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章末复习
第十九章 电能从哪里来
沪科版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：2025年05月
第十九章 电能从哪里来 章末复习
一、知识框架梳理
（一）发电方式
火力发电
利用燃料（如煤炭、石油、天然气）燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能。其能量转化过程为：化学能（燃料）→热能→机械能→电能。火力发电技术成熟，但对环境影响较大，会产生大量二氧化碳、二氧化硫等污染物。
水力发电
依靠水的势能转化为电能。在河流上游修建大坝蓄水，提高水位形成落差，水从高处流下冲击水轮机，带动发电机发电。能量转化：机械能（水的势能和动能）→电能 。水力发电清洁环保、成本较低，但受水资源分布和季节影响较大。
核能发电
利用核反应堆中核燃料（如铀）裂变产生的热能加热水，产生蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。能量转化：核能→热能→机械能→电能。核能发电能量密集，但存在核废料处理和核安全等问题。
其他发电方式
包括风力发电（机械能→电能）、太阳能发电（光能→电能）、潮汐发电（机械能→电能）等。这些新能源发电方式具有清洁、可再生的优点，是未来能源发展的重要方向。
（二）电能的存储
电池原理
电池通过内部的氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化。以干电池为例，负极材料（如锌）发生氧化反应失去电子，电子通过外电路流向正极，正极材料（如二氧化锰）发生还原反应 ，从而产生电流。
电池分类及特点
一次性电池：如干电池，使用方便、价格低，但不能充电，废弃后污染环境。
可充电电池：像铅酸蓄电池、锂电池。铅酸蓄电池成本低、大电流放电性能好，但笨重、污染大；锂电池能量密度高、寿命长，应用广泛。
（三）电能的输送
电能损耗原因
电流通过输电线时，根据焦耳定律 \(Q = I^{2}Rt\) ，会因电阻产生热量，造成电能损耗。输电线电阻越大、电流越大、通电时间越长，电能损耗越大。
高压输电原理
在输送功率 \(P = UI\) 一定时，提高输电电压 \(U\) ，电流 \(I\) 会减小。由 \(Q = I^{2}Rt\) 可知，电流减小能大幅降低电能损耗。
二、易错点剖析
发电能量转化混淆
部分同学容易混淆不同发电方式的能量转化过程，例如误认为核能发电是直接将核能转化为电能。要牢记各种发电方式中能量转化的具体环节和顺序。
电池工作原理误解
不理解电池内部氧化还原反应与电流产生的关系，错误认为电池只要连接电路就能产生电流，而忽略了内部化学反应这一本质原因。
高压输电原理错误认知
有些学生不明白为什么提高电压就能减少电能损耗，没有正确理解输送功率、电压、电流以及电能损耗之间的关系，需要加强对公式推导和实际应用的理解。
三、典型例题讲解
（一）发电方式相关
例 1：下列发电方式中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A. 风力发电
B. 太阳能发电
C. 水力发电
D. 火力发电
答案：D
解析：风力、太阳能、水力属于可再生能源，煤炭、石油等火力发电用的燃料属于不可再生能源，所以选 D。
（二）电能存储相关
例 2：关于锂电池的特点，下列说法错误的是（ ）
A. 能量密度高
B. 自放电率高
C. 重量轻
D. 寿命长
答案：B
解析：锂电池自放电率低，A、C、D 选项均是其特点，所以选 B。
（三）电能输送相关
例 3：某发电厂输出功率为 \(200kW\) ，输电电压为 \(10kV\) ，输电线电阻为 \(5\Omega\) ，求输电线上的电流和每秒钟产生的热量。
解：根据 \(I=\frac{P}{U}\) ，可得 \(I = \frac{200\times10^{3}W}{10\times10^{3}V}= 20A\) 。
再根据 \(Q = I^{2}Rt\) ，每秒钟产生的热量 \(Q=(20A)^{2}\times5\Omega\times1s = 2000J\) 。
四、复习巩固练习
核电站的核心设备是（ ）
A. 核反应堆
B. 汽轮机
C. 发电机
D. 变压器
下列关于铅酸蓄电池的说法，正确的是（ ）
A. 不能充电
B. 不含重金属
C. 大电流放电性能差
D. 广泛应用于汽车启动
