，R 0 为“100Ω 0.5A”的滑动变阻器，
R2=10Ω．cd 和 ef 为两对接线柱，另有一只定值电阻 R1 和一根导线接在两对接线柱上．当闭合 S、S1．断
开 S2，滑动变阻器的滑片 P 置于最左端 a 时，滑动变阻器消耗的功率为 1W；当闭合 S、S2，断开 S1，滑
片 P 置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为 2W．
（1）通过计算确定电阻 R1 及导线的位置并求出 R1 的阻值；
（2）闭合 S、S2，断开 S1，使 R2 消耗的功率不小于 0.9W，且保持电路安全工作，求滑动变阻器接入电
路的阻值范围．
参考答案
一、1．D 2．A 3．C 4．A 5．B 6．C 7．B 8．C 9．C
10．D 11．D 12．B
二、13．电能；25 14．0.5kw•h，1.68，不连续
15．30；6×104；1000 16．串；并
17．（a）；（c） 18．4：5；5：4
19．B、gf、断路 20．电阻；焦耳
21．60；12；40 22．2.59 23．5
三、24．（1）如图所示（2）如图所示
25．（1）控制变量；（2）D；（3）大；（4）B
26．（1）D；（2）小电灯断路；闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处；（3）0.4；0.55；
0.75；1.14；1.44；①1.14；灯丝电阻随温度的升高而增大；
②7.3；③1.5；（4）①电路如图所示；②4.7；12
27．（1）控制在电流相同的条件下，相等时间内，观察比较两个气球膨胀的程度，判断电流的热效应跟
电阻大小的关系．
（2）实验现象不明显的原因：装置气密性不好（气球漏气）；球皮太厚；电阻 R1、R2 的阻值相近；电源
电压太低（电流太小）．
（3）从做功角度：
生活经验：
①水沸腾时，继续加热，水蒸气能把壶盖顶起；
②水沸腾变成水蒸气，能为机械提供动力．
实验现象：
①水沸腾时，继续加热，试管的塞子能被冲出；
②水沸腾时，继续加热，水蒸气能推动叶轮转动．
从热传递角度：
生活经验：①水沸腾变成蒸汽能为城市的集中供热提供优越的方式；
②100℃的水蒸气烫伤比 100℃的水烫伤更严重．
实验现象：
①实验能说明沸水与同温度的蒸汽给物体加热效果不同；
②水沸腾时，继续加热，产生较多蒸汽能把馒头较快蒸熟．
28．（1）22；290.4；
（2）24.2；
（3）PTC 元件的电阻 Rr 增大，由 P= 可知 PTC 元件发热功率变小，发热功率小于散热功率；
PTC 元件的电阻 Rr 减小，由 P= 可知 PTC 元件发热功率变大，发热功率大于散热功率．
四、29．（1）由 P=UI= 可得，灯的电阻：R= = =484Ω；
（2）“3000R/kW•h”表示电能表每转 1r，电路中消耗 kW•h 的电能，
则转盘转了 121 圈，消耗的电能为：
W=121× kW•h= kW•h=1.452×105J，
由 W=UIt= t 可得，小明家此时的实际电压：
U 实= = =242V．
30．（1）由 P=UI 可得两灯正常发光电流：I 红= = =0.5A，I 绿= = =1A，
当闭合开关 S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片 P 移至 b 端时，两灯并联且正常发光，所以电流表示数：I=I
红+I 绿=1.5A；
（2）电源电压一定，由 P= 可知，R 最小时功率最大，
两灯泡并联且滑片 P 在 b 端时电路的总电阻最小，此时两灯正常发光，
Pmax=P 红+P 绿=12W+6W=18W；R 最大时功率最小，
电阻较大的灯泡与滑动变阻器全值串联电阻最大，由 R= 知红灯电阻较大，R 红= = =24Ω，
总电阻：R=R 红+R1=48Ω，
由题意可知电源电压是 12V，Pmin= = =3W．
31．（1）V=1L=1dm3=1000cm3，ρ=1×103kg/m3=1g/cm3，
由 ρ= 可得，水的质量为：m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg；
水吸收的热量为：Q 吸=C 水 m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J．
（2）每消耗 1kW•h 的电能，电能表的转盘就转过 1200r，
则电能表的转盘转过 120r 消耗的电能为：W= =0.1kW•h=3.6×105J，
而 t=7.5min=450s，
饮水机的实际功率：P 实际= = =800W．
（3）Q 吸=3.36×105J，W=3.6×105J，
饮水机的热效率：η= = ≈93.3%．
32．（1）假设导线的位置在 ef 之间，则
当闭合 S、S1．断开 S2，滑动变阻器的滑片 P 置于最左端 a 时，只有滑动变阻器连入电路，此时变阻器
的功率为：P= = =1.44W，
因 P＞P 实 1，所以，在 ef 之间不是导线，是电阻 R1，则导线在 cd 之间，
由 P=I2R 得，此时电路中的电流：I1= = =0.1A，
由 I= 可得，滑动变阻器两端的电压：U 实 1=I1R0=0.1A×100Ω=10V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1 两端的电压：
U1=U﹣U 实 1=12V﹣10V=2V，R1 的阻值：R1= = =20Ω；
（2）闭合 S、S2，断开 S1，滑动变阻器与 R2 串联，
因使 R2 消耗的功率不小于 0.9W，所以，由 P=I2R 得，电路中的电流：I 小= = =0.3A，
R2 两端的最小电压：U2 小=I 小 R2=0.3A×10Ω=3V，
R0 两端的电压：U0 大=U﹣U2 小=12V﹣3V=9V，
R0 的最大阻值：R0 大= = =30Ω，
因变阻器额定电流为 0.5A，所以，电路中最大电流 I 大=0.5A，
R2 两端的最大电压：U2 大=I 大 R2=0.5A×10Ω=5V，
R0 两端的最小电压：U0 小=U﹣U2 小=12V﹣5V=7V，
R0 的最小阻值：R0 小= = =14Ω，
则滑动变阻器接入电路的阻值范围为 14Ω～30Ω．
第十六章电磁转换
一、磁体与磁场
一、单选题（共 10 题；共 20 分）
1.关于天然磁体、人造磁体和永磁体，下列说法中，正确的是（ ）
A.所有的人造磁体都是永磁体 B.只有天然磁体才能吸引铁、钴、镍等物质
C.能长期保持磁性的磁体，通称为永磁体 D.天然磁体不一定都是永磁体
2.下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（ ）
A.磁感线是由铁屑形成的
B.越靠近磁极的地方磁感线越密
C.磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极
D.磁场的基本性质是它对放入其中的物体产生磁场力的作用
3.电磁铁里常常使用软铁而不用钢做铁芯，这是因为（ ）A.软铁能被磁化，而钢不能被磁化 B.被磁化后，软铁的磁性会比钢的强
C.软铁要比钢便宜 D.磁化后，软铁的磁性易消失，而钢的磁性不易消失
4.图 7 是条形磁体的磁感线分布，图中的 E、F、P、Q 四点，磁场最强的是（ ）
A.E B.F C.P D.Q
5.探险队员在地球的北极时，手中的指南针 N 极将指向（ ）
A.水平方向 B.竖直向上
C.竖直向下 D.小磁针 N 极与水平成一夹角斜向下
6.关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A.铁和铝都能够被磁体所吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D.小磁针在地面附近静止时，北极指向地理的南极
7.将一根光滑的圆木杆竖直固定在水平放置的木板上，杆上套有三个相同的磁环（下端的磁极已标出），
磁环内径略大于圆木杆的直径．在磁极间相互作用和重力的作用下，三个磁环在下列四幅图中所示位置
可以处于静止状态的是（ ）
A. B.
C. D.8.某同学设计了以下四个实验，其中不能得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的是（ ）
A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三个小铁球
B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右缓慢移动
D.将丁实验中条形磁铁放在一堆大头针上的再缓慢提起
9.如图水平放置的条形磁铁的一端吸引着一个较重的铁钉，若另一根同样的条形磁铁的 S 极与原来磁铁
的 N 极接合时，则出现的情况（ ）
A.将铁钉吸得更牢 B.铁钉落下
C.铁钉尖端将吸向右端的铁钉 D.铁钉尖端将吸向左边的铁钉
10.关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A.磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向
B.磁场中的磁感线是确实存在的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的 S 极出来，回到 N 极
D.磁感线是由铁屑构成的
二、填空题（共 5 题；共 10 分）
11.将一枚镍制的硬币放在某矿石附近；硬市立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有________性；
将一枚硬币接入电路，闭合开关，电路中的小灯泡发光了，此现象说明硬币具有________性．
12.两千多年前，人类就发现了磁体．用磁体制作的________，是我国古代四大发明之一，它曾为世界
________事业作出了很大贡献．13.小明学习了磁的相关知识，回到家里，他取下台灯灯罩，把一个 U 形磁铁放到正在发光的白炽灯泡
外面（如图所示），他惊讶地发现了灯丝在晃动；移去磁铁后，灯丝不再晃动，由此小明猜想到：
（1）灯丝的晃动可能是因为 ________．
（2）家庭电路电流的特点是 ________
14.如图甲所示是小宝家电冰箱上的冰箱吸盘挂钩，把它轻轻放到电冰箱的金属门上，挂钩就会吸在门
上，它是利用物质的________来工作的；如图乙所示的是他家浴室墙壁上的吸盘挂钩，这种挂钩是利用
________来工作的．
15.磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，某小组探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们
之间物体的哪些因素有关．如图所示，他们选择厚度、面积相同，材料不同的物体，放入磁场的同一位
置进行实验，通过比较吸引回形针的数量来判断磁体对回形针吸引力的大小，所得的实验数据如表所
示．
物体材料 铁板镍板塑料板铝板玻璃板
回形针数量/个2 2 4 4 4
（1）根据实验现象可初步判断：________ 有关．
（2）有人用铁皮套保护磁卡使之免受外界磁场影响．根据本实验结果，请您对此做出评价，并简要说
明理由：________．三、解答题（共 1 题；共 5 分）
16.小陆现在有一根钢棒，他想知道钢棒是否有磁性．请你从小磁针和细线中任选一种器材，帮助小陆
设计并完成实验．请你写出实验步骤和实验现象．
四、实验探究题（共 1 题；共 2 分）
17.中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁”的展品，展台如图 1 所示，其简化示
意图如图 2 所示．水平轨道上有两块彼此相距很远的磁铁：甲为被固定的圆柱形永久磁铁，其右端为 N
极，乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁（其左端呈锥形）．在某次实验中，推动软磁铁乙向永久磁铁甲
移动，会感觉到它们之间的排斥力越来越大，推动乙的过程越来越吃力；接近到一定距离时，两块磁铁
之间的斥力又忽然变成了吸力．
（1）实验的初始阶段，软磁铁乙的左端是________（填“N”或者“S”）极．
（2）构成软磁铁乙的材料叫软磁材料，这种材料比较容易被磁化也很容易退磁，在磁性上表现
“软”．请你根据对软磁材料的介绍或者根据描述的实验现象，说出软磁材料可能的一种用途：
________．
五、作图题（共 2 题；共 10 分）
18.请标出图中小磁针磁极的 S、N 极．19.司南是用天然磁石琢磨而成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，静止时勺柄指南，如图所示．在图中
适当位置，标出司南的 N 极和 S 极．
六、综合题（共 1 题；共 6 分）
20.将缝衣针磁化后，与其它器材组成图 1 的小指南针，当它静止下来后，针尖指北
（1）如图 1，则针尖是________极。
（2）请在图 2 中标出地磁场磁极、以及磁感线方向。
参考答案
一、1.C 2.B 3.D 4.A 5.C 6.C 7.A 8.B 9.B 10.A
二、11.磁；导电 12.指南针；航海
13.磁场对电流有力的作用；电流的方向发生周期性的改变 14.磁性；大气压
15.物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料；铁对磁性屏蔽效果明显
三、16.方法一：器材：细绳、钢棒 操作过程：用细绳将钢棒悬吊起来，使其可以在水平面内自由转
动．
现象与结论：若钢棒每次停止后都能指示南北方向，则有磁性，若不能每次都指示南北方向，则无磁性．
方法二：器材：一个小磁针、钢棒
操作过程：用钢棒的一端分析靠近小磁针的两端，观察是否吸引或排斥．
现象与结论：若钢棒与小磁针的其中一端相互排斥，则说明钢棒有磁性，若与其两端都吸引，则说明钢
棒没有磁性．
四、17.（1）N （2）制作电磁铁的铁芯
五、18.如图所示 19.如图所示
六、20.（1）N
（2）如图所示
二、电流的磁场
一、单选题（共 10 题；共 20 分）
1.如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关 S 后，下列判断正确的是（ ）A.通电螺线管的左端为 N 极
B.小磁针一直保持静止
C.小磁计的 S 极向右转动
D.通电螺线管外 A 点的磁场方向向左
2.如图所示，两个电磁铁的铁芯正对．如果共用一个电源，要使它们相斥，以下连接方法中不正确的是
( )
A.用导线连接 a、c，b 接电源正极，d 接电源负极
B.用导线连接 b、d，a 接电源正极，c 接电源负极
C.b、c 连在一起接电源正极，a、d 连在一起接电池负极
D.a、d 连接在一起，b 接电源正极，c 接电源负极
3.如图是温度自动报警器的原理图．以下说法中正确的是（ ）
A.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
B.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
C.报警器中的电磁铁工作时周围产生大量的磁感线
D.报警时电磁铁的左端是 N 极
4.要改变通电线圈外部的磁场方向，下列做法可行的是（ ）
A.改变线圈的匝数 B.改变线圈的长度
C.改变环绕线圈的电流方向 D.改变通过线圈的电流的大小
5.如图所示，闭合开关 S，A、B、C、D 四个小磁针静止时指向正确的是（ ）A.小磁针 A B.小磁针 B C.小磁针 C D.小磁针 D
6.通过如图所示相同原理实验，第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（ ）
A.奥斯特 B.帕斯卡
C.牛顿 D.伽利略
7.在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭
合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（ ）
A.小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B.小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C.小磁针甲、乙均偏转
D.滑动变阻器滑片 P 从右向左滑动时，通电螺线管和磁性逐渐增强
8.如图所示，用水平恒力 F 拉着一块磁性物体在水平面上做匀速直线运动，当磁性物体到达电磁铁 AB
的正下方时，立即闭合开关 S，则磁性物体经过电磁铁正下方时，对其运动状态的判断正确的是（ ）A.仍保持匀速 B.立即加速 C.立即减速 D.立即停止
9.下列哪个措施能增强通电螺线管的磁性（ ）
A.减小线圈的电流 B.减少线圈的匝数
C.将电源的正、负极对调 D.在线圈中插入铁芯
10.在一次实验中，小红连接了如图所示的电路．电磁铁 AB 正上方放有一小磁针．闭合开关，可能出现
的情况是（ ）
A.电磁铁 A 端为 S 极
B.小磁针极 N 指向水平向右
C.若滑动阻器的滑片 P 向右移动，电磁铁的磁性增强
D.移动滑动阻器的滑片 P，不影响电磁铁的磁性强弱
二、填空题（共 5 题；共 14 分）
