第十八章 電從哪里來 (時間:45分鐘滿分:100分)【測控導航】知識點題號電磁感應2、4、5、6、10、11、13、14電源與發(fā)電機3、7、9、15高壓輸電8、12電動機1第卷(選擇題,共32分)一、選擇題(每小題4分,共32分)1.下列裝置中不是電源的是(D)A.干電池 B.蓄電池C.發(fā)電機 D.電動機解析:電動機是消耗電能的,不能向外提供電能,因此不是電源.2.物理知識廣泛應用于生產(chǎn)和生活實際中,下列器具應用到電磁感應現(xiàn)象的是(B)A.電磁起重機B.動圈式話筒C.動圈式揚聲器D.條形碼掃描器解析:電磁起重機是應用了電流的磁效應;動圈式話筒是應用了電磁感應現(xiàn)象;動圈式揚聲器是應用了磁場對電流的作用;條形碼掃描器是用于讀取條形碼所包含信息的閱讀設備,利用光學原理,把條形碼的內(nèi)容解碼后通過數(shù)據(jù)線或者無線的方式傳輸?shù)诫娔X或者別的設備上,故B選項符合題意.3.如圖是課本中的幾個實驗,演示磁場對通電導體有力作用的是(A)解析:A圖是演示磁場對通電導體有力的作用;B圖是演示電磁感應現(xiàn)象;C圖是奧斯特實驗,說明了通電導體周圍存在磁場;D圖是小型發(fā)電機的原理;故只有A選項符合題意.4.如圖所示,一個閉合的矩形線圈從一蹄形磁鐵的上方落下,其ab邊進入蹄形磁鐵直至底部,線圈的邊長比磁鐵的高度長,則在此過程中(B) A.線圈中無感應電流產(chǎn)生B.線圈中有感應電流產(chǎn)生,線圈的機械能轉(zhuǎn)化為電能C.線圈中有感應電流產(chǎn)生,產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為機械能D.以上說法都不對解析:一個閉合的矩形線圈從一蹄形磁鐵的上方落下,其ab邊進入蹄形磁鐵直至底部,要切割磁感線,所以能產(chǎn)生感應電流,將其機械能轉(zhuǎn)化為電能.5.如圖所示,L為帶動線圈轉(zhuǎn)動的搖把,圖中表示指針可來回擺動的電流表.關于此工作原理圖,下列說法正確的是(B) A.這是電動機的工作原理圖B.用該原理可制作手搖發(fā)電機,轉(zhuǎn)動搖把L讓線圈轉(zhuǎn)起來,電流表的指針來回擺動C.用該原理可制作手搖發(fā)電機,如果只拿掉電流表,其他電路連接不變,轉(zhuǎn)搖把L讓線圈轉(zhuǎn)動,線圈中會產(chǎn)生電流D.用該原理制成的機器正常工作時,電能轉(zhuǎn)化為機械能解析:發(fā)電機工作原理是電磁感應現(xiàn)象,導體切割磁感線產(chǎn)生電流,故A錯;閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動,產(chǎn)生感應電流,所以此題圖是發(fā)電機的原理圖,故B正確;如果只拿掉電流表,其他電路連接不變,電路斷路,轉(zhuǎn)搖把L讓線圈轉(zhuǎn)動,線圈中不會產(chǎn)生電流,故C錯;此題圖是電磁感應原理圖,正常工作時,機械能轉(zhuǎn)化為電能,故D錯.6.如圖為“探究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置.在探究過程中,下列說法正確的是(C) A.保持導體AB在磁場中靜止不動,電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.只要導體AB在磁場中運動,電流表指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.當電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時,表明機械能轉(zhuǎn)化為電能D.利用這一現(xiàn)象所揭示的原理,可制成電動機解析:只有AB導體左、右運動時才會切割磁感線從而產(chǎn)生感應電流,故A、B錯;電磁感應現(xiàn)象是將機械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機就是利用這一現(xiàn)象制成的,故D錯、C正確.7.小明將微風電風扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進行實驗,用手快速撥動風扇葉片,這時發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光,微風電風扇居然變成了“發(fā)電機”.關于該實驗,下列說法正確的是(A) A.電風扇發(fā)電的原理是電磁感應B.小燈泡發(fā)光是把光能轉(zhuǎn)化為電能C.電風扇發(fā)電過程是把電能轉(zhuǎn)化為機械能D.電風扇發(fā)電的原理是通電導線在磁場中受到力的作用解析:發(fā)電機與電動機的構(gòu)造差不多,主要部件都是磁極與線圈,給線圈通電時線圈轉(zhuǎn)動,就是電動機;線圈在磁場中產(chǎn)生感應電流就是發(fā)電機.8.如圖為遠距離高壓輸電的示意圖.關于遠距離輸電,下列表述不正確的是(C)A.高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗的B.增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失C.在輸送電壓一定時,輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好解析:根據(jù)焦耳定律,電流流過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻有關,為了減少由于產(chǎn)生熱量而損失的電能,就要從這兩個方面進行考慮,采用高壓輸電是在輸送功率一定的情況下,輸送電壓越高,輸送電流就越小,從而降低能量損失的.第卷(非選擇題,共68分)二、填空題(每空3分,共30分)9.如圖是小娟制作的一個水果電池,她用導線將帶有鐵芯的螺線管兩端分別與銅片和鋅片接在一起,并將銅片與鋅片插入擠壓后的檸檬中,銅片和鋅片相距約3厘米.