第十九章 电能从哪里来(单元测试·提高卷)物理新教材沪科版九年级全一册
2025-10-31
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷
第十九章 电能从哪里来 提高卷
建议用时:60分钟,满分:80分
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1.历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1831年,有位科学家通过大量实验探究发现了电磁感应现象,这位科学家是( )
A.焦耳 B.欧姆 C.牛顿 D.法拉第
2.小明同学发现许多地区的山头都安装有如图所示的风力发电机,下列说法正确的是( )
A.风力发电机是根据电磁感应原理制成的
B.风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成
C.风力发电是根据电流的磁效应制成的
D.风力发电是把电能转化为机械能
3. 可充电扫地机器人是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器,如图所示。下列关于扫地机器人的说法,正确的是( )
A.充电时,它的电池相当于电源 B.扫地时,它的电池相当于用电器
C.充电时,它的电池将内能转化为电能 D.扫地时,它的电池将化学能转化为电能
4. 如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5.如下图所示的各种做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
6. 风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7. 小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
8.电流通过输电线时,由于电流的热效应,输电线上不可避免会有电能损失。电厂向外输出的功率一定,采用高压输电的方法可减小输电线上的电能损失,这主要是为了减小输电线上的( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电荷
9. 同学们用手摇发电机让小灯泡发光,发现摇得快电灯就亮。反之,电灯就暗。根据这一现象,下列科学问题中最有探究价值且易于探究的是( )
A.与发电机相连的灯泡亮度为什么有时亮有时暗
B.与发电机相连的灯泡的亮度与哪些因素有关系
C.发电机产生感应电流的大小与哪些因素有关系
D.发电机产生感应电流大小与转子转速有何关系
10.2025年蛇年春晚在节目最后机器人们的“飞手绢”环节,凭借腕部电机的创新抛放线机构,精准还原传统秧歌中抛接手绢的高难度技巧。下列各图中能反映腕部电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空题(共7小题,计21分)
11.一节新干电池的电压为 伏;远距离输电要采用 (选填“高压”或“低压”)输电的方法以减少损耗,电能具有便于输送, 等优点。
12. 如图所示,水果电池可以把 能转化为电能。用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上,电压表指针发生了偏转,由此可知锌片是水果电池的 极,此时电压为 V。
13. 近年来,太阳能光伏路灯逐渐成为道路新装路灯的选择。白天,太阳能电池板先将太阳能转化为 能,然后再向蓄电池充电;夜晚,蓄电池向路灯供电,将 能转化为电能,再转化为灯的光能。街上的路灯都是 (选填“串联”或“并联”)的。
14.如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
15.(1)如图1所示,将矩形铜线框置于水平向北的磁场中,通电时铜线ab段受磁场力竖直向上,则铜线cd段受磁场力方向 (选填“竖直向上”“竖直向下”);
(2)如图2所示,在蹄形磁体的磁场中放置的导线AB跟灵敏电流计连接。图3中的a表示图2中垂直于纸面的导线AB,它在磁场中按箭头方向运动时,灵敏电流计可能会发生偏转的是 (选填“甲”“乙”“丙”)操作,这个过程是 能转化为电能。
16.如图所示,放在磁场中的导体棒ab、cd用导线串联,闭合开关。当用力使导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,发现用绝缘细线悬挂着的导体棒cd也随之摆动,此时图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于 (选填“电动机”或“发电机”);图中甲部分应用的物理原理是 ,与甲部分工作原理相同的是 (选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”)。
17.小明的家长新购了一款无线磁吸充电宝,该充电宝铭牌如图甲所示,使用时无需充电线,只需将充电宝吸附在手机背面,打开开关即可给手机充电(如图乙所示),极为便捷。小明对其充电原理产生了兴趣,查阅资料后小明了解到磁吸充电宝内部主要由磁吸充电器和移动电源两部分构成,充电时,移动电源与磁吸充电器连接起来,充电宝内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,完成电流传输。
(1)该充电宝为手机“输”电的原理与 (电动机/发电机)相同;
(2)小明进行了充电测试:用该充电宝给家长的手机充电,手机电池标有“3.7V 3000mAh”,当前电量30%,经测试发现充满该手机电池需要74min,小明家长的手机电池充满电后能储存电能 kW·h,该充电宝的充电效率为 。
三、实验与探究题(共3小题,计18分)
18. 如图所示是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流;