11.小芳用导线及两个相同的铁钉自制了甲、乙两个电磁铁，通过如图所示的电路来探究“影响电磁铁
磁性强弱的因素”。将两个电磁铁串联接入电路是为了探究电磁铁磁性强弱与________是否有关；当滑
动变阻器的滑片依次向左滑动到几个不同位置时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都会逐渐增多，说明
电流越________，电磁铁磁性越强。（填“大”或“小”）12.奥斯特实验表明通电导线周围存在着______，如图所示，可判断电源的________端是正极．
13.电磁铁是一个带有________的螺线管，________时有磁性，________时无磁性．
14.如图所示实验，用________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________．
15.内部带铁芯的螺线管叫________．电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由________来控制；电磁
铁的磁性强弱可以由________来控制；电磁铁的南北极可以由________来控制，使用起来很方便．在电
流一定时，螺线管的匝数越多，它的磁性越 ________。
三、解答题（共 1 题；共 5 分）
16.（1）在图 1 中标出通电螺线管右侧条形磁体的 N、S 极和图中磁感线方向；
（2）如图中分别表示从凸透镜的 2 倍焦距和焦点处射向凸透镜的光线，请在图 2 中画出它们通过凸透
镜后的光路图（P 是与凸透镜的距离等于 2 倍焦距的位置）
四、实验探究题（共 1 题；共 5 分）
17.如图所示是某学习小组同学设计的探究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图：（1）实验中要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过________来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可
观察________来确定；
电磁铁（线圈） 50 匝 100 匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.81.21.50.81.21.5
吸引铁钉的最多数目5 8 10 7 11 14
（2）如表所示是该组同学所做实验的记录，比较表中 1、2、3（或 4、5、6）的实验数据，可得结论是
________；比较实验中的 1 和 4（或 2 和 5 或 3 和 6），可得出的结论是________；
（3）为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关，学习小组的同学们又选取了两根大小
不同的铁芯，请你利用本题电路帮他们设计出实验方案：________．
五、作图题（共 2 题；共 10 分）
18.如图所示，在螺线管的上方有一个可自由转动的小磁针，当给螺线管通电时，小磁针会在图示位置
静止，请在图中画出线圈的绕线方法．
19.如图甲所示，请你根据小磁针的指向标出电源的“+、﹣”极；
六、综合题（共 1 题；共 6 分）
20.阅读材料，回答问题．
血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力．医生给心脏疾病的
患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，线圈 AB 固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组
成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动．活塞筒通过阀门与血管相通，阀门 S1 只能
向外开启，S2 只能向内开启．手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位
时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示．使用时，将血管放置于两磁极之间，两金
属电极 a、b 与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度．研究表明，血管内血流速度会
随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比．当血管横截
面积为正常值的 n 倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度 v 与 n 的数值如下表所示．
n 1.000.900.800.750.60
v/ms﹣1 0.18
0
0.20
0
0.22
5
0.24
0
0.30
0
（1）甲图中，当线圈中的电流从 A 流向 B 时，活塞向________（填“左”或“右”）运动，血液从________
（填“S1 流出”或“S2 流入”）．
（2）电磁血流计的原理与________（填“电动机”或“发电机”）的原理相似．
（3）图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将________（填“不变”或“相反”），若
某次测得血流速度为 0.2m/s，血流量为 10﹣4m3/s，则对应血管的横截面积为________m2．
（4）若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的 0.85 倍时，血管内血液匀速流动的速度应为
________m/s．参考答案
一、1.D 2.D 3.A 4.C 5.C 6.A 7.B 8.C 9.D 10.B
二、11.电磁铁线圈匝数；大 12.磁场；a 13.铁芯；通电；断电
14.小磁针 N 极的指向；对调电源的正负极 15.电磁铁；电流的通断；电流大小；电流方向；强
三、16.如图所示
四、17.（1）滑动变阻器；吸引铁钉的最多数目
（2）线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强；电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强
五、18.如图所示 19.如图所示
六、20.（1）左；S2 流入 （2）发电机 （3）相反；5×10﹣4 （4）0.212
三、磁场对电流的作用 电动机
一、单选题（共 9 题；共 18 分）
1.扬声器发出悠扬的声音是将（ ）
A.声信号转化为电信号 B.电信号转化为声信号
C.电信号进行放大 D.声信号进行放大2.电风扇通电时扇叶会飞速转动，下列各图与之工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
3.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关 S 后，发现线圈
只 能 偏 转 至 水 平 位 置 、 不 能 持 续 转 动 ． 为 使 线 圈 持 续 转 动 ， 下 列 措 施 中 可 行 的 是 （ ）
A.换用电压更大的电源
B.换用磁性更强的磁体
C.重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去
D.在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈
4.在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以（ ）
A.改变通电电流的大小 B.将电源的正负极对调
C.换用磁性更强的磁铁 D.增加电动机的线圈匝数
5.如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪，其原理是：将空心金属球放在通电的线
圈上，电磁场在金属球表面产生涡流，涡流与磁场作用形成磁力，从而实现地球仪的悬空静止。地球仪
悬空静止的原因是（ ）A.只受到磁力的作用 B.由于惯性的作用
C.没有受到重力的作用 D.磁场的磁力和重力相互平衡
6.如图所示，在研究磁场对电流作用的实验装置中，导体棒 ab 不可能选用下列哪种材料制成（ ）
A.铜 B.铁 C.铝 D.锡
7.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（ ）
A.电烙铁 B.电饭煲 C.电动机 D.电磁铁
8.如图所示四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
9.下列四幅图中，用来研究磁场对电流作用的是（ ）
A.图甲中，风车转动时电流表指针偏转 B.图乙中，闭合开关后线圈转动
C.图丙中，旋转启动钥匙后用电器工作 D.图丁中，闭合开关后铁钉吸引大头
针
二、填空题（共 5 题；共 14 分）10.实验小组的同学进行电磁学实验．
（1）在如图 1 所示的实验中，当闭合开关后，可观察到磁场中金属棒 ab 在导轨上运动，这说明磁场对
通电导体________。
（2）在如图 2 所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体 AB 沿________（填“竖直”或
“水平”）方向运动，则灵敏电流计的指针将发生偏转．这种现象叫做________．
11.如图所示，开关闭合后，导体棒 ab 会发生运动．根据这一原理可以制成________机，如果用灵敏电
流表替换电源和滑动变阻器，正确接入电路中，闭合开关 S，让 ab 向左运动的过程中，观察到的现象是
________．
12.直流电动机是根据________原理制成的，直流电动机工作时，线圈中电流方向是________的．（填“变
化”或“不变化”）
13.人们常说的“白色家电”，早期是指白色外壳的家电产品，由于冰箱和洗衣机内置的电动机体积较大，
白颜色可以使庞大的机器看起来扁平一些，不那么突兀，同时白颜色可以有效的阻止机器内部能量的散
失．现在是指能够减轻人们劳动强度的产品如空调、微波炉等．它们都有一个相同的部件--电动机，它
能将________能转换为其他形式的能．电动机的工作原理是磁场对通电导体具有________的作用，其作
用的方向与 ________、________有关．14.如图中所示的三图原理，甲图根据________制成的；乙图根据________制成的；丙图表明了
________．
三、解答题（共 2 题；共 10 分）
15.如图所示，小林同学以塑料为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，开关 S 闭合后，灯泡发亮，
请说明甲、乙两个电机分别相当于什么装置，其中甲电机的工作原理是什么，乙电机的原理与动圈式话
筒和扬声器中的那个相同？
16.下面是一段对扬声器叙述的短文，阅读后请指出有错的地方，并改正：扬声器是把电信号转换成声
信号的一种装置．图是扬声器构造示意图，它主要由固定的永久磁体，线圈和锥形纸盆构成，当线圈中
通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向右运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁
铁的排斥向左运动．由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带
动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音．四、作图题（共 1 题；共 5 分）
17.（1）如图 1 所示物块静止在斜面上，请分别画出物块所受重力、支持力的示意图；
（2）如图所示，图甲是探究电磁感应现象的实验电路，图乙是探究磁场对电流的作用的实验电路，请
你在甲、乙两图中的 A、B 两处填上合适的元件符号
（3）某人看到冰雕内部的彩灯在图 2 中的 s 点，请你在 1、2、3、4 中选择彩灯可能实际位置，并补作
光路图．
五、实验探究题（共 1 题；共 4 分）
18.演绎式探究：
小雨要研究通电导体在磁场中受力的问题．
磁体周围存在磁场，磁场的强弱叫磁感应强度，用 B 表示．通电导体在磁场中要受到力的作用．将一段
长为 L，电流大小为 I 的通电直导线垂直放入磁感应强度为 B 的磁场中时，受力 F=BIL．
（1）这说明导体中的电流越________，导体在磁场中受力越大．
（2）已知导体内也流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导体某一横截面的电荷量，即：I=
．有一段通电直导线，横截面积为 S，单位体积含有 n 个自由电荷，每个自由电荷的电量为 q，定向
移动的平均速度为 v，则通过上述导体的电流为 I= =________．若这段通电导体长为 L，将其垂直
放入磁感应强度为 B 的磁场中，受到的力 F=________．从微观来看，此力 F 相当于每个运动的自由电荷受力的共同结果，则该导体内平均每个自由电荷受力大
小为 F 单=________．
六、综合题（共 1 题；共 5 分）
19.如图所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）按他们这种方法刮漆，线圈________（填“能”或“不能”）持续转动．线圈转过平衡位置时会
________（填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。
（2）可以通过改变________方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法）
（3）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，原
因可能是________，这时可做的有效尝试是________。
参考答案
一、1.B 2. C 3.D 4.B 5.D 6.B 7.C 8.C 9.B
二、10.（1）有力的作用；（2）水平；电磁感应现象
11.电动；灵敏电流表指针偏转 12.通电线圈在磁场中受力转动；变化
13.电；力；磁场方向；电流方向
14.通电导体在磁场中受到力的作用；电磁感应；通电导体周围存在磁场
三、15.据图可知，当乙电路闭合后，乙电动机会转动，同时会带动甲电动机转动，由于电动机内部是
有磁场和线圈组成，所以甲在乙的带动下，线圈会做切割磁感线运动，故相当于一个发电机，故小灯泡会发光；
对应电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理
制成的，而扬声器是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故乙电机的原理与扬声器中的那
个相同．
16.首先要清楚扬声器的工作过程：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置．如图所示，它主要由
固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成．当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运
动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动．由于通过线圈的电流是交变电流，
它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音． 所以
需要改正的地方是：将“向右运动”改为“向左运动”，“向左运动”改为“向右运动”
四、17.（1）如图所示
（2）如图所示
（3）如图所示
五、18.（1）大
（2）Snvq；BLSnvq；Bvq 六、19.（1）能；切断线圈中的电流
（2）电流（或磁场）
（3）磁场太弱；换用较强的磁场
四、安装直流电动机模型
一、选择题
1．要改变直流电动机转动的方向，下列措施中可行的是( )
A．增加磁体的磁性 B．增大电源电压
C．增大线圈中的电流 D．改变线圈中的电流方向
2．下列做法中，电动机转动方向不会改变的是( )
A．把电源两极对调 B．把磁场两极对调
C．把电源两极和磁体两极同时对调 D．改变电流的大小和电流方向
3．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电
动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是( )
A．磁铁和磁性不强 B．通过线圈的电流太小了
C．电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D．电刷与换向器之间的摩擦太大了
4．要改变直流电动机的转速，下列措施可行的是 ( )
A．把电源两极对调 B．把磁铁的磁极对调
C．改变线圈中电流的大小 D．同时对调电源两极和磁铁两极
5．小明安装好的直流电动机模 型 ，可接通电源，线圈中有电流时，电动机不转动，不可能造成这一现
象的原因是 ( )
