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(共16张PPT)
1.下列关于电池的说法错误的是( )
A.我国的化学电池的电压都是1.5 V
B.水果例如苹果、柠檬都可以作电池
C.太阳能电池的使用有利于环境的保护
D.电池提供的是直流电
基础巩固练
第三节　电能的储存与输送
A
2.在“中国空间站”飞行过程中,携带的太阳能电池对其提供能量。太阳能电池的作用是( )
A.将太阳能转化为化学能
B.将太阳能转化为机械能
C.将太阳能转化为电能
D.将电能转化为太阳能
3.使用干电池时,绝不允许用导线把电源的两极直接连接起来,是因为
( )
A.有触电的危险 B.电流太大会损坏电源
C.电路中电阻太大 D.电流过小会损坏导线
C
B
4.下列警示标志中,表示有触电危险的是( )
D
5.从发电站到用电地区,通常都有一段相当长的距离。根据焦耳定律,目前采用高压输电的方式可以减少远距离输电中的电能损失,因为这样减小了输电线中的( )
A.电压 B.电流
C.电阻 D.通电时间
B
6.关于远距离输电,下列说法正确的是( )
A.远距离输电输送的一定是直流电
B.远距离输电采用低电压、强电流
C.输电线上的电阻越大,则损失的电能越小
D.远距离输电采用升高电压来降低电流
D
7.(多选题)目前,电能的输送主要采用高压输电的方式,下列说法中正确的是( )
A.采用高压输电,可以减少电能在输送线路上的损失
B.在输电过程中,使用的变压器工作原理是电磁感应
C.高压触电常见类型有高压电弧触电和跨步电压触电
D.小鸟停在高压线上并不会触电,因为小鸟是绝缘体
ABC
8.如图所示,采用高压输电,可以减少在输送线路上的　 　损失;高压输电线都架得很高,原因是防止　 　触电。
电能
高压电弧
9.在远距离输送电能时,若输电功率不变,输电线的电阻不变,为了减小输电线路上的电能损失,从发电厂发出的交流电,必须先经过变压器把
　 　升高,从而减小通过输电线的　 　,达到减小输电线路上电能损失的目的;通过架设高压输电线送到用电地区的变电站进行一到两次
　 　,到达工矿、科研和生活区等目的地,再用变压器降到　 　供家庭用户使用。
电压
电流
降压
220 V
10.如图是路边的输电设施及宣传画,请你配上合适的宣传标语。
　 .
高压危险,请勿靠近
不要在高压线下玩耍
能力提升练
11.关于高压触电,下列说法中正确的是( )
A.只要不接触带电体,就不会造成高压触电
B.跨步电压触电不属于高压触电
C.为了避免高压触电,应远离高压带电体
D.靠近三相电动机(工作电压为380 V),容易发生高压触电
C
素养培优练
12.物理学与工程实践 阅读短文,回答问题。
远距离输电
　　输电要用导线,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。导线有电阻,电流通过时就要发热,如何减少输电线上电功率的损耗呢 发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI,若提高输电电压U,那么线路中的电流I一定会减小。输电线上损失的电功率为ΔP=I2R,所以减小输电线的电阻
和减小输电电流就可以大大降低电能的损失。
　　从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要采用高电压或特高电压。但也不能盲目提高输电电压,因为输电电压越高,输电架空线的建设,对所用各种材料的要求就越严格,线路的造价就越高。
　　绝缘子(如图)是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它能很好起到支持和固定导线的作用,通常由高强度陶瓷制
成,可在全国各地区的气候条件下使用。
　　从发电站输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,根据输送距离的远近,常采用10 kV、35 kV、110 kV、220 kV的高压输电,甚至1 000 kV
以上的特高压输电。到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。
(1)减小输电线上电能损失的方法有　 　(单选)。
A.减小输电线的横截面积
B.增大输电线的长度
C.提高输电电压
D.提高输电电流
(2)绝缘子无须具备的特性是　 　(单选)。
A.机械强度高 B.耐低温
C.耐腐蚀 D.透光性好
C
D
(3)其他条件不变,若输电电压提高到原来的2倍,则线路上损失的电功率
将是原来的　 　。
(4)“高压输电通过降压变压器逐级降低电压,到达我们家庭后的电压就对人体很安全了。”这句话是　 　(选填“正确”或“错误”)的,因为　 　。
错误
对人体安全的电压是不高于36 V,而家庭电路的电压为220 V
13.如图所示是某医院的应急供电线路示意图。发电机到用电区的输电线路所用导线电阻为0.01 Ω/m,发电机的输出电压为260 V。用电区内每个用电器的额定电压均为 220 V,总功率为44 kW。当这些用电器都正常工作时,求:
(1)输电线路中的电流。
答案:(1)200 A
(2)输电线路损失的电功率。
解析:(2)因串联电路的总电压等于各分电压之和,所以,输电线路损失的电压
U线=U发电机-U用电器=260 V-220 V=40 V,
则输电线路损失的电功率
P损=U线I=40 V×200 A=8 000 W。
答案:(2)8 000 W
(3)发电机与用电区间的距离。
答案:(3)10 m(共15张PPT)
1.物理学与社会发展 如图是一款运动手环,手环内置一空心密闭的塑料管,管内有一小块可移动的磁铁,管外绕着线圈。戴着这种手环步行时,磁铁随手臂的摆动在管内往复运动,线圈中便会产生电流,其利用的原理为( )
A.电流热效应 B.电流磁效应
C.电磁感应 D.电动机
基础巩固练
第十九章　电能从哪里来 第一节　探究:产生感应电流的条件
C
2.(2024菏泽改编)安检时使用的一种金属探测仪如图所示,金属探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号。下列分析正确的是