(2)小明进行了如图所示的5次操作,其中能产生感应电流的是 (选填所有符合要求的操作序号);
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施 ;
(4)分析实验中看到的现象,小明总结出了闭合电路中产生电流的条件。后来人们根据此现象制造出了 (选填“发电机”或“电动机”),从而实现了将 能转化为 能;
(5)利用“磁生电”工作的装置有 (选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
19. 如图甲所示是手摇发电机原理的示意图,图乙中的“o”表示导线ab在磁场中分别从“1”转动到“4”位置时(运动方向已用箭头标出)的简化图。回答下列问题:
(1)手摇发电机工作时的原理是 ;
A.电流的磁效应 B.电磁感应
C.磁场对电流的作用 D.磁化
(2)手摇发电机工作时的能量转化是 能转化为 能;
(3)导线ab在磁场中分别从“1”转动到“4”位置时,能使灯泡发光的是位置 ,不能使灯泡发光的是位置 。
20. 小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表_____联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动,这与 的工作原理相同;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向 ,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做 ,据此可制成 。
四、综合题(共3小题,计21分)
21.为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放争取2060年前实现碳中和”的目标,大力推动电动汽车发展。电动汽车以其环保、轻便的优势,正逐渐被人们接受。无线充电技术以无线传输电能代替有线传输电能,在电动汽车领域的应用一直备受关注。某地铺设了一条12公里长的无线充电路段,道路下面铺有通电发射线圈,汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池,这样可以实现汽车一边行驶一边充电。其装置及原理图如图所示:
(1)在电动汽车无线充电技术中,应用的原理有 和 ;
(2)该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广,其中一个重要原因是充电效率低,仅为50%。若该道路可提供的充电功率为5kW,要给一个电池容量为10kW·h的电动汽车充满电,需要的时间为 。
(3)该电池容量为10kW·h的电动汽车充满电后,在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能,在数值上等于电机牵引力做的功,则汽车运动的最大距离为 m。
22. 我国的三峡水电站和白鹤滩水电站分别位居世界第一、第二大水力发电站。自2022年12月20日白鹤滩水电站全面竣工,长江成为了世界最大的清洁能源走廊。水力发电利用天然水流蕴藏着的巨大能量,通过发电机转化为电能。如图甲所示,急速流动的水冲击水轮机,水轮机带动发电机转动发出电能。因此,水电站要修建在水资源丰富且水流落差较大的河道之上,并建造拦河大坝人为改变水位落差来提高水的机械能。据了解,三峡电站共有单机70万千瓦发电机32台,是我国“西电东送”的骨干电源点。
(1)我国长江上修建有多个水电站,却能成为世界最大清洁能源走廊的原因是:水力发电 (填“会”或“不会”)污染水资源,它仅利用天然水流蕴藏着的巨大能量通过发电机转化为电能;
(2)建造水力发电站时,要修建拦河大坝人为改变水位落差来提高水的 能;
(3)一台单机70万千瓦的发电机正常工作24h,可以发电 kW·h;
(4)如图乙所示为远距离输电示意图:发电厂发出的交流电需要用升压变压器升高到几百千伏的高压,送到高压输电线路上传输到用电地区的变电站,再进行一至两次降压后才能送到工厂或居民区。采取高压输电的目的是为了减少因电流热效应在输送过程中 的损失。
23.阅读材料,回答问题。
“超级快充”方便快捷
我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果,以手机为例,华为“Mate20pro“不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用,已知电池的部分参数如表。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4200mAh
(1)表格中的电池“容量”,可由电流与 (选填“时间”或“电压”)乘积所得,给电池充电的过程,电能向 能转化;
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,充电功率是 W;另一个标注“输出5V 4A”,两个充电器的充电功率之比是 ;其中有一个是快速充电器,假设充电效率为90%,选用快速充电器将上述电池从零充满需要 min;
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第9页(共8页) 试题 第10页(共8页)
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2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷
第十九章 电能从哪里来 提高卷
建议用时:60分钟,满分:80分
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1.历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1831年,有位科学家通过大量实验探究发现了电磁感应现象,这位科学家是( )