已知输送功率为 \(P\) ，输电电压为 \(U\) ，输电线电阻为 \(R\) ，请推导输电线上功率损耗的表达式。
五、总结提升
通过对本章知识的系统复习，同学们要清晰掌握不同发电方式的原理、能量转化及特点，熟练理解电池存储电能的机制和电能输送的原理。对于易错点和典型例题，要深入分析，举一反三。课后完成复习巩固练习，及时查漏补缺，强化对知识的理解和运用能力，为后续物理学习打下坚实基础。
这份复习资料全面覆盖了本章重点。你可以说说对内容深度、题型设置等方面的看法，若有增减知识点等需求，也能随时告知我。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
知识网络
电能从哪里来
电能的产生
电磁感应
电能的输送
电池
发电机
化学能转化电能 化学电池
蓄电池
太阳能转化为电能 太阳能电池
电能转化为化学能 充电
化学能转化为电能 放电
火力发电
水力发电
核能发电
太阳能转化为电能 太阳能电池
减小输电损失 高压输电
高压触电
高压电弧触电
跨步电压触电
条件
导体必须是闭合电路的一部分
导体必须做切割磁感线运动
感应电流的方向
与导体运动的方向有关
与磁场的方向有关
能量转化 机械能转为电能
应用 发电机、动圈式话筒
交流发电机
构造
原理
能量转化
回顾复习
一、电能的产生
1.电池
(1)电池是把其他形式的能转化为____能的装置，电池提供的是_______。
(2)化学电池对外供电时把_____能转化为_____能。
(3)太阳能电池充电时是将_____能转化为_____能，对外供电时把_____能转化为_____能。
2.发电机
发电机和电池一样，也是把其他形式的能转化为_____能。目前常用的发电方式有_____发电、_____发电和_____发电。
电
直流电
化学
电
太阳
化学
化学
电
电
火力
水力
核能
例1.下列关于电池的说法中不正确的是（ ）。
A.蓄电池中含有汞、镉等重金属元素，不可随便丢弃
B.铅酸蓄电池的铅电极板和电解液如果乱丢弃，也会造成环境污染
C.干电池可以掷于火中销毁
D.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C
例2.现在智能手机的屏幕做的越来越大,同时也带来了需要频繁充电的烦恼。于是，一种叫做“充电宝”的便携式充电设备应运而生，平时空闲时，可以通过家中的插座将其充满电，这样等到出门在外、手机没电时，就可以用它给手机充电。如图，“充电宝”正在给一台手机充电，其中主要涉及能量转化过程为：______能→电能→______能。
化学
化学
二、电磁感应现象
1.电磁感应现象
(1)______电路的______导体在磁场中做____________运动时，电路中会产生__________的现象。
(2)感应电流的方向与______的方向和导体运动的方向都有关系。当磁场的方向和导体运动的方向同时改变时，产生的感应电流的方向________ (填“改变”或“不改变”)。
2.发电机
(1)发电机的原理是__________。
(2)发电机是由______、定子和其他部件组成，工作时把______能转化为______能。
闭合
部分
切割磁感线
感应电流
磁场
不改变
电磁感应
转子
机械
电
例3.如图所示是“探究产生感应电流的条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以（ ）。
A.断开开关，让导体ab向上运动
B.闭合开关，让导体ab向下运动
C.断开开关，让导体ab向左运动
D.闭合开关，让导体ab向右运动
D
例4.下列四个实验，能说明发电机原理的是（ ）。
B
例5.小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是__________，线圈中电流的方向是_______(选填“变化”或“不变”)的，在此过程中将_____能转化成电能。
电磁感应
变化
机械
例6.小双想探究感应电流的大小与什么因素有关，他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流计(G表示)相连(线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转)。
(1)当开关闭合时，电磁铁的A端是____极。