A．线圈刚好在平衡位置 B．轴受到的摩擦力太大了
C．电源的正、负极接所反了 D．电源电压太大了
二、填空题
6．如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线 AB 中有某方向电流通时，它受到的磁场
力方向向左。（1）如果仅将磁极对调位置，导线 AB 受力方向 。
(2)如果磁极位置不变，仅改变 AB 中的电流方向，导线 AB 受力方向 。
(3)若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线 AB 的受力方向 。
7．直流电动机中换向器的作用是：每当线圈转过 时，换向器就自动 ，使线圈可以持续
地转动下去。
8．在安装直流电动机模型的实验中，为了使实验能顺利进行，安装时应尽量减小轴与轴架之间的 ，
且 与 的接触松紧要适当，按电路图连接好电路，合上开关，假定电动 机按 顺时针方向转
动，若要使电动机逆时针转动，可采取的方法有 或 。若要提高电动机的转速，可采用
的方法。
三、简答题
9．小明安装好直流电动机模型后，接通电源，发现线圈不转，请你帮他分析线圈不转的原因可能有哪
些？至少写出三种？
10．初三(2)班物理实践小组在装置直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通
过 改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程，如图 A 所示，关于控制电动机的电路，可以
有如下两种设计方案，方案一的电路元件见图 B 甲，有两个单刀双掷开关(当触片 K1 接通 a 时触片 K2 接
通 c，当触片 K1 接通 b 时触片 K2 接通 d)和一个电源。方案三的电路元件见图 B 乙，只有一个单刀双掷
开关(触片 K 接通 a，或接通 b)，但有两个电源，请你任选其中一个设计方案(多选无效)完成电路图的
连接。(操作过程中不得再改变电路中的接线)
并请回答：
(1)如何改变电动机的转向方向
(2)如何改变电动机的转速？
参考答案一、1．D 2．C 3．C 4．C 5．C
二、6．（1）右 （2）右 （3）左
7．平衡位置 改变线圈中 的电流方向
8．摩擦 换向器 电刷 改变电流方向 调换磁极 增大电流
三、9．电动机模型通电后不能转动，则发生故障的原因可能是：线圈此时可能处在平衡位置，磁铁可
能失去磁性或磁性减弱，换向器中电刷、铜半环之间可能接触不良等。
10．（1）改变电流方向；
（2）改变电流大小
五、电磁感应 发电机
一、单选题
1.如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体
中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体．图中能反映出金
属探测器工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
2.小明对新型 LED 灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的 LED 灯是串联后通过电源适配器接入照明
电路的．他取下其中一只 LED 灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，用手试摸，点亮的灯几
乎不发热．以下推断符合上述实验事实的是（ ）
A.单只 LED 灯工作电压是 220V B.LED 灯主要是将电能转化为内能
C.电源适配器是将交流电转变为直流电 D.灯带中一只 LED 灯断路后其他灯还亮
3.如图所示是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光．下列四个
实验中与手压电筒产生电流的工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.4.如下图所示的器材中，工作原理与其他三个不相同的是（ ）
A. B.
C. D.
5.如图所示是小冬探究感应电流产生条件的实验装置，其中能够产生感应电流的是（ ）
A.ab 不动，磁铁上下移动 B.ab 不动，磁铁左右移动
C.磁铁不动，ab 上下移动 D.磁铁和 ab 同时向左或右移动
6.如图所示的环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使永磁体在线圈中来回运动，
灯泡就能发光。这种手电筒电源的工作原理是（ ）
A.电磁感应现象 B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用 D.通电导体在磁场里受力运动
7.如图所示的实验装置中能够说明电磁感应现象的是（ ）
A. B.C. D.
8.下列四个实验，能说明发电机原理的是（ ）
A. B.
C. D.
9.如图是淘宝上热卖的一种无线充电器，贴在手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流
给手机电池充电，从而很好的解决了不同型号的手机充电接口不同的麻烦，下图能解释无线充电器工作
原理的是（ ）
A. B.
C. D.
10.如图所示，矩形线圈两端作为转轴置于支架上，与小量程电流表连接，线圈下面放置磁体，把小风
车固定在转轴上，风吹风车转动，电流表指针偏转，下列实验中，与该装置原理相同的是（ ） A. B.
C. D.
二、填空题
11.纳米是 ________ （填写物理量名称）的单位。如图所示是世界上最小的发电机——纳米发电机。
纳米发电机主要依靠氧化锌等晶体材料在机械压力作用下产生电压，实现将 ________ 能转化为电能，
为纳米器件提供电力。
12.如图所示是电学中很重要的两个实验，其中利用甲图所示的实验装置原理可以制造出________机，
利用乙图所示的实验装置原理可以制造出________机．
13.1831 年，英国物理学家________发现了电磁感应现象，发电机利用了电磁感应的原理发电，将
________能转化为电能。
14.如图是发电机模型，它是根据________原理制成的．小风车在风的吹动下，带动线圈转动而________
磁感线，产生的感应电流使电流计指针在中央零刻度线两侧左右摆动，说明电路中产生的是________电。
15.发电机通常有直流发电机和交流发电机两种，交流发电机发出的是________和________都发生变化
的电流。
16.下列部件装在话筒里的有________，装在听筒里的有________。
A、永磁体；
B、用碳精片制成的振动膜；
C、碳粒；
D、螺线管；
E、用薄铁片制成的振动膜。
三、解答题
17.如图是录音机录音磁头的工作原理图．从图中可以看出，录音时，声音先转变成强弱变化的电流，
当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈周围就产生强弱变化的________；录音磁头将电信号转换为磁信
号利用了 ________效应；磁记录技术还应用到人们日常生活的方方面面，请举一例：________。
四、实验探究题（共 2 题；共 12 分）
18.用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。（1）实验中，通过观察________来判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体 ab 不动，左右移动磁铁，电路中________（填“有”或“无”）感应电流。
（3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显．请提出一条改进措施：
________。
（4）该实验的结论是：________。
（5）此过程发生的能量转化是________，此原理可用来制作________。
19.在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流________，图________
可支持你的结论，
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：________。
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：________。
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是________能转化为________能。
五、综合题
20.阅读短文回答问题
汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费。
现有一种汽车再生制动器，能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了
能量．这种制动器有个重要参数叫“储能效率”，储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车
停止运动的过程中，将机械能转化为电能的效率。
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的
刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以 20km/h 的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表：
时间 t/s 0 0.20.40.60.8 1.0 1.2 1.41.6
再 生 刹 车 阻 力
f/×103N
8.08.18.49.010.010.010.07.55.0
（1）油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能，而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能，说明能
量的转移和转化具有________性；汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是________（填“电动
机”或“发电机”）。
（2）某次汽车正常行驶时的机械能为 3.75×105J，
①若关闭发动机，直至停止运动，有 1.5×105J 的机械能车化为内能，则该汽车的储能效率是
________。
②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作，产生的内能将________（填“大于”“ 小于” 或“等
于”）1.5×105J。
（3）在图中作出汽车刹车时再生制动器 0～1.0s 内产生的刹车阻力随时间变化的图象。
（4）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为 1×104N，由图象可知 t=0.7s 时，油压制动器需提供
________N 的刹车阻力。
参考答案
一、1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.A 7.B 8.B 9.A 10.D
二、11.长度；机械 12.发电；电动 13.电磁感应；机械 14.电磁感应；切割；交流 15.大小；方向 16.BC；ADE
三、17.磁场|电流的磁|信用卡
四、18.（1）电流计指针的偏转 （2）有 （3）使用磁性更强的磁铁
（4）闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流
（5）机械能转化为电能；发电机
19.（1）不正确；丙
（2）A 在磁场方向不变的情况下，感应电流的方向与导体的运动方向有关；B、在导体运动方向相同的
情况下，感应电流的方向与磁感线的方向有关；
（3）机械；电
五、20.（1）方向；发电机 （2）60%；大于
（3）如图所示
（4）700（500﹣700 均正确）
第十六章 检测卷
一、选择题（每小题 2 分，共 24 分）
1．关于磁感线的概念，下列说法中不正确的是（ ）
A．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
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线是磁场中确实存在的线
D．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从北极到南极
2．注意观察，善于发现，正是由于具有这种敏锐的洞察力，英国物理学家法拉第发现了（ ）
A．电流具有热效应
B．电流周围存在磁场C．电磁感应现象
D．通电导体在磁场中受到力的作用
3．爱因斯坦曾说过，“磁场”在物理学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”．这句话形象地说明了
（ ）
A．磁场是为研究问题而假想的 B．磁场是真实存在的一种物质
C．椅子一定是磁体 D．磁场是看得见、摸得着的
4．在物理实验课上，小明想观察直流电动机模型的工作情况，将其接入电路，各部分连接完好，结果
电动机却不工作，他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（ ）
A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B．电源电压太低
C．线圈刚好处于平衡位置
D．线圈中的电流太小
5．如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时 N 极指向
画错的是（磁针的黑端表示 N 极）（ ）
A．磁针甲 B．磁针乙 C．磁针丙 D．磁针丁
6．如图所示的自动控制电路中，当开关 S 断开时，工作电路的情况是（ ）
A．灯亮，电动机转起来，电铃响
B．灯亮，电动机转起来，电铃不响
C．灯不亮，电动机不转，电铃响
D．灯亮，电动机不转，电铃响
7．探月工程实施以来，目前正在论证 2016﹣2030 年月球探测后续任务的规划．月球上没有空气，没有
磁场，假如你将来登上了月球，在月球上你可以做下列哪件事（ ）A．不用任何工具直接跟月球上的同伴对话
B．做托里拆利实验测量月球大气压
C．用信号灯给同伴发信号
D．用指南针辨别方向
8．2010 年 5 月 1 日，上海世博会开幕．如图所示是上海世博会门票，门票中有中国自主知识产权的芯
片﹣﹣“世博芯”，它记录着参观者的资料，并能以无线方式与遍布世博园区的传感器交换信息．在交
换信息时，应用了大量的物理知识，下列知识得到应用的是（ ）
A．回声 B．电流的热效应 C．电磁感应 D．光的反射
9．如图，风速计是由风叶和改装的电流表构成．风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大．下图
与这一过程的工作原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
10．根据通电螺线管周围存在磁场（如图）的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：
地磁场是由绕地球的环形电流引起的．下列图中符合他假说的模型是（ ）
A．
电流沿纬线由东向西B．
电流沿纬线由西向东
C．
电流沿经线由北向南
D．
电流沿经线由南向北
11．如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置．以下说法正确的是（ ）
A．让导线 ab 在磁场中静止，蹄形磁体的磁性越强，灵敏电流计指针偏转角度越大
B．用匝数较多的线圈代替单根导线 ab，且使线圈在磁场中静止，这时灵敏电流计指针偏转角度增大
C．蹄形磁体固定不动，当 ab 沿水平方向左右运动时，灵敏电流计指针会发生偏转
D．蹄形磁体固定不动，当导线 ab 沿竖直方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转
12．以下与电磁波应用无关的是（ ）
A．手机通信 B．微波炉加热食物
C．雷达侦查 D．听诊器了解病情
二、填空题（每空 1 分，共 24 分）
13．地球是一个巨大的磁体，地磁的北极在地理的 ．指南针所指的方向
（是/不是）地理的正南、正北方向，首先发现这一事实的人是我国的 ．
14．a、b 为两个条形磁铁的两个磁极，根据图所示的磁感线方向，可以判断 a 为 极，b 为
极，小磁针的上端为 极．15．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 极．如果 A 轮逆时针转动，C 轮将 （填“顺”或“逆”，下同）时针转动，D 轮
将 时针转动．
16．微风吊扇通电后扇叶转动，此过程中 能转化为动能．拔下插头，在插头处接发光二极管，
用手旋转叶片，发光二极管发光，这是 生电的现象，人们利用这一原理制成了 （发电机
/电动机）．
17．如图是一种环保手压式电筒．使用时，只要不断地按压手柄，灯泡就能发光，而且按压越快，灯泡
就越亮．这种手压式电筒是根据 现象制成的，其按压手柄的能量转化过程是 能转化为
能．