( )
A.人耳听到的报警信号是超声波信号
B.探测仪的工作原理和电磁铁的相同
C.探测仪的工作原理和电动机的相同
D.探测仪的工作原理和动圈式话筒的相同
D
3.教材习题改编 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。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
D
4.(2024贵阳开阳县二模)现在市面上有一款不需要电池的自发电无线门铃如图所示。当人按压门铃压板时,压板后的弹簧会带动磁体运动,从而在线圈中产生电流,发声元件便可发声。下列四幅实验装置图中能反映其工作原理的是( )
D
5.如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是( )
B
A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关
B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C.由图丁可得出结论:感应电流的有无与导体是否运动无关
D.若导体ab用超导材料制成,则实验中不会产生感应电流
6.教材样板题 如图所示是一款手压照明手电筒,具有绿色、环保、节能、安全的特点。用力压手电筒的手柄时,通过塑料齿轮带动铜丝线圈内磁性飞轮高速旋转,实现切割磁感线,产生感应电流。工作原理跟它相同的是　 　(选填“发电机”或“电动机”)。
发电机
7.(2024陕西)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
实验
次数 导体ab在磁
场中的运动情况 灵敏电流计
指针偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 偏转
(1)闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做　 　运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体ab相当于电路中的　 　(填电路元件名称)。
(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体ab运动方向不变,将　 　对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)下列物品中,应用该实验结论工作的是　 　(填选项字母)。
A.电风扇
B.手摇发电手电筒
切割磁感线
电源
磁体的N、S极
B
能力提升练
8.(2024兰州)科技创新活动中,小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中不正确的是( )
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中能够产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,实现了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a也会随之摆
B
9.把如图甲所示的手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是( )
A.发电机是利用电流的磁效应来工作的
B.发电机将电能转化为机械能
C.线圈转得越快,小灯泡越亮
D.如果将小灯泡换成如图乙所示的灵敏电流计,指针一直偏向右边
C
10.(2024贵州)如图所示是银行卡信息读卡器,将银行卡的磁条在读卡
器的刷卡槽内快速刷过时,相当于磁体穿过闭合金属线圈,产生了
　 　,经读卡器处理,就能识别卡片信息。
感应电流
11.小明在探究“产生感应电流的条件”的实验中,用导线将导体棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列
问题:
(1)悬挂导体棒静置于U形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向　 　(选填“上”或“下”)的。
(2)灵敏电流计的作用是用来检测　 　的。若闭合开关后
并未发现灵敏电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连
接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是　 　。
下
感应电流
导体棒
(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提出更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现灵敏电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让灵敏电流计指针偏转的原因:　 .
　。(仅写出最应该进行的一步操作)
(4)根据上述探究过程,小明说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价 　 .
　 .
　。
让导体棒在水
平方向运动
不合理,因为只做了一次实验,
得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的导体棒,还要
使导体棒朝各个方向运动
素养培优练
12.物理学与社会发展 如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后,该线圈就会产生一个磁场,当手机放在充电器上的时
候,手机中的线圈就会产生感应电流,实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用　 　现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示,则图中B点的磁场方向是　 　(选填“向上”或“向下”)的。
(3)与传统方式相比,请你对这种充电方式进行评价:　 .