(2)让线框分别从h1和h2(h2大于h1)竖直下落并穿入磁极A，B之间，G表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2(θ2大于θ1)，这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的_______有关。
S
速度
(3)把变阻器滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与磁场________有关。
(4)将电源的正、负极对调，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与磁感线的______有关。
强弱
方向
三、电能的输送
1.高压输电
我国输送电能采用______输电，可以减少电能在输送线路上的损失。原因是：发电机输出功率P一定时，据公式P=UI的变形公式I=______，电压越高，即U越大，电路中的电流越____；再根据公式Q=I2Rt，当______一定时，电流越小，输电线产生
的热量越_____。
2.高压触电
高压触电可分为_______触电和__________触电。
高压
P/U
小
R，t
少
电弧
跨步电压
例7.要想降低远距离输电线路电能的消耗必须（ ）
A.升高输送电压
B.降低输送电压
C.用铜导线换掉铝导线以减小电阻
D.减小输出功率
A
考点1 探究产生感应电流的条件
1. 赤道附近的某地，已知地磁场的方向为水平方向。小明把
连接有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒（与竖直方
向固定的导轨接触良好）以相同的速度做如图所示选项中的
运动，其中能使灵敏电流计的指针明显偏转的操作是( )
C
A. B. C. D.
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2.【探究名称】探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
【问题】小明同学课堂上观察了物理老师演示的实验，发现
金属棒左右运动时，灵敏电流计的指针会偏转，上下运动时
不会偏转，他还想知道若利用条形磁体代替蹄形磁体，如何
能产生感应电流，于是他利用金属棒及导线、条形磁体、灵
敏电流计等器材进行了如下实验探究。
【证据】
（1）如图甲所示，连接好电路，将金
属棒沿着条形磁体的轴线放置。金属棒
上下运动时，灵敏电流计的指针没有偏
转；金属棒左右运动时，灵敏电流计的
指针几乎没有偏转；
（2）如图乙所示，将金属棒垂直于条形磁体的轴线放置，
金属棒前后运动时，灵敏电流计的指针偏转；
【解释】 图甲实验中，金属棒沿着条
形磁体的轴线上下运动时，对照图丙可
知，此时金属棒______切割磁感线，所
以未能产生感应电流；图乙实验中，将
金属棒垂直于条形磁体的轴线前后运动
时，此时金属棒____切割磁感线，所以
能产生感应电流。（均填“有”或“没有”）
没有
有
【交流】（1）经过同学们讨论，用线圈来
代替金属棒（如图丁），相当于增加了
____________（填“金属棒根数”或“磁场强
度”）。
金属棒根数
（2）实验中发现，往相同的方向运动时，
速度
速度越快，指针偏转的角度越大，说明了感应电流的大小与
导体做切割磁感线运动的______有关。
（3）将条形磁体插入线圈内的过程中，发
现灵敏电流计的指针也会偏转，拔出来时，
发现指针的偏转方向发生了改变，说明了
感应电流的方向与导体做切割磁感线运动
的______有关；换用磁场更强的磁体，用
方向
磁场强弱
相同的速度插入或拔出条形磁体，发现指针的偏转角度更大，
说明了产生感应电流的大小与__________有关。
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考点2 电磁感应现象
3. 小明在网上买了一个计算自行车骑行速度的码表，包括表盘和计
数装置两部分，它的计数装置主要由安装在前轮辐条上的磁体和前叉
上的感应线圈组成（如图）。车轮转动时，感应线圈便可捕捉到磁体
通过从而产生电流，记录相应信息。这种码表的工作原理是 ( )
C
A. 磁极间的相互作用
B. 电流的磁效应
C. 电磁感应现象
D. 磁场对通电导线的作用
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4.无线充电原理是电磁感应现象，送电线圈形成变化的磁场
使受电线圈的磁场发生变化，进而形成感应电压。无线充电
被广泛应用在手机上，其工作原理图如图所示。影响无线充
电的因素有电源、调节装置、线圈大小、线圈匝数、两线圈