18．将一根导线平行置于静止的小磁针上方，当开关闭合时，小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存
在着 ，将电源的正负极对调，再闭合开关，观察小磁针偏转方向的变化，可发现电流的磁场方
向与 有关．这就是著名的
实验．
19．如图所示的是恒温箱的简易电路图．其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，
当箱内温度达到温度计金属丝 A 所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电
路 ，电热丝停止加热．当箱内温度低于金属丝 A 所指的温度时，控制电路断开，衔铁被 ，
工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定．20．如图所示的实验装置，是用来研究 （选填“电流磁效应”、“电磁感应现象”或“磁场对通
电导线的作用”）的．实验中把导线 ab 放在磁场里，接通电源，让电流通过导线 ab，会观察到导线向右
运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线 ab 向 （选填“左”或“右”）运动；
如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线 ab 向 （选填“左”
或“右”）运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线 ab 向
（选填“左”或“右”）运动．
三、作图题（每小题 4 分，共 12 分）
21．给螺线管通电后，小磁针静止时 N 极指向如图所示，请在虚线框内用箭头标出电流的方向．
22．小磁针在通电螺线管产生的磁场中静止时，指向如图所示．请将电源符号填入虚线框内并画出该通
电螺线管导线的绕法．
23．如图所示，当开关闭合后，两螺线管向相反方向运动，请你把乙螺线管的导线连接在右边的电源
上．
四、解答题（共 40 分）
24．（8 分）如图所示，将一根导体棒 ab 的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细
线悬挂起来放在 U 形磁铁的磁场中．
（1）让导体棒 ab 水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒 ab 水平向右运动时，指针向左
偏转，说明感应电流的方向与 有关；
（2）让导体棒 ab 水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒 ab 水平向右
快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大．说明感应电流的大小与 有关．
（3）让导体棒 ab 沿竖直方向上下运动时，电路中 感应电流产生；
（4）下列电器中，应用电磁感应原理制成的是 ．
A．电铃 B．电风扇 C．动圈式话筒 D．动圈式扬声器
25．（4 分）如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢？小明认为在磁铁的两端．为了验
证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤 1：将两个磁铁如甲图放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下
面磁铁均掉落．
步骤 2：将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落．
（1）根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 （选填“正确”或“错误”）的．
（2）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 ．
26．（8 分）如图为路灯自动控制电路，其工作原理利用了电磁开关和光敏电阻．图中虚线框内是电磁开
关的结构示意图．当线圈（电阻不计）中电流大于或等于 40mA 时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，切断工作电路；电流小于 40mA 时，弹簧片和触点结合，接通工作电路．光敏电阻在照射光较强（如
白天）时阻值为零；照射光较弱（如黑天）时阻值无穷大．已知电源电压为 36V，路灯标有“36V 25W”
字样．
（1）电磁开关工作时主要利用下列哪种电磁现象？ ．（填字母）
A．电流的磁效应 B．磁场对通电直导线的作用 C．电磁感应
（2）①光敏电阻的作用相当于 （填“滑动变阻器”或“自动开关”）．
②请将电路连接完整．
（3）秋分前后，天气晴好时，路灯一昼夜消耗的电能约为 kW•h．
（4）试求保护电阻的最大阻值．
27．（12 分）如图所示是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
（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 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 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）在探究中还发观．导体 AB 水平同左（或向右）缓慢运动时．灵敏电流汁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
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： ；如何判
断： ．
（5）如图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汁．慢慢摇动手柄，观察到灵
敏电流计的指针 （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
（选填“交流电”或“直流电”）．
28．（8 分）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原
理如图 1 所示．已知控制电路的电源电压 U=6 伏，保护电阻 R1=100 欧，压敏电阻 R2 的阻值随压力 F 大
小变化如图 2 所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．
（1）当压敏电阻 R2 受到的压力 F 增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性
增强．电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点 K 与触点
接触，电铃发出警报声．
（2）若电梯在 20 秒内将一位重 600 牛的乘客匀速提升 15 米，则电梯对乘客做功的功率是 W．
（3）当电磁铁线圈电流达到 20 毫安时，衔铁刚好被吸住．若该电梯厢内站立总质量为 1000 千克的乘
客时，则电梯 （填“有”或“没有”）超载．（g 取 10 牛/千克）
参考答案
一、1．C 2．C 3．B 4．C 5．A 6．B 7．C 8．C 9．B 10．A11．C 12．D
二、13．南极附近；不是；沈括 14．S；S；N
15．S；顺；逆 16．电，磁，发电机
17．电磁感应；机械；电 18．磁场，电流方向，奥斯特
19．断开（或停止工作）；弹簧拉起
20．磁场对电流的作用；左；左；右
三、21．如图所示
22．如图所示
23．如图所示
四、24．（1）导体运动方向 （2）导体运动速度 （3）无 （4）C
25．（1）错误；（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位．
26．（1）A
（2）①光敏电阻的作用相当于自动开关．
②如图所示：（3）秋分前后，天气晴好时，路灯一昼夜消耗的电能约 0.3kw•h．
（4）保护电阻的最大阻值是 900Ω．
27．（1）不偏转；（2）①和②（或③和④）； ①和④（或②和③）；（3）切割磁感线的速度；
（4）①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；
②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）左右摆动；交流电
28．（1）B；（2）450；（3）有
第十七章电磁波与现代通信
一、信息与信息传播
一、单选题（共 10 题；共 20 分）
1.电话交换机的主要作用是（ ）
A.提高线路的利用率 B.提高通信的质量
C.加快通信的速度 D.减少线路的热损失
2.下列说法不正确的是（ ）
A.声、光和电磁波都能传递信息
B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C.微波炉是利用电磁波来加热食品的
D.根据公式 c=λf 可以推断，频率越高的电磁波，波长越短3.关于电磁波与现代通信，下列说法中错误的是（ ）
A.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在
B.微波属于电磁波，而光波不属于电磁波
C.卫星通信具有覆盖面大、通信距离长、不受地理环境限制等优点
D.光纤通信是利用光波在光纤中传播信息的一种通信方式
4.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将第十二、十三颗“北斗”导航卫星送入
太空．这是我国北斗卫星导航系统首次采用“一箭双星”方式发射导航卫星，该卫星在与地面通信时利
用的是（ ）
A.超声波 B.电磁波
C.紫外线 D.可见光
5.电话机中听筒的作用是（ ）
A.碳粒电阻随声音强弱变化，使电流随声音强弱变化
B.将声音转变为电阻
C.使线圈的磁性随电流而变化，使薄铁片发生振动而产生声音
D.使电流直接转变为声音
6.下列不属于传播信息工具的是（ ）
A.竹简 B.烽火台
C.磁盘 D.空气
7.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于核电站，以下说法中不正确的是（ ）
A.核废料具有放射性 B.核废料没有放射性，可以随意处置
C.核电的优点之一是功率大 D.核反应堆中发生的链式反应是可控的
8.下列信息的记录方式中所记录的信息量最大的是（ ）
A.绳结 B.书籍 C.计算机软盘 D.光盘
9.下列关于信息传递的说法中正确的是（ ）A. 声、光和电磁波中，只有电磁波能传递信息
B. 固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息
C. 摄像机拍得的物体图象，不能通过发射天线发射传播信息
D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都利用了电磁波传递信息
10.对于信息传递有关说法不正确的是（ ）
A.扬声器是把声信号转换成电信号的装置 B.光导纤维是通过激光来传递信息的
C.预警机通过电磁波传递和收集信息 D.在相同介质中电 磁波传播速度等于光速
二、填空题（共 6 题；共 17 分）
11.最简单的电话是由________和________组成．如图所示，________图是把声音变成变化的电流并沿
导线传到远方，________图是把携带信息的变化的电流还原成声音．
12.一部电话机通常要和多部电话机通话，为了提高线路利用率，人们发明了________来完成一般电话
之间的 ________。
13.荆州市通信公司为客户推出了 4G 业务，通过 4G 网络可提供无线视频电话、无线上网等多项服务，
这些服务是通过 ________（填“超声波”“次声波”或“电磁波”）来传递信号的；近期石首桃花山
桃花竞相开放，吸引大批游客前来观光．游客走进桃林，一股桃花香气扑鼻而来这实际上是一种
________现象．
14.电话是现代社会家庭中不可缺少的联络工具．电话主要有________、________和按键组成．在信息
传递中，________把声音转变成了变化的电流，这个电流就沿着________把信息传到了远方．
15.手机是靠________来传递信息的．如图 9 所示的光纤通信是利用了激光在纤维中经过多次________
从一媏传到另一端16.现代通信方式有________、卫星通信、光纤通信、________四种方式，其中光纤通信是利用 ________
传播的．
三、解答题（共 2 题；共 10 分）
17.电话是人们的主要通信工具，请根据你学习知道的或通过其它方式了解知道的知识，回答下面的问
题：
（1）请将你知道的电话按使用方法进行分类
（2）按你所回答的电话种类说说它们的优缺点
（3）你喜欢哪个种类的电话？原因是什么？
18.电话的工作原理是怎样的？
四、综合题（共 1 题；共 15 分）
19.电话是人们的主要通信工具，请根据你学习知道的或通过其它方式了解知道的知识，回答下面的问
题：
（1）请将你知道的电话按使用方法进行分类。
（2）按你所回答的电话种类说说它们的优缺点。
（3）你喜欢哪个种类的电话？原因是什么？
参考答案
一、1.A 2.B 3.B 4.B 5.C 6.D 7.B 8.C 9.C 10.A
二、11.话筒；听筒；甲；乙 12.电话交换机；转换
13.电磁波；扩散 14.话筒；听筒；话筒；导线
15.电磁波；反射 16.微波通信；网络通信；激光
三、17.（1）电话按使用方法分类，粗略可以分为固定座机和移动电话；（2）固定座机的优点是信号稳定，缺点是电话机不能移动；
移动电话位置不固定，可以移动，缺点是使用区域受到基地台辐射范围的限制；
（3）我喜欢移动电话，因为它使用时更方便．
四、19.（1）电话按使用方法分类，粗略可以分为固定座机和移动电话；
（2）固定座机的优点是信号稳定，缺点是电话机不能移动；
移动电话位置不固定，可以移动，缺点是使用区域受到基地台辐射范围的限制；
（3）我喜欢移动电话，因为它使用时更方便．
二、电磁波及其传播
一、单选题（共 10 题；共 20 分）
1.下面选项跟互联网无关的是（ ）
A.WiFi B.QQ 聊天 C.摇微信 D.飞鸽传书
2.“歼﹣20”是我国新研制的重型隐形战机，它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射出的某种波具有
良好的吸收作用．这种波是（ ）
A.水波 B.超声波 C.电磁波 D.次声波
3.下列工具（或设备）与电磁波应用无关的是（ ）
A.验钞机 B.军用雷达
C.医用 B 超 D.电视遥控器
4.地面和太空航天器之间的信息传输是利用（ ）
A.超声波 B.次声波
C.电磁波 D.光导纤维
5.3G 手机采用第三代数字通信技术进行信息的传递，它传递信息利用的是（ ）
A.声波 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
6.完成无线电广播的发射与接收的装置分别是（ ）
A.电视台、电视机 B.广播电台、收音机
C.电信局、BP 机和手机 D.移动公司、电话机
7.如图是电磁波及其应用实例，下列说法错误的是（ ）
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.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（ ）
A.让声音、图象信号转化为电信号
B.让声音、图象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
9.如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同，某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星
温度极高，呈蓝色．根据所给信息可推测（ ）
A.红外线波长比蓝光波长短 B.红光与 X 射线都是电磁波
C.恒星温度越高，发出的光频率越低 D.真空中红光比无线电波传播速度大10.我国北斗导航卫星系统现已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、通信救援、森林防火、
减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生了显著的经济效益和社会效益．卫星导航在传递信息过程中主要
依靠（ ）
A.光导纤维 B.超声波
C.次声波 D.电磁波
二、填空题（共 6 题；共 15 分）
11.电视机、空调等设备的遥控器都是红外遥控．某红外线的波长为 0.01mm，它的频率________Hz，合
________MHz．
12.一般发射天线要架设在很________的地方，接收天线则不一定要这样，接收中波的________性天线
可以藏在机壳中．
13.天翼 3G 手机可以上网，其信息是依靠________传递的．在天然气、汽油、太阳能等中，既是新能源，
又是可再生的能源有________．在纳米材料、半导体材料、超导材料、隐性材料、形状记忆合金等新材
料中，最适宜用来制作输电线的是________.