　。
电磁感应
向上
优点是使用方便、
兼容性强、可以一对多进行充电;缺点是充电效率较低、电磁辐射较大(共12张PPT)
　　1831年,法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁的关系。很快,多种用永久磁铁制作的发电机陆续问世。到了19世纪60年代,人们又发明并改进了用电磁铁制作的发电机,使得发电机的结构更加合理,发电效率大大提升。随着电能的远距离输送以及各种用电设备的发明,人类社会逐渐从蒸汽时代进入了电气时代。电磁学给人类社会发展带
来极大的推动力,下面让我们一起调查电磁学对人类社会产生
了哪些主要的影响。
基础巩固练
实　践　调研电磁学对人类社会的影响
【活动任务】
任务一:查阅资料,调研自法拉第发现电磁感应现象后,电磁学如何引发了第二次工业革命。以案例方式说明在我国的科技成就中,哪些是与电磁学知识有关的 电磁学给我们的生产、生活带来了哪些变化 完成一篇与电磁学如何影响人类社会发展相关的调研报告。
1.电磁学如何引发了第二次工业革命
自法拉第于1831年发现电磁感应现象后,电磁学从理论研究走向实际应用,为第二次工业革命提供核心动力,推动人类进入电气时代。具体
表现如下:
电力技术革新:电磁感应现象是发电机的理论基础,为大规模获取电能指明方向。1866年西门子制成自激式直流发电机,1870年格拉姆改良出更高效直流发电机,使电力稳定供应成为现实,替代蒸汽动力,为工业生产提供强大能源。
电气产品涌现:电磁学发展催生多样电气产品。1879年爱迪生发明实用白炽灯泡,开启电照明时代;电动机基于电磁学原理将电能转化为机械能,广泛应用于工业生产与日常生活,如电动缝纫机、电梯等,改变生产生活方式。
通信技术变革:电磁学对通信影响深远。1837年莫尔斯发明电报,利用电磁原理传递信息;1876年贝尔发明电话,实现语音远程传输,基于电磁感应与电磁波原理工作,让信息传递更高效,加强了世界联系与交流。
工业生产变革:电力广泛应用推动工业生产变革。电动机相比蒸汽机更易
控制、效率更高,实现生产自动化与精确控制,提高生产效率与产品
质量,推动钢铁、化工等行业发展,形成新工业体系。
2.在我国的科技成就中,很多都与电磁学知识有关,给我们的生产、生活带来了很大的变化。
稳态强磁场:2024年9月22日,中国科学院合肥物质科学研究院的科学家在水冷磁体技术上取得重大突破,成功创造了42.02万高斯的稳态磁场,超越了美国2017年创造的41.4万高斯世界纪录。稳态强磁场在信息传输、物态搜索、反电子侦察以及战斗机隐身能力等方面具有重要意义。
磁浮列车:中国的磁浮列车技术也取得了显著进展。磁浮列车利用电磁感应的原理,通过改变列车和轨道之间的磁场,使列车悬浮在轨道上
并且可以高速运行,具有很高的安全性和经济性。
特高压输电:特高压输电技术是我国电力传输领域的重要成就,涉及复杂的电磁场和绝缘问题。利用高电压将电能从发电厂传输到远距离的负荷中心,电磁学原理在其中发挥了关键作用,如电磁场理论和绝缘材料的选择等。
生产方面:电磁学原理广泛应用于各种电机设备,如发电机、电动机等,将机械能和电能相互转化,为工业生产提供动力。利用电磁感应加热的感应炉,可以实现金属的熔化和加热,具有高效、节能和环保的特点。电磁技术还应用于自动化生产线的传感器、驱动器等,实现对生产过
程的精确控制和监测。
生活方面:电磁炉利用电磁感应原理实现烹饪和加热,具有高效、环保、安全等优点。电磁门锁通过电磁感应技术检测门禁卡的磁条信息,实现门禁的开关控制,广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。此外,各种电子设备如手机、电视、电脑等的运行也离不开电磁学原理,为人们的生活带来了极大的便利。
任务二:成立兴趣小组,制作一台小型风力发电机,看看制作的发电机能否让一个小灯泡(或发光二极管)发光 经历此活动后,你有怎样的感受。
1.材料与工具准备
材料:直流电机(如玩具四驱车电机)、风叶(可3D打印或用薄塑料板自
制)、支架材料(如木质或金属杆、塑料板)、导线、二极管、电容、充电电池(如锂电池)、螺丝螺母、砂纸、绝缘胶带。
工具:螺丝刀、钳子、电钻、扳手、剪刀、万用表。
2.制作步骤
(1)风叶制作与安装:若自制风叶,按设计形状用剪刀将薄塑料板剪出叶片,用砂纸打磨边缘使其光滑。把风叶固定在直流电机轴上,确保牢固,可用胶水或螺丝固定。
(2)支架搭建:用金属杆或木杆搭建三脚架或其他稳固结构作支架,将电机固定在支架顶端,使风叶能自由转动且迎风。
(3)电路连接:电机两根引出线的一根经导线连接到二极管正极,二极管负极接电容一端与充电电池正极相连,另一根电机引出线和电容另
一端与电池负极相连。二极管防止电流倒流,电容稳定电压。
连接时用钳子剥皮,导线拧紧并用绝缘胶带包扎。
(4)测试与优化:在有风处放置发电机,观察风叶转动,用电压表测电池两端电压,若无电压或电压低,检查连接是否松动、风叶转动是否顺畅。调整风叶角度、位置或电机位置,提高发电效率。
【实践应用】
1.中国的无人机产业近年发展迅猛,无人机动力系统的核心部件是电动机。下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
D