螺線管下方的小磁針因為電流產(chǎn)生磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn),驗證了檸檬可以發(fā)電,銅片是水果電池的正極,如果把導線兩端的銅片和鋅片互換,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”) 改變. 解析:銅片和鋅片插入檸檬就是電池,接上螺線管后,螺線管因為有電流通過而具有磁場,使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);把導線兩端的銅片和鋅片互換,電流方向發(fā)生改變,磁場的方向發(fā)生改變,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變.10.我國已成為世界上高鐵發(fā)展最快,技術(shù)最先進的國家之一.在節(jié)能技術(shù)上,高鐵動車組采用了再生制動方式:動車到站前先停止供電,由于慣性,動車會繼續(xù)向前運行,電機線圈隨車輪轉(zhuǎn)動并在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應電流,將機械能轉(zhuǎn)化為電能,自動輸入電網(wǎng). 解析:動車到站前先停止供電,由于慣性,動車會繼續(xù)向前運行;根據(jù)電磁感應原理,此時電機線圈隨車輪轉(zhuǎn)動并在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應電流,將機械能轉(zhuǎn)化為電能.11.在電風扇、電熨斗、電磁起重機、動圈式揚聲器、動圈式話筒和發(fā)電機中,利用電磁感應原理工作的有動圈式話筒、發(fā)電機;利用磁場對通電導體有力的作用原理工作的有電風扇、動圈式揚聲器. 解析:根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化情況可以判斷,電磁感應是機械能轉(zhuǎn)化為電能;通電導體在磁場中受力是電能轉(zhuǎn)化為機械能.12.某小型水電站輸出功率是20 kW,輸電線路總電阻是6 .若采用5 000 V高壓輸電,輸電線上的電流強度為4A,輸電線路損耗的功率為96 W. 解析:I=4 A,P損=I2R=(4 A)2×6 =96 W.三、實驗探究題(共18分)13.物理課上,當老師快步走進教室時,同學們驚奇地發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn).通過學習、討論揭開了秘密與靈敏電流計相連的導線線圈隱藏在門框四周,而老師懷里藏著一根條形磁鐵,進門時相當于導線做切割磁感線運動而產(chǎn)生電流.進一步思考可知,假如老師當時再倒退著走出教室,靈敏電流計的指針會向右(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn). 解析:與靈敏電流計相連的導線線圈靜止,條形磁鐵由門外向門里運動,相當于閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生電流;由于產(chǎn)生的感應電流方向與切割磁感線方向有關,倒退著走出教室時產(chǎn)生感應電流方向相反,所以電流計指針會反向偏轉(zhuǎn).14.如圖所示是探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置.(1)保持ab棒不動,閉合開關,電流計的指針不動,這時導線中無電流. (2)保持電路閉合,當ab棒向左運動和向右運動時,電流計的指針會向左和向右偏轉(zhuǎn),表明導線中的感應電流方向與切割磁感線運動方向有關. (3)將U形磁鐵反轉(zhuǎn)對調(diào)磁極,閉合開關,當ab棒向左運動和向右運動時,電流計的指針會向右和向左偏轉(zhuǎn),表明導線中的感應電流方向與磁場方向有關. (4)實驗中為了使電流計指針明顯偏轉(zhuǎn),你采取的措施是增強磁感應強度.(寫出一條即可) 解析:(1)靜止時不能產(chǎn)生感應電流.(4)感應電流的大小與切割磁感線運動的快慢有關,還與磁場的強弱有關.四、綜合題(共20分)15.湛江市徐聞縣毗鄰瓊州海峽,風力資源極為豐富,隨著廣東粵能有限公司風力發(fā)電項目的建設,徐聞成為廣東省最大的風力發(fā)電基地如圖(甲).已知某小型風力發(fā)電機的輸出功率與風速變化的關系如圖(乙)所示,且從網(wǎng)上查到風級與風速的關系數(shù)據(jù)如表: 風級與風速的關系風級36912風的名稱微風強風烈風臺風風速(m/s)3.45.410.813.820.824.4大于32.6(1)風力發(fā)電時,風輪機葉片受到風力的推動后轉(zhuǎn)動,從而帶動發(fā)電機發(fā)電.發(fā)電機是利用電磁感應原理工作的. (2)根據(jù)該發(fā)電機組的輸出功率與風速的關系圖,在風速為14m/s時達到最大輸出功率. (3)該風力發(fā)電機的輸出功率與風速之間的關系是風速在414 m/s時,風速越大,輸出功率也越大;風速在大于14 m/s時,風速越大,輸出功率越小(或風速增大時,輸出功率先增大,后減小). (4)請你根據(jù)圖像判斷,臺風來臨時,能否給風力發(fā)電廠帶來最大的經(jīng)濟效益?不能(填“能”或“不能”). 解析:(1)發(fā)電機是利用電磁感應原理工作的.(2)從圖像得知,當風速為14 m/s時,輸出功率最大.(3)根據(jù)題中圖表信息,我們可以總結(jié)為:風速在414 m/s時,風速越大,輸出功率也越大;風速在大于14 m/s時,風速越大,輸出功率越小(或風速增大時,輸出功率先增大,后減小).(4)當風速為14 m/s時,功率達到最大,而當風速超過14 m/s時,發(fā)電機的輸出功率反而越來越小;由題表格信息可知,臺風時風速超過了32.6 m/s,故臺風來臨時不能給發(fā)電廠帶來最大的經(jīng)濟效益.