14.电磁波的波速 c=λf，其中 λ 代表______，单位是______，f 代表_______，单位是______．
15.用一个简单的实验来证明电磁波的存在．________．
16.一列电磁波在空气中传播．那么它在 2 秒钟内传播的距离是________m，如果它在这 2s 内共振荡 105
次，则它的频率________KHZ．波长是________m．
三、解答题（共 2 题；共 10 分）
17.收音机的音量开关是一个电位器，它是由一个金属片在圆滑形碳膜电阻上滑动而组成，用久了的收
音机在旋转音量开关时，往往会听到很响的“喀喀”杂声，这是碳膜严重磨损或电位器中有灰尘的缘故，
请解释这种现象．
18.当你们有机会到电视台参观时，不仅可以看到那雄伟壮观的楼房，还可以看那引人注目、高耸入云
的电视铁塔．在那高高的铁塔上，发射天线像巨大的蝴蝶一样成双成对地安装在上面，它俯瞰着千家万
户，源源不断地发射击出电视信息．那么，电视铁塔为什么要造得很高呢？请你说出理由．
四、综合题（共 1 题；共 7 分）19.阅读短文，回答问题．
在马来西亚与越南的雷达覆盖边界 MH370 航班与空中交通管制失去联系．失踪 16 天后的 3 月 24 日，马
来西亚总理宣布，马航 MH370 航班已经在南印度洋坠毁，机上人员无一幸免．
下表是 MH370 的部分参数，其中整机推重比是指当飞机以最大速度作匀速直线运动时，飞机的重力与推
力的比值，马赫是速度单位，1 马赫等于 1 倍音速（等于 340m/s），蓄电池的容量是指蓄电池放电电流
与放电总时间的乘积，蓄电池使用时放电至余留 20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长
久．（g=10N/kg）
机长 16m最大速度 2 马赫
翼展 10m可带燃油 9000L
机高 6m 蓄电池额定电压25V
正常起飞质量14t蓄电池容量 800Ah
整机推重比 0.7
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．飞行携带的燃油属于 ________。
A．二次能源 B．可再生能源 C．清洁能源 D．新能源
（2）所有燃油完全燃烧所放出的热量 ________J；燃油燃烧时，将能转化为________内能．（ρ 燃油
=0.8×103kg/m3 ， q=4.5×107J/kg）
（3）飞机失事后，充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为 1000W 时，为使蓄电池的使用寿
命更为长久，持续供电的时间不能超过 ________ h．
（4）为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在 30 天内能以 37.5KHz 的频率自动发出电磁
波．则该电磁波在真空中的波长________m．
（5）某次空难后，专家对飞机上“黑匣子”进行了寻找和分析：“黑匣子”是长 30cm、宽 20cm、高 12cm
的长方体，质量 10kg，坠落在深度为 5000m 海域，则其坠落过程中所受海水的压强________（填“变
大”“变小”或“不变”）．当潜水员触摸到“黑匣子”时，将其托在手中，此时他对“黑匣子”的托力
是________N．（ρ 海水=1.0×103kg/m3）参考答案
一、1.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.B 8.D 9.B 10.D
二、11.3×1013；3×107 12.高；内磁
13.电磁波；太阳能；超导材料 14.波长；米；频率；赫兹
15.用导线让电池短路，并用导线在电池的任意一极不停摩擦；靠近打开的收音机；若出现杂音，则证
明电磁波的存在
16.6×108；50；6×103
三、17.收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向
空中激起了电磁波．
18.因为传输电视信号的波段为微波，它基本上是沿直线传播的，电视塔造得很高可以扩大电视信号覆
盖范围．
四、19.（1）A （2）3.24×1011；化学 （3）16 （4）8000 （5）变大；28
三、现代通信——走进信息时代
一、单选题（共 10 题；共 20 分）
1.信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔，下列关于信息传递的说法错误的是（ ）
A.光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射从另一端射出，从而把它携带的信息传
到远方
B.同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同
C.电磁波的传播可以不需要介质
D.微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波炉中加热食物
2.下列电器中，工作时既需要接收电磁波，又需要发射电磁波的是（ ）A.手机 B.收音机 C.电视机 D.手电筒
3.4G 是第四代移动通信及其技术的简称，是集 3G 与 WLAN 于一体并能够传输高质量视频图象且图象传输
质量与高清晰度电视不相上下的技术产品．4G 系统能够以 100Mbps 的速度下载，比拨号上网快 2000 倍，
上传的速度也能达到 20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求．4G 手机传递信息依靠的
是（ ）
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波
4.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．下列相关说法中正确的是（
A.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式
B.超导材料可应用于制作电饭锅的电热丝
C.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应停止化石能源的利用
D.必须用六颗同步卫星才能实现全球通信
5.关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A.光纤通信依靠声波来传递信息 B.太阳能、风能和核能都是可再生能源
C.移动通信用电磁波传递信息 D.可用超导材料做电饭锅的发热元件
6.我国自行研制开发的北斗导航是区域性有源三维卫星定位系统，通信系统（CNSS）的卫星与地面通信
时利用的是（ ）
A.超声波 B.电磁波 C.紫外线 D.可见光
7.随着智能手机的普及，人们的聊天方式也不断推陈出新，微信就是时下流行的一款手机语音聊天软件，
语音信息进行传播是利用手机发射（ ）
A.电磁波 B.激光 C.红外线 D.紫外线
8.初二（3）班的同学们上完信息课，从微机室中出来，大家议论纷纷，有以下几种说法，你认为不正
确的是（ ）
A.利用上网可以查阅所需的各种资料，比资料室中要全多了
B.利用上网可以看到不断更新的新闻，比报纸要快多了
C.利用上网可以发送电子邮件，把人们的空间距离缩短了
D.只有收件人的计算机打开着，我们才能向他发送电子邮件9.关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）
A.太阳能是不可再生能源
B.“北斗导航”是利用超声波进行定位的
C.卫星通信是利用微波来传递信息的
D.LED 灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
10.当今是信息化时代，关于信息，下列说法正确的是（ ）
A.无线电是通过超声波传递信息的 B.光纤是利用了光的反射来工作的
C.手机信号的传输一定需要介质 D.无线 WIFI 利用电流传输信息
二、填空题（共 5 题；共 14 分）
11.吴明的电子邮箱地址是：wuming@sina．com．cn，这表示这个电子邮箱用户名叫________，邮箱服
务器名叫________，其中“cn”表示这个服务器是在________注册的．
12.普通的电话利用电话线传播，电话信号是通过电流在电缆线中传播的，手机是利用________在空间
传播信息的，传播速度是________.
13.要想把某场足球比赛进行全球直播，至少需要________颗地球同步卫星．电视直播往往反应“迟
钝”，是因为________的传播需要时间．如果足球比赛现场和电视机距离通信卫星都是 3.6×108m，则信
号至少延迟________秒．
14.手机是同学们非常喜欢的通讯工具，它是通过________传递信息的；太阳能清洁无污染，是人类能
源的宝库，太阳能属于________能源（选填“可再生”或“不可再生”），研发太阳能汽车已是当今发展
的趋势，它将太阳能最终转化成汽车的________．
15.广播、电视、手机等通过________传递信息．物理学中用振幅来描述物体的振动幅度，物体的振幅
越大，产生声音的________越大．大多数人能够听到声音的频率范围从 20Hz 到 20000Hz，人们把高于
20000Hz 的声音叫做________．
三、解答题（共 2 题；共 10 分）
16.我们经常在媒体上看到有关未成年人上网的消息，并且一部分人被网络所诱惑或不能自拔，所以有
人就提出：“未成年人不得上网”，你同意他的观点吗？说说你的看法。17.一个地区有 7 部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这 7 部话机中的任意两部
都能互相通话，要架设多少对电话线？在图甲中把电话线画出来．你能否想出一个办法，尽量减少线路
的数量，但仍能保证 7 部电话中的任意两部可以相互通话？在图乙中把电话线画出来．
四、综合题（共 1 题；共 8 分）
18.阅读短文，回答问题．
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一．发明光纤电缆的，就是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺
贝尔奖获得者——高锟．光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号．光可以从弯曲的
玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢？
原来，光从玻璃射入空气时，折射角 大于 入射角（如图甲）．当入射角增大时，折射角也 增大
（如图乙），到某一角度，使折射角达到 90°，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光（如
图丙），这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤（如图丁），这种现象叫做全反射，它只有
在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生．如图 1 是光从玻璃射入空气时，折射角随入射角
变化而变化的图象．所以，一般弯曲的光学纤维（简称光纤），只要它的玻璃芯的透明度高、均匀，并且芯与外皮层之间的
分界面光滑，就是一根好的光导管．一根头发般细小的光纤，其传输的信息量相等于一条饭桌般粗大
的铜“线”，为目前的信息高速公路奠定了基础，数以万计的光学纤维构成的光学纤维束（如图 2），它
不仅能传导光能，也能将图象从一端传到另一端．传光能的纤维束称传光束，同时能传图象的纤维束
称传像束．
（1）完成上文中的空格.
（2）光从空气进入玻璃时________（填“有可能”或“不可能”）发生全反射．
（3）光从玻璃进入空气时入射角必须________才会发生全反射．
A．大于 42 B．小于 42 C．大于 45 D．小于 45°
（4）下列关于传光束与传像束的说法正确的是________.
A．传光束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置
不需严格对应
B．传光束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置
必须严格对应
C．传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都必须严格对应
D．传光束与传像中的光学纤维在两端端面上的位置都不需严格对应
参考答案
一、1.D 2.A 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A 8.D 9.C 10.B
二、11.wuming；sina．com．cn；中国 12.电磁波；3×108m/s
13.3；电磁波；2.4 14.电磁波；可再生；机械能
15.电磁波；响度；超声波
三、16.未成年人可以上网，共享各种信息资源，进行网上购物等，但未成年人不能上不健康和不利于
未成年人身心发展的网等。
17.（1）如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这 7 部话机中的任意两部都能互相通话，要
架设 21 对电话线，如图所示：
（2）采用电话交换机，可以减少线路数量，每部电话与交换机相连就可以实现任意两部之间的通话，需要 7 对电话线即可，如图所示：
四、18.（1）大于；增大
（2）不可能
（3）A
（4）B
第十七章 检测卷
一、选择题（每小题只有一个选项正确，每小题 2 分，共 24 分）
1．手机是现代人们答最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用（ ）
A．微波传送 B．超声波传送 C．光纤传送 D．空气传送
2．下列设备工作时所发出的波，不属于电磁波的是（ ）
A．B 超检查身体时发出的超声波
B．微波炉加热食物时发出的微波
C．电视发射塔发出的电波
D．互联网光缆中传播的光波
3．下列说法中正确的是（ ）
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
4．当电磁波的波长增大时，其在真空中的传播速度将（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断5．我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波不能在真空中传播