2.电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生感应电流,从而识别乘客身份。下图能说明这一原理的是( )
B
3.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时可以发电,将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,下列说法正确的是( )
A.转动魔方发电的原理是电磁感应现象
B.转动魔方发电时将电能转化为机械能
C.转动魔方发电的原理与扬声器的工作原理相同
D.给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器
A(共12张PPT)
1.发电机的发明对人类生活产生了深远的影响。下列各图中能反映发电机工作原理的是( )
基础巩固练
第二节　发电机是怎样工作的
A
2.水力发电中能量的转化情况是( )
A.水的机械能→水轮机的内能→电能
B.水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能
C.水轮机的机械能→水的机械能→电能
D.水的机械能→电能
3.关于核电站的叙述中不正确的是( )
A.适合没有能源的地区
B.可以建在大城市中
C.很少的核燃料可以产生巨大的能量
D.原料运输方便
B
B
4.如图是交流发电机的原理图,此时线圈平面与磁感线垂直,则下列说法正确的是( )
A.线圈转动到图示位置的瞬间,不会产生感应电流
B.交流发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
C.交流发电机是将电能转化成机械能的装置
D.线圈匀速转动时,线圈中产生的电流方向改变,但大小不变
A
5.如图所示是一款共享单车,GPS电子锁能接收云端发来的开锁指令,驱动电机开锁。传动轴内有一台微型发电机,在骑行的时候,这个发电机能为车锁里面的蓄电池充电。下列与微型发电机的工作原理相同的是( )
C
6.某兴趣小组在做“用手摇发电机发电让小灯泡发光”的探究实验时,发现:摇得越快,灯泡越亮。反之,灯泡就越暗。下列科学问题中,你认为最有探究价值且易于探究的是( )
A.为什么这个小灯泡有的时候亮有的时候暗
B.发电机产生感应电流大小跟转速有什么关系
C.发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关
D.发电机产生感应电流大小跟转速是否有关
B
7.(多选题)物理知识广泛应用于生活和生产实际,如图所示各器具中,与发电机工作原理相同的是( )
CD
A.动圈式扬声器 B.电磁起重机
C.动圈式话筒 D.手摇式手电筒
8.水电站用拦河坝提高水位,被提高了水位的水下泄时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,水的机械能　 　,水的机械能转化为　 　能。
减少
电
9.(2024陕西改编)地热资源安全、环保、可再生。如图,是某地热发电厂的工作示意图,地下水吸收热量,发生　 　(填物态变化名称),产生大量高温水蒸气,水蒸气被管道输送到发电设备,将　 　能转化为机械能,驱动发电机发电,再经过冷却塔,水蒸气　 　(选填“吸收”或“放出”)热量,变成液态水。发电机的工作原理是　 。
汽化
内
放出
电磁感应
能力提升练
10.(多选题)如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踏”蓄电池。下列解释合理的是( )
A.光电池板是将太阳能转化为化学能
B.利用风力发电,将机械能转化为电能
C.照明灯工作时,是将光能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电时,将化学能转化为电能
BD
11.如图所示的塔式太阳能电站,塔顶内储存有固态熔盐。将许多平面镜按照一定的规律排列后,太阳光在平面镜上发生　 　反射,然后会聚到塔顶,通过　 　的方式增大塔顶内熔盐的　 　能;熔盐再与水交换热量后产生水蒸气,带动发电机发电,其中发电机的原理是　 　。
镜面
热传递
内
电磁感应
12.物理学与日常生活 如图为磁悬浮LED灯,灯座A内有电磁铁,灯头B内有磁体和接收线圈,此时灯泡悬浮在空中是由于异名磁极相互　 　;当底座的开关闭合时,内部的发射线圈产生变化的磁场,LDE灯被隔空点亮,这个过程与　 　(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。
吸引
发电机
素养培优练
13.科学探究 为了探究手摇发电机发出的电流大小和方向是否是变化
的 进行了如下两个实验:
(1)如图甲所示,将手摇发电机与小灯泡连接起来,摇动转轮,观察小灯泡的亮度,用　 　的速度摇动转轮,若小灯泡亮度　 　,则说明电流大小是变化的,且与转速有关。
(2)如图乙所示,将两个发光二极管极性相反地并联起来,并与手摇发电机串联,接下来的操作是　 　,若观察到
　 　的现象,说明电流的方向是变化的。
不同
改变
缓慢摇动转轮
两个发光二极管交替发光

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