间的距离。某小组同学想探究受电线圈两端电压大小与两线
圈间的距离的关系，他们准备的实验器材有相同规格的漆包
线绕制的线圈、电源、调节装置、电压表等。实验时，我们
需要控制的变量除了电源、调节装置、线圈的匝数之外，还
需要控制的是__________；正确连接电路，接下来的操作是：
____________________________________________________
__________；可以得到________。说明在其他条件相同时，
两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压就越大。
线圈大小
逐渐减小两线圈间的距离，分别记录线圈间距离减小后电压表的示数
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考点3 电能的储存与输送
5. 如图所示，某品牌的手机充电宝有一个输入接口，用来给
充电宝充电，有两个输出接口，既可以为一部手机充电，也
可以同时为两部手机充电。下列关于对这个手机充电宝工作
时的说法不正确的是 ( )
A. 用充电宝给手机充电时，手机相当于用电器
B. 给充电宝充电时，充电宝相当于用电器
C. 给充电宝充电时，充电宝的化学能转化为
电能
D. 用充电宝给两部手机同时充电时，这两部手
机一定是并联的
C
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6.我们生活在电的时代，电能的
广泛使用，使电能的社会需求
日趋紧张，节约电能，提高能
源的利用率是一个在国民经济中具有重要战略意义的问题，
改造和淘汰陈旧的设备、采用高压输电是节约能源的重要措
施。某电站与用户间距离为 ，输送的电功率为
，每米输电导线的电阻为 。
（1）电站与用户间电路中的电阻是多少
【解】输电导线的电阻：
；
（2）若输电电压是 ，
输电线路损耗的电功率是多少？
采用高压输电时，输送功率不
变，由 可得提高输电电压前导线上的电流：
;
;
（3）若输电电压从 提
高到 ，输电线路损耗的
电功率减少了多少？
;
由 可得输电线上减少的电功率：
;
（4）现输电导线在某处发生了短路，为确定短路位置，检
修员在电站利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进
行检验。电压表的示数为，电流表的示数为 ，则短
路的位置离电站的距离为多少？
由 可得，短路的位置与电站间导线的电阻：
,短路的位置与电站间导线的长度：
;
则短路位置离电站的距离：
。
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主题 电从哪里来
“电”的由来可以追溯到公元前6世纪，电与磁现象是人类
探索自然的一个重要方面。从古至今，人们从未停止对电的
探索……
1. 勤思考、爱交流的小荣对电磁现象的知识进行了总结，并
与小德进行交流，小德认为小荣总结的结论有的正确，有的
错误。你认为小荣总结的结论中正确的是( )
A
A. 通电导体周围存在磁场
B. 第一个发现电磁有联系的科学家是法拉第
C. 改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向一定发生
变化
D. 发电机的工作原理是电磁感应现象，将电能转化为机械能
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2. 科技小组制作了一把“铜丝琴”，小荣用导
线将一根绷紧的铜丝两端与放大器接通，铜
丝旁边放置一块磁体，用手指拨动铜丝，产
B
A. 该装置利用了电磁感应原理
B. 将铜丝换成橡皮筋后该装置依然可以工作
C. 拨动铜丝时，将机械能转化为电能
D. 拨动铜丝时，电路中产生的是交变电流
生感应电流，电流经放大器放大后传送到音箱（音箱未画出）
发出声音，有关“铜丝琴” 的说法错误的是( )
返回
3. 小荣查阅资料了解到，特高压输电是指1000千伏及以上交
流电压和 千伏直流电压输电工程和技术。中国建设的
“吉泉直流工程”具有世界电压等级最高、输送容量最大、输
电距离最远、技术水平最先进的特点。结合高压输电的特点，
对于特高压输电的描述，不正确的是( )
C
A. 可以实现远距离输电
B. 电能损耗比高压输电更少
C. 不利于电能的有效分配
D. 我国特高压输电技术已经处于世界前列
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