B．电磁波不能发生反射
C．电磁波在空气中的传播速度是 340m/s
D．电磁波不仅能传递声音信号，也能传递图象信号
6．关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是（ ）
A．它们都是靠电磁波传递信息的
B．在发射时，它们都要把电信号加载到高频电磁波上
C．它们都只有接收功能，没有发射功能
D．移动电话既有接收功能，又有发射功能
7．2012 年 9 月，中央电视台中秋晚会在芜湖成功举办，晚会通过 CCTV﹣1、CCTV﹣4、CCTV﹣9 三大频
道同时并机直播，观众在家中选择不同频道观看电视直播时，实际上是在改变（ ）
A．电视台发射的电磁波的波速 B．电视机接收的电磁波的波速
C．电视台发射的电磁波的频率 D．电视机接收的电磁波的频率
8．如图为我国第一航天英雄杨利伟在太空（宇宙飞船中）与家人（在北京）进行视频通话时的情境，
对此过程，下列说法正确的是（ ）
A．通话时声音通过声波传播，图象通过电磁波传播
B．通话时声音和图象都是通过光导纤维传播
C．通话时声音和图象都是通过电磁波传播
D．通话时声音和图象分别通过次声波和超声波传播
9．已知真空中电磁波的波长 λ 微波＞λ 红外线＞λ 紫外线，则它们的频率（ ）
A．f 微波=f 红外线=f 紫外线 B．f 微波＞f 红外线＞f 紫外线
C．f 微波＜f 红外线＜f 紫外线 D．f 紫外线＜f 微波＜f 红外线
10．以下与电磁波应用无关的是（ ）
A．手机通信 B．微波炉加热食物C．雷达侦查 D．听诊器了解病情
11．兰州市的许多公交车安装了 GPS 系统，通过 GPS 系统可显示汽车的行驶方向、车速、与后车的距离
等信息．实现 GPS 系统与卫星信号传输的是（ ）
A．红外线 B．紫外线 C．可见光 D．微波
12．下列关于信息传递的说法，正确的是（ ）
A．声、光和电磁波都能传递信息
B．无论何种信息的传递都需要介质
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无线电波传递信息
二、填空题（每空 1.5 分，共 27 分）
13．我国成功在珠峰上点燃奥运圣火，我们在观看有关的电视画面时，获得的信息种类有： 、 ，
电视信号是搭载在 上面经过通信卫星转播的．
14．现代“信息高速公路”是卫星通信和 通信等高速、大容量信息传输通道的俗称．电磁波在
真空中的传播速度为 m/s，通信卫星通常在赤道平面上方距地球表面高约 35800km 的轨道上，则
从地面发射载有信息的电磁波信号到通信卫星接受到信号需要经过 时间．
15．某一根绳子振动形成的绳波的部分波形如图所示，已知绳子一端的振动频率为 2.5 Hz，则这列波的
波长 m，振幅为 cm；该波的周期为 ，波速为 ．
16．小明将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中，用抽气机抽去瓶中的空气，打电话呼叫瓶内的手机．手机
（能/不能）收到呼叫信号，这说明 ；你
（能/不能）听到瓶内手机的声音，这说明 ．
17．手机已经成为我们生活中不可或缺的通信工具，在使用过程中电池将 能转换为电能，它是利
用 来传递信息的（选填“电磁波”或“声波”）．
18．我国研发的北斗卫星导航系统是利用 提供导航服务的，渔民是利用声呐装置发射和接收
来探测鱼群位置的．（填“超声波”“次声波”或“电磁波”）
三、实验探究题（19 题 6 分，20 题 6 分，21 题 4 分，共 16 分）
19．探究“电磁波的存在”打开收音机的开关，转动选台的旋钮，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播，然后开
大音量．让电池的负极与一把锉良好接触，正极连接一根导线．（如图）
（1）拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会有什么现象发生？你能解释吗？
（2）你能列举出日常生活中类似的现象吗？
20．在物理课上，同学们对电磁波在真空中能否传播的问题，进行了如下猜想：
a．电磁波可能和声波类似，不能在真空中传播
b．电磁波可能和光波类似，可以在真空中传播
接着，他们设计了如下实验：在密封的透明玻璃罩内，放了一只处于待机状态的手机，开始没有用抽气
机抽玻璃罩内的空气，用另一只手机拨打罩内的手机，听到罩内手机的呜叫声，同时看到罩内手机屏幕
上显示的来电号码．
接着用抽气机抽去玻璃罩内的空气，继续拨打罩内的手机，虽然听不到罩内手机的呜叫声，但仍能看到
罩内手机屏幕上显示的来电号码．
（1）分析上述实验现象，猜想 正确，简要说明理由： ．
（2）把手机放在真空罩中，拨打真空罩中的手机，若手机能接收到呼叫信号，则说明电磁波可以在真
空中传播，这是利用了：
A．控制变量法 B．转换法
C．比较法 D．类比法
21．（学了“电磁波”和“声波”这两部分内容后，小华列出了如表的知识归纳表，其中 和
（填表中序号）的说法是错误的．
波的种类 电磁波 声波
传播速度 ①真空中所有电磁波的传播速度都是 3×
108m/s
②声波在固体、液体、气体中的传播速度相
同
传播介质 ③电磁波的传播一定要有介质 ④声波传播一定要有介质
应用事例 ⑤电视机遥控器利用红外线进行遥控 ⑥超声波可用于清清物品
四、解答题（每题 11 分，共 3 分）
22．电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实
现了卫星电视传播．在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的
信号进行比较．这时发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生
得晚一些．
（1）解释产生这种时间延迟的原因．
（2）已知通信卫星的高度大约是 36000 千米，无线电信号传播的速度与光速相同，估算画面延迟的时
间．
23．一列电磁波在通过玻璃时，共用 10﹣10s，在这段过程中总共振荡 20 次，如果它振荡一次传播的距
离是 1mm．求：
（1）此玻璃的厚度是多少？
（2）这列电磁波如果要通过 7.6cm 厚的玻璃所用的时间是多少？
24．（11 分）从收音机从盘面上可以看出，它能够接收的调频波（FM）频率范围为 88MHz～108MHz，那
么这个范围内的电磁波的波长在什么范围？
参考答案
一、1．A 2．A 3．D 4．C 5．D 6．C 7．D 8．C 9．C 10．D
11．D 12．A
二、13．图像信息，语言信息或符号信息，电磁波
14．光纤，3×108m/s，0.12s
15．1.2；6；0.4s；3m/s
16．能；电磁波可以在真空中传播；不能；真空不能传声
17．化学；电磁波
18．电磁波；超声波
三、19．（1）拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，
这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向空中激起了电磁波；
（2）雷电时，打开收音机也会听到“喀喀”声．
20．（1）b；玻璃罩内有空气时，拨打罩内的手机，既能听到罩内手机的呜叫声，同时看到罩内手机屏
幕上显示的来电号码．抽去玻璃罩内的空气后，拨打罩内的手机，虽然听不到罩内手机的呜叫声，但仍能看到罩内手机屏幕上显示的来电号码．这表明电磁波和声音不同，可以在真空中传播；
（2）B
21．②；③
四、22．（1）因电磁波从电视台到卫星间的往返传播要用一定时间，所以卫星传来的画面上，人物动作
的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些．
（2）卫星传来的画面延迟的时间是 0.24s．
23．（1）此玻璃的厚度为 2cm；
（2）这列电磁波如果要通过 7.6cm 厚的玻璃所用的时间是 3.8×10﹣10s．
24．当频率为 88MHz 时，对应的 λ= = ≈3.41m；
当频率为 108MHz 时，对应的波长 λ′= = ≈2.78m．
故电磁波的波长范围为 3.41m～2.78m．
第十八章能源与可持续发展
一、能源利用与社会发展
一、选择题
1．有的能源可直接从自然界获取，该类能源叫一次能源；有的不能直接从自然界获取，此类能源叫二
次能源．下列属于二次能源的是( )
A．煤 B．石油 C．天然气 D．电能
2．2008 年 8 月，第 29 届奥运会在我国北京成功举办．为了有效防止汽车尾气污染，北京市汽车燃料的
使用正在逐渐用新的清洁燃料取代目前的汽油．下列燃料中：①煤、②天然气、③乙醇、④一氧化
碳，属于较清洁燃料的是( )
A．①②③ B．①③④ C．②④ D．②③
3．下列能源中，属于清洁能源的是 ( )
A．煤 B．太阳能 C．石油 D．液化气
4．下列能源中，都属于不可再生能源的是 ( )
A．风能、水能 B．风能、天然气 C．潮汐能、太阳能 D．石油、煤
5．下列各项中的能源与其分类对应正确的是 ( )A．电能、风能、太阳能——一次能源
B．核能、电能——二次能源
C．化石能源、核能——不可再生能源
D. 风能、太阳能、核能——可再生能源
6．下列关于能量转化的说法中．正确的是 ( )
A．水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能
B．燃料燃烧，化学能转化为内能
C．汽油机的做功冲程，机械能转化为内能
D．给蓄电池充电，化学能转化为电能
7．下列关于节约资源与能源的说法中．正确的是 ( )
A．太阳能取之不尽，用之不竭，所以使用太阳能热水器不必考虑节约
B．节约用水主要是指工业生产，家里的生活用水量小，不必考虑节约
C．家里无人时，电冰箱应该断开电源，停止工作
D．电视机关机后应该断开电源，否则还会消耗一定的电能
二、填空题
8．人类社会的发展过程是一部开发、利用能源的历史．四五十万年前，________的利用揭开了人类利
用能源的序幕；18 世纪________的发明，引发了世界性的工业革命；19 世纪________能的广泛利用，
将人类社会推进到现代文明时代；20 世纪初________能的发现和利用，为人类的明天描绘出了灿烂
的蓝图．
9．我国于 2006 年 1 月 1 日开始实施《可再生能源法》．这部法律不仅向人们显示了可再生能源对于未
来社会生活的重大意义，同时，也为可再生能源未来的发展指出了更明确的方向．
(1)目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可生能
源的是________________________.
(2)与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是：___________________．(写出 1 条即可)
10．最近，汽油再次涨价，过高的油价已影响到许多行业，使人们认识到煤、石油、天然气这些传一统
能源，由于不可再生，将引发人类未来的能源危机．为此．人类正积极地开发和利用一些新能源，
如太阳能、________________、________________等．
11．恩格斯说过：“________第一次使人支配了一种自然力量，从而把人和动物分开．”使人类结束了
茹毛饮血的野蛮生活．第一次世界工业革命的标志是________的发明．
12．从能源是否可以再利用的角度，可将能源分为可再生能源和不可再生能源．在煤、石油、水能、天然气、核能、生物质能中，属于可再生能源的是________________ ；属于不可再生能源的是
________________．
13．目前已经大规模生产和广泛利用的能源称为________；由于技术、经济等因素而迄今尚未 大规模
使用的能源称为________________，如________、________、________等．
14．如今小型风力发电机已走入家庭，它把________能转化为电能．其中电能是________(填“一次”
或“二次”)能源．
15．“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是北京奥运会的理念．奥 运 会 主
体育场——“鸟巢”是体现这一理念的典范．
(1)“鸟巢”体育场大量利用了太阳能，太阳能属于________ (填“可 再 生 ”
或“不可再生”)能源．太阳能光电系统，把太阳能转化成________ 能．
(2)“鸟巢”体育场还大量利用了地热能．地热能属于________次能 源 ． 大
量利用地热能________(填“会”或“不会”)产生温室效应．
三、应用题
16．阅读下面的短文，回答问题．
你听说过“乙醇汽油”吗
有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面．玉米售价低廉而且销路不
好．他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金?他不顾大家讥笑他的异想天开，专
程为他的“异想天开”去请教了一位科学家．这位科学家既同情他，也对他的“异想天开”很感兴
趣．经过一段时间的研究和考察，这位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定
比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用．
石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题，以及能源危机正越来越严重地困
扰着人类，所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径．
请你根据短文和所学知识分析回答下列问题．
(1)乙醇燃烧的过程是________能转化为________能的过程．理论上，完全燃烧 28 g 乙醇可以产生
8.4 105 J 的热量，如果这些热量完全被水吸收，在标准大气压下，可以将 kg、20℃的水加热到沸
腾．[水的比热容为 4.2 103 J／(kg·℃)]
(2)按照能源的分类，乙醇汽油属于________能源．使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴
油等相比具有明显的好处，请你说出一点：______________________________
________________________________________________________．
(3)请你结合上述实例，谈谈我们在学习中应该具有什么样的精神?
×
×_________________________________________________________________________
参考答案
一、1．D 2．D 3．B 4．D 5．C 6．B 7．D
二、8．火 蒸汽机 电 核
9．(1)风能、水能、太阳能 (2)可以从自然界源源不断地获得(或清洁、无污染等)
10．核能 地热能
11．摩擦生火 蒸汽机
12．水能、生物 质能 煤、石油、天然气、核能
13．常规能源 新能源 太阳能 核能 地热能
14．机械 二次
15．(1)可再生 电 (2)一不会
三、16．(1)化学 内 2.5 (2)新(或二次、或可再生) 可再生(或污染少) (3)大胆想像，勇
于实践，勤学好问(答案合理即可)
二、核能
一、选择题
1.下列说法中正确的是（ ）
A．原子核在常温下就能发生轻核的聚变
B．太阳的能量来自大量的 氖核的裂变
C．核电站内的核反应堆是可控制的铀核裂变
D．煤、石油、天然气都属于可再生资源
2.2015 年，我市云宵的核电站总体技术方案通过专家评审，核电站利用核能发电，它的核心设备是核反
应堆，下 列有关核能利用说法正确的是（ ）
A．核反应堆所用的核燃料是可再生能源
B．核电站产生的核废料对环境没有污染C．目前核电站都是通过核裂变来释放核能
D．核反应堆中发生的链式反应是无法控制的
3.关于核反应，下列说法正确的是（ ）
A．只有裂变才能释放出核能
B．原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的
C．核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D．氢弹爆炸是利用裂变释放出核能
4.2016 年 1 月 6 日，朝鲜官方宣布首次氢弹试验成功．很多国家和组织对朝鲜这一威胁国际和平与地区
安全的行为进行了强烈谴责．下列关于原子弹、氢弹等的说法正确的是（ ）
A．氢弹爆炸是利用核裂变、原子弹爆炸是利用核聚变释放出巨大的能量
B．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
C．核能泄漏会对人和其他生物造成极大伤害，用混凝土封存核反应堆是一种防止核泄漏的有效办法
D．核能只能用来制造原子弹和氢弹，目前尚不能和平利用
二、填空题
5.原子是由 和 构成的；原子核是由 和 组成的。
6.链式反应如果人工加以控制，使核能缓慢地释放出来，达到和平利用的目的，
就是这样利用核能来发电的。
7.过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_________和______________。
8.__________________________________________________________叫裂变。为了有效、和平利用核裂
变时所产生的能量，科学家们研制成了_______________，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢
进行。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的______________。
9._________________ ______________________________________叫聚变。由于聚变必须在极高的温度
和压强下进行，所以也叫________________。
10.在阳光下，会感觉到暖洋洋的，这个能量主要来自于_____________，它能够不断地向外放出能量是
靠______________。
11.控核聚变的核能作为一种新的能源，具有显著的优点：一是_______________
____________________________；二是______ _______________________。
12.核电站是利用_______________发电的电站，目前已经的核电站都是利用____ _____________反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、___________、____________、发电机等。
参考答案
一、1.C 2.C 3.B 4.C
二、5.原子核 核外电子 质子 中子
6.核反应堆
7.重核的裂变 轻核的聚变
8.质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程 核反应堆 原子弹
9.两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时也能释放出核能 热核反应
10.氢核的聚变 辐射
11.燃料丰富,价格低廉 不污染环境
12.核能 核 热交换器 汽轮机
三、太阳能
一、选择题
1．太阳每时每刻都在释放大量的能量，这些能量来自（ ）
A．太阳内部电能转化为内能的过程
B．太阳内部大规模的核裂变过程
C．太阳内部大规模的核聚变过程
D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程
2．关于太阳能的以下说法中，正确的是（ ）
A．太阳是永不枯竭的能源
B．太阳能是地球所有能量的来源
C．太阳所有释放的所有能量都被地球吸收
D．太阳还能释放能量的时间约为 50 亿年
3．下列能源中，不是来源于太阳辐射能的是（ ）
A．石油 B．天然气 C．江河水流能 D．核能
4．市面上有一种装有太阳能电扇的帽子。在阳光的照射下，小电 扇快速转动，给炎热的夏季带来一丝
凉意。该装置的能量转化情况是（ ）A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能
5．关于太阳能的下列说法中错误的是（ ）
A．太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是一次能源
B．太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用
C．太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染
D．对于人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源
6．下列不是利用太阳能的是（ ）
A．把太阳能转化为内能
B．把太阳能转化为电能
C．把太阳能转化为化学能
D．把太阳能转化为核能
7．在人造卫星上，利用的能量来源主要是（ ）
A．利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B．利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能
C．利用氢、氧等化学变化放出内能转化为电能
D．直接利用太阳能加热物体
8．石油、煤炭消耗量的迅速增长，易导致能源危机。因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的
问题之一。小明家的太阳能热水器内装有 100kg、25℃的水，若经过一天照射后，温度升高了 50℃，
则水吸收的热量和至少可以节约的煤的质量分别是[水的比热容是 4.2×103J/（kg·℃），煤的热值
是 3×107J/kg]（ ）
A．1.05×107J，0.35kg B．2.1×107J，0.35kg
C．1.5×107J，0.7kg D．2.1×107J，0.7kg
二、填空题9．关于太阳能的转化：太阳把空气和地面晒热，太阳能转化为________，晒热的空气上升，空气流动形
成风，又转化为_________；太阳使地面上一部分水蒸发，蒸发的水汽升空形成云，云又以雨雪等形
式落下，流入江河，太阳能转化为_________；植物吸收太阳能，进行光合作用，太阳能转化为
__________。
10．人类利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程。如太阳能热水器是把太阳能转化为
______________能；在太空运 动的卫星它们的能源是靠太阳能电池板提供的，太阳能电池板是把太
阳能转化为_____________能的装置；树在阳光的照射下把太阳能转化为___________能。我们利用
化石燃料获取的能量，实际上是在上亿年前地球所接收的___________能。
11．绿色奥运、科技奥运、人文奥运是北京奥运的三大主题，其中国家体育馆“鸟巢”工程采用太阳能
电力这一绿色能源。其中有一个功率约为 130kW 的太阳能发电系统，若该系统正常工作 10h，可以得
到___________J的电能。若这些电能是由效率为 33%的燃煤发电机组提供的，需要消耗煤的质量为
___________k g。（q 煤=3×107J/kg）
12．太阳光照射到太阳能集热器，将太阳能转化为_______________，如图，是一种太阳能热水器的示
意图，A 是集热器，B 是贮水容器。
（1）在太阳光照射下，水将沿___________时针方向运动，这是因为_______________。
（2）图中 C 是辅助加热器，其作用是_____________________。
（3）请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门，并说明选择位置的理由___________。
三、解答题
13．如图所示的是利用太阳能的三种方式，请你在空白方框内填上相应的科学术语。14．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的装置，为有效地利用太阳能，某“研究性学习小组”对“吸
收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验探究；在黑色塑料袋与无色透明塑料袋内装入相同质
量的水，插入温度计后密封好，放在阳光下曝晒，每隔相同的时间，读出温度计的示数，数据记录
如下：
塑料袋 水的质量 m/kg 初温 t0/℃
温度 t1/
℃
温度 t2/℃
温 度 t3/
℃
…
黑色 1.0 15 24 29 32 …
无色透明 1.0 15 18 20.5 22 …
（1）学习小组的同学对实验数据进行了分析，得出的结论是________________；
（2）他们在实验中采用的科学研究方法是_________________；
（3）由以上研究可知，太阳能热水器的集热管表面颜色以___________色主宜。
15．有一种太阳能热水器，接收太阳能的 15 根真空管总有效面积约为 1.35m2，能把接收到太阳能的 50%
转变为水的内能，如果每平方米的面积在 1h 内得到的太阳能平均为 3.6×106J，每天接收太阳能的
时间以 10h 计算，则该热水器可以将质量 100kg、初温为 20℃的水加热到什么温度？
参考答案
一、1．C 2．D 3．D 4．A 5．B 6．D 7．A 8．D
二、9．内能 机械能 机械能 化学能
10．内 电 化学 太阳
11 ． 太 阳 能 地 电 系 统 是 把 太 阳 能 转 化 为 电 能 ， 此 发 电 系 统 10h 获 得 的 电 能 为
W=Pt=1.3×105W×10×3600s=4.68×109J，
燃煤燃烧放出的热量为 ，
需要消耗煤的质量为 。
12．内能 （1）顺 集热器中的水被太阳晒热后密度变小，向右上方运动形成顺时针方向流动的
水流 （2）在阴天或晚上用电加热方式使水温升高 （3）在封闭的环形管道的左下方安装进
水阀门，在贮水容器下方竖直管道上安装出水阀门，可使热水流出，冷水得以补充。
三、13．如下所示
= 33%
WQ
9
7
4.68 10 J= = 468kg
3 10 J / kg 33%
×
× ×
Qm = q14．（1）黑色物质对太阳辐射能的吸收能力强 （2）转换法 （3）黑
15．一天照射到太阳能热水器表面的太阳能为：
Q 太=3.6×106J/（m2·h）×1.35m2×10h=4.86×107J，
水吸收的太阳能为 Q 吸=50%Q 太，
水的温度升高值 。
水的末温为 77.9℃。
四、能量转化的基本规律
一、选择题
1.下列各种现象中，只有能的转移而不发生能的转化的过程 是（ ）
A．冬天用手摸户外的东西时感到冷
B．植物吸收太阳光进行光合作用
C．水蒸气会把壶盖顶起来
D．电灯发光
2.下列说法中错误的是（ ）
A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
C．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
D．任何一种形式的有在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多 少其
他形式的能量，而 能的总量是保持不变的
7
3
50 4.86 10 J= = 57.9 C
4.2 10 J / (kg C) 100kg
吸 %× ×∆ °
× ° ×
Qt = cm3.下列几个例子中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．火箭点燃时，升空而起
B．给烧杯加热，使杯内水的温度升高
C．冬天，人站在阳光下感到暖和
D．用锤敲石头，石头和锤都要发热
4.水电站用拦河坝提高上游的水位，被提高了水位的水流下来时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，
在这个过程中，能量的转化顺序是（ ）
A.动能转化为势能，再转化为电能
B.势能转化为动能，再转化为电能
C.内能转化为电能，再转化为动能
D.动能转化为电能，再转化为势能
5.《深圳商报》2004 年 3 月 11 日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间
的能源全部由位于顶部的太阳能电池提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里，这种能量转化和储
存的方式是（ ）
A.太阳能转化为内能，再转化为电能
B.太阳能转化为电能，再转化为化学能
C.太阳能转化为内能，再转化为化学能
D.太阳能转化为电能，再转化为光能
二、填空题
6._______________________定律是 19 世纪自然科学的三大发现之一，也是自然界最普遍、最重要的基
本规律之一，小到原子世界，大到宇宙天体，只要有能的变化，无论是什么变化，都遵循它。此定律
的内容是：_________________________。
7. 人 们 利 用 能 量 的 过 程 ， 就 是 把 一 种 形 式 的 能 量 ________ 为 另 一 种 能 量 或 能 量 从 一 个 物 体
______________到另一个物体。在我们学过的热传递是能量的____________；燃料燃烧是能量的
____________。
8.在电路中，电流的方向是从电源的_____________流向电源的____________。它们的传播方向
___________（填“会”或“不会”）改变，因为能量转移和转化具有_________________。
9.说出下列过程中能量转化或转移的 情况
（1）启动汽车的发动机，汽车向前开____________________________________；
（2）滑滑梯时，臀部会发烫___________________________________________；（3）利用电饭锅烧饭___________________________________________；
（4）十字路口的给红绿灯提供电的太阳能电池板__________________________。
10.能量的转化、能量的转移都是具有_________的。
11.辐射到地球上的太阳能，其中一部分被大地和空气吸收了，温度升高，还有一部分被植物吸收了，
那么大地和空气吸收的那一部分太阳能转化成 能，被植物吸收的太阳能转化成 能。
三、计算题
12.经验表明，自制家用太阳能热水器——晒水箱的效率可达到 50%。已知在地球表面晴天时垂直于阳光
的表面接收到的热辐射 R 为 1.26×103J/(m2·s)，如果晒水箱内有水 40kg，晒水箱接收阳光垂直照
射的面积始终是 1.5m2，请计算要使水温上升 30℃，需要多长时间？
参考答案
一、1.A 2.A 3.D 4.B 5.B
二、6.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 为另一种形
式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转移和转化过程中，其总量保持不变。
7.转化 转移 转化
8.正极 负极 不会 方向性
9.（1）内能转化为机械能 （2）机械能转化为内能 （3）电能转化为内能
10.方向性
11.内 化学
三、12.5.33×103s
五、能源与可持续发展
一、选择题
1．关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．化石能源、水能、风能均是可再生能源
B．目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的
C．太阳能无法被人类直接利用D．因为能量是守恒的．所以不存在能源危机
2．根据媒体了解到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成原因的分
析不合理的是（ ）
A．环境绿化不好，粉尘随风飘扬
B．生活和生产中燃烧煤炭
C．工业生产排放废水
D．机动车排放尾气
3．关于我国能源的利用和能源的节约，下列说法正确的是（ ）
A．我国化石燃料储量丰富，只可以说是取之不尽、用之不竭的
B．在能源的利用中，应注意环境保护
C．核能的利用肯定会造成污染，所以不能开发核能
D．太阳能的利用不会产生污染，所以应集中全力开发太阳能
4．下列各组能源中，均属于不可再生能源的是（ ）
A．煤、石油、天然气 B．太阳能、地热能、风能
C．电能、汽油、风能 D．核能、水能、生物能
5．长久性地解决人类对能源需求的根本方法是（ ）
A．充分利用地球上化石燃料资源
B．改进工艺，提高能源利用率
C．依靠科学技术进步，不断开发新能源
D．尽可能地少用能源
6．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（ ）
A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品
B．关闭现有的火力发电站
C．各地都要新建水力和风力发电站
D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代
7．近年来某市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。
下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是（ ）
A．植物的蒸腾作用，可以调节环境温度
B．城市绿地面积的增加，可以改善空气质量
C．在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响D．城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放
8．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量减少废气带走的热量
D．尽量减少热机部件间的摩擦
9．未来的理想能源要能够大规模替代常规能源，它必须满足以下哪几个条件（ ）
A．必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜，可以保证多数人用得起
B．相关的技术必须成熟，可以保证大规模的使用
C．必须足够安全和清洁，可以保证不会严重影响环境
D．以上 3 个条件必须都满足
二、填空 题
10．冬天，火炉把自己的___________传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些
能量重新收集起来供来年再用，一般情况下，_________只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。
上述事例说明：能量的转化、能量的转移，都是有__________性的。
11．目前，作为人类主要能源的_________能源，并非取之不尽，用之不竭的，因此我们应该努力寻找
一些理想的能源来代替它们，如_________和_________。由是否可以直接从自然界获取，可以将能
源分为_________能源和_________能源。对于一次能源：①太阳能、②风能、③水能、④煤、⑤石
油、⑥天然气、⑦核燃料，其中_________（填写序号）可以从自然界源源不断地得到，称之为可再
生能源，而_________（填写序号）一旦消耗就很难再生，称之为不可再生能源。
12．在“太阳能、天然气、石油、煤炭、风能、核燃料”这些能源中，属于“可再生能源”的是
_________。如图，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为内能，散失
到空气中，但能量的总量_________；这些散失到空气的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能
量的转化和转移具有_________。13．目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能
源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日 趋增强（如图是我国的节能标志），科学家也在开
发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。
请你回答：
（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答 3 种）：
。
（2）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能转化为电能的
例子：
。
（3）氢气具有热值高且 的特
点，因此被认为是最清洁的燃料。
三、解答题
14．三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为 8.5×1010 kW·h，这些电能将送往华
东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”。据专家介绍，三峡水电站的年发电量
相当于一个每年消耗 5×1010 kg 煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源。
（1）已知煤的热值是 2.9×107 J/kg，5×1010 kg 煤完全燃烧后，将放出多少热量？
（2）向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电
量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳 1.2×1011kg，在通常情况下，已知二氧化碳气体的密
度为 1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？
（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为 E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的
热量为 Q，根据上述资料，试估算火力发电站的效率。
15．氢气是一种有巨大发展前景的绿色能源，有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源。回答下列
问题：（1）已知在 220V、2A 的条件下，通电 36min 可电解 9.9g 水，求电解这些水需要的电能是多少？
（2）若氢气的热值为 1.43×108J/kg，电解 9.9g 水能产生的 1.1g 的氢气，则这些氢气完全燃烧放出
的热量是多少？
（3）根据以上计算，用电解水的方法开发氢能源是否可行？说明理 由。
参考答案
一、1．B 2．C 3．B 4．A 5．C 6．A 7．D 8．B 9．D
二、10．内能 内能 方向
11．化石 太阳能 风能 一次 二次 ①②③ ④⑤⑥⑦
12．太阳能、风能 保持不变 方向性
13．（1）风能、太阳能、核能 （2）电池 （3）燃烧产物不污染环境
三、14．（1）1.45×1018J （2）6×1010m3 （3）21%
15．（1）9.504×105J （2）1.573×105J （3）电解水产生的氢气燃烧后放出的热量小于消耗的
电能，有一部分能量转化为其他形式的能了。
第十八章 检测卷
一、选择题（每小题只有一个选项正确，每小题 2 分，共 30 分）
1．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，吸人后会进入血液对人体造成危害．福州
市为了保护宜居环境，今年已开始 Pm2.5 监测．以下措施中会使空气中 PM2.5 污染增大的是（ ）
A．不控制汽车尾气的排放 B．提倡使用太阳能设备
C．发展核电代替部分煤发电 D．禁止在户外焚烧垃圾
2．“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起．下列说法中需要改
正的是
（ ）
A．尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C．用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D．及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱
3．同学们都是未来理想能源的探索者和使用者．关于未来理想能源，下列说法不合理的是（ ）
A．必须全部转化为电能，可以保证大规模使用B．必须足够丰富，可以保证长期使用
C．必须足够便宜，可以保证多数人用得起
D．必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境
4．下列关于能源、能量转化及其说法正确的是（ ）
A．化石能源是可再生能源
B．太阳能不是清洁能源
C．能量在转化或转移的过程中总量保持不变
D．核能只能通过重核裂变获取
5．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，你认为下列关于原子弹和核电
站的说法正确的是（ ）
A．原子弹和核电站都是利用核聚变
B．原子弹和核电站都是利用核裂变
C．原子弹控制链式反应速度
D．核电站不控制链式反应速度
6．下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作时将全部的电能转化为机械能
B．夜空中的“流星”飞逝的过程就是将内能转化为机械能的过程
C．蓄电池充电时是将电能转化为化学能
D．热机做的精密的话可以使其效率大于 1
7．为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站．关于核电站，下列说法正
确的是（ ）
A．核电站发电的能量转化过程是：核能﹣内能﹣机械能﹣电能
B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核电站使用的核燃料是石油或天然气
D．核电站产生的核废料对环境无污染，可以随意处置
8．下列关于能量转化的说法中不正确的是（ ）
A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能9．下列说法正确的是（ ）
A．太阳核心利用核裂变释放能量
B．核电站利用核聚变获取能量
C．原子弹利用核裂变释放能量
D．氢弹利用核裂变释放能量
10．为减轻大气污染，下列措施中错误的是（ ）
A．建热电站，集中对企业或居民供热
B．改进消烟和除尘装置，提高其性能
C．大力推广使用太阳能
D．放弃内能的利用，停止使用一切燃料
11．下列关于人类在耗用有些能源时，会对我们的生存环境造成很大破坏的说法，正确的是（ ）
A．大量耗用石油和天然气，会产生有害辐射
B．大量耗用柴薪，会加剧水土流失和沙漠化
C．大量利用水力发电，会产生大量的废物
D．大量利用太阳能，会产生严重的空气污染
12．下列说法中属于不可再生能源的一组是（ ）
A．水能、风能、太阳能 B．石油、风能、电能
C．煤、核能、天然气 D．太阳能、核能、生物质能
13．水力发电中能量的转化过程是（ ）
A．水的机械能转化为水轮机的内能
B．水的机械能转化为水轮机的机械能再转化为电能
C．水轮机的机械能转化为水的机械能转化为电能
D．水的机械能转化为发电机的电能
14．核电站的核反应堆中发生的变化是（ ）
A．质量大的原子核的裂变 B．质量小的原子核的聚变
C．裂变和聚变同时发生 D．核物质燃烧释放出内能
15．以下行为中属于低碳生活、节约资源的是（ ）
①电视机不用时没有及时切断电源，长时间处于待机状态；②经常使用一次性碗筷③用太阳能热水器替
代燃气热水器；④新农村建设中大量使用沼气池；⑤许多大城市建造了垃圾焚烧发电厂；⑥随意丢弃废
旧塑料袋．A．③④⑤ B．①③④ C．②③⑤ D．①②⑥
二、填空题（每空 1.5 分，共 21 分）
16．能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一．能源家族中：①煤炭、②核能、③石油、④天然气、⑤
水能、⑥风能、⑦地热能等，属于不可再生的是 ；不是直接或间接来自于太阳的是 ．（填
序号）
17．2011 年 3 月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏，如图所示．
（1）核电站是利用 能来发电的，其能量是原子核发生了核 （选填“裂变”或“聚变”）；
（2）由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中．如图 2 中 A、B、C 中是
核辐射标志的是 ；
（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用 的方
法来改变内能的．
18．在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应．工作流程如图所
示 ， 经 过 地 下 井 → 汽 轮 机 → 发 电 机 ， 其 能 量 转 化 过 程 是 ： 将 内 能 转 化 为 能 再 转 化 为
能．
19．水力发电、火力发电及核能发电是目前人们获得电能的主要途径，其中容易产生温室效应的是
发电，属于利用可再生能源的是 发电．
20．太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库．太阳能属于 能源（选填“一次”或“二次”）．太
阳能是在太阳内部氢原子核发生 释放出的能．
21．如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率
为 ，一般节能灯的发光效率为 30%，它只要有 W 的功率就可以达到 60W 的白炽灯的亮度．
三、实验探究题（22 题 8 分，23 题 8 分，共 16 分）
22．小明同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的小明做了这样的设想：要是将从家
到学校的路挖成一个“V”字形（如图所示），只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下
来就可以到达学校了．请你简要说明：
（1）小明同学设想的机械能转化讨程．
（2）小明同学的设想能在现实中可以实现吗？为什么？（请根据有关物理知识说明）
23．如何解决当前面临的“能源危机”，实现可持续发展，已是当务之急．
B．C 端温度/℃
电压/毫伏
A 端温度/℃
1 10 20
0 0 0.6 1.2
100 6.3 7.0 7.7
200 13.4 14.0 15.0
300 21.0 21.8 22.6
（1）生物能源是一种可再生的新能源，其能量是绿色植物通过 作用由太阳能转化而来的；
（2）沼气是农村推广使用的一种新能源，它的主要成分是甲烷（CH 4）．沼气发电是把沼气中的
能转化为电能：
（3）利用温差可以发电．某种新型温度计，它的工作原理如图所示．将 A 端置于待测的高温处，与 B、
C 端存在温度差，电路两端就会产生电压（图中虚线框部分相当于电源），电流表会有示数显示对应的温
度．电路电压与 A 端及 B、C 端的温度关系如表所示．当 A 端的温度为 200℃，B、C 端为 20℃，定值电
阻 R=10 欧，通过电流表的电流为多少毫安？四、解答题（24 题 12 分，25 题 11 分，26 题 10 分，共 33 分）
24．太阳能是 21 世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电
能，再利用电动机来驱动汽车的新型交通工具．某太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的有效面
积为 8m2，太阳光照射到电池板每平方面积上的辐射功率为 P0=1kW，在晴朗的日子，电池对着太阳时产
生的电压 U=120V，并对车上的电动机提供 I=10A 的电流．
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（2）如果这辆车的电动机将电能转化为机械能的效率为 75%，则汽车的机械功率为多少？当它在水平路
匀速行驶时，受到的牵引力是 150N，则其行驶速度是多少？
（3）如果汽车的机械能换用汽油提供，则汽车每小时要消耗多少 kg 的汽油？设汽油完全燃烧放出热量
的 50%转化为汽车的机械能（汽油的热值为 q=4.6×107J/kg）．
25．阅读短文，回答问题
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过
太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电
至余留 20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．
如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电
能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制
风速时风力发电机的输出功率．
风力发电机 太阳能电池板 蓄电池
最小启动风速 1.0m/s 电池板的面积 0.5m2 蓄电池容量 150mA•h
最小充电风速 2.0m/s 光电转化效率 16% 额定电压 12V
最大限制风速 12.0m/s
最大输出功率 400W
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于 ．
A．二次能源 B．可再生能源 C．常规能源 D．非清洁能源
（2）风力发电机是根据 原理发电的利用风力发电时，是将 能转化为 能
（3）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为 1000W 时，太阳能电池板的输出功率为 W（4）已知风力发电机的输出功率 P 与风速 v 的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为 50W，此时风
速为 m/s．
（5）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为 100W 时．为使蓄电池的使用寿命更为长久，持
续供电的时间不能超过 h
（6）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V70W”，路灯共 1000
盏，每天正常工作 10h，则一天消耗的电能为 kW•h 如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电，已
知煤电转换关系为 β=380g/kW•h），则一个月需要烧煤 t（一个月以 30 天计）．
26．阅读下面的短文，回答问题．
空气能热水器
空气能热水器（如图甲）是吸收空气的热能来制造热水的装置．其耗能约为电热水器的四分之一．空气
能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势．
图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组
成．制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相
同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能．
B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化．
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升．
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗
的电能（W）的比值．能效比越高，说明热水器的制热效果越好．请回答下列问题：
（1）制冷剂在 中汽化，在 中液化．
（2）制冷剂在工作循环过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中．
（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如表：
电源电压 额定输入功率
/kw
进水温度/℃ 出水温度/℃ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作 1h 可产生的热水的体积为
L．[水的比热容为 4.2×103J/（kg・℃）；水的密度为 1.0×103kg/m3]．
参考答案
一、1．A 2．D 3．A 4．C 5．B 6．C 7．A 8．B 9．C 10．D 11．B
12．C 13．B 14．A 15．A
二、16．①②③④；②⑦ 17．（1）核；裂变．（2）C．（3）热传递
18．机械；电 19．火力；水力
20．一次；聚变 21．10%，20
三、22．（1）将路挖成一个“V”字形后，自行车下坡时重力势能转化为动能；上坡时动能转化为重力
势能；
（2）自行车在运动的过程中，车轮与地面、转轴间的摩擦不可避免，因此部分机型能转化为内能，机
械能减小，因此不能到达学校．
23．（1）光合；
（2）化学；（3）通过电流表的电流为 1.5 mA
四、24．（1）太阳的辐射功率：P0=1 kW/m2=1000W/m2，
太阳能电池的面板接收到的太阳能的总功率：P 总=P0×S 总=1000W/m2×8m2=8000W，
转化为太阳能汽车的电功率：P 电=UI=120V×10A=1200W，
则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：η= = = = =15%；
（2）电动机将电能转化为机械能的效率 η1=75%，
汽车的机械功率：P 机=P 电×η1=1200W×75%=900W，
由 P= = =Fv 得，
汽车的行驶速度：v= = =6m/s；
（3）汽车获得的机械能：W=P 机 t=900W×3600s=3.24×106J，
由 η= 得，Q 放= = =6.48×106J，
由 Q 放=mq 得，
消耗汽油的质量：m= = ≈0.14kg．
25.（1）B；
（2）电磁感应； 风；电；
（3）电池板吸收的太阳能的功率 P=1000W/m2×0.5m2=500W，
太阳能电池板的输出功率 P′=16%×500W=80W；
（4）根据题意可知， = ，
所以风速 v= = =6m/s；
（5）因为 P=UI，所以 I= = ，
使用时放电至余留 20%停止电能输出，放电量 Q=150Ah×（1﹣20%）=120Ah，
所以 I= ，所以放电时间：t= = =14.4h；
（6）路灯总功率：P=70W×1000=70kW，因为 P= ，
所以一天消耗的电能：W=Pt=70kW×10h=700kW•h；
一个月用电：W 总=700kW•h×30=21000kW•h，
已知煤电转换关系为 β=380g/（kW•h），
所以需要煤的质量：m=W 总×β=380g/（kW•h）×21000kW•h=7980000g=7.98t．
26．（1）蒸发器；冷凝器；（2）空气；水；
（3）电功率 P=0.84kw，工作时间 t=1h，消耗电能：
W=Pt=0.84kw×1h=0.84kw•h=3.024×106J；
水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值为 3.4，
即 =3.4，则 Q=3.4×W=3.4×3.024×106J=1.02816×107J．
由 Q=cm（t﹣t 0）得水的质量：
m= = =68kg；
由 ρ= 得水的体积：V= = =68×10﹣3m3=68dm 3=68L．
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