A.焦耳 B.欧姆 C.牛顿 D.法拉第
【答案】D
【详解】英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象,根据这一现象发明了发电机,将机械能转化为电能。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
2.小明同学发现许多地区的山头都安装有如图所示的风力发电机,下列说法正确的是( )
A.风力发电机是根据电磁感应原理制成的
B.风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成
C.风力发电是根据电流的磁效应制成的
D.风力发电是把电能转化为机械能
【答案】A
【详解】ABC.风力发电机是通过风机叶片的选装带动线圈在磁场中旋转,做切割磁感线运动,产生电能,是根据电磁感应原理制成的,故A正确,B错误,D错误;
D.风力发电,通过叶片的旋转产生电能,是将机械能转化为电能,故C错误。故选A。
3. 可充电扫地机器人是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器,如图所示。下列关于扫地机器人的说法,正确的是( )
A.充电时,它的电池相当于电源 B.扫地时,它的电池相当于用电器
C.充电时,它的电池将内能转化为电能 D.扫地时,它的电池将化学能转化为电能
【答案】D
【详解】A.充电时,它的电池消耗电能,相当于用电器,故A错误;
B.扫地时,它的电池向外输出电能,相当于电源,故B错误;
C.充电时,它的电池将电能转化为化学能,故C错误;
D.扫地时,它的电池相当于电源,将化学能转化为电能,故D正确。
故选D。
4. 如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】B
【详解】根据题意可知,人体动力是将机械能转化为电能,原理是电磁感应,锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能,是磁场对通电导体有力的作用。
①图中,闭合开关,切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,故①符合题意;
②表示电流周围有磁场,故②不符合题意;
③图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关,故③不符合题意;
④是电动机的原理图,电能转化为机械能,原理是磁场对通电导体有力的作用,故④符合题意。
综上所述:故B正确,ACD错误。故选B。
5.如下图所示的各种做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
【答案】D
【详解】①人是导体,手指塞进插座容易发生触电事故,不符合安全用电原则;②高压线的电压很高,高压线下放风筝,风筝容易挂在高压线上,很有很能发生触电事故,不符合安全用电原则;③生活用水是导体,湿手拔插头,可能会因水导电而发生触电事故,不符合安全用电原则;④冰箱的金属外壳接地,家用电器外壳加接地保护,是为了防止外壳带电而发生触电事故,符合安全用电原则,综上所述,不符合安全用电原则的是①②③,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
6. 风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】风力发电,消耗风能,产生电能,是将风能转化为电能的过程,所以,原理是电磁感应。
A.图中是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.图中是利用电磁继电器进行控制的电路,电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的,故B不符合题意;
C.当图中线圈在磁场中做切割磁感线运动时,灯泡会发光,这是电磁感应,与发电机的原理相同,故C符合题意;
D.图中开关闭合后,电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,即是电动机的制作原理,故D不符合题意。
故选C。
7. 小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
【答案】B
【详解】AB.灯泡发光,说明电路中有电流;产生电流的现象为电磁感应现象,所以转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动,该装置中没有干电池,故A错误,B正确;
C.转动铁棒,电机就将机械能转化为电能,产生电能供灯泡使用,故C错误;
D.若铁棒反向转动,电机线圈也做切割磁感线运动,电路中能产生电流,故D错误。
故选B。
8.电流通过输电线时,由于电流的热效应,输电线上不可避免会有电能损失。电厂向外输出的功率一定,采用高压输电的方法可减小输电线上的电能损失,这主要是为了减小输电线上的( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电荷
【答案】A
【详解】采用高压输电的方法,因输出的功率一定,根据I=P/U可知,输出电压越高,输出电流越小,通过输电线的电流越小,根据可知,在导线电阻和通电时间一定时,导线所损失的热量越少,损失的电能越少,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
9. 同学们用手摇发电机让小灯泡发光,发现摇得快电灯就亮。反之,电灯就暗。根据这一现象,下列科学问题中最有探究价值且易于探究的是( )
A.与发电机相连的灯泡亮度为什么有时亮有时暗
B.与发电机相连的灯泡的亮度与哪些因素有关系
C.发电机产生感应电流的大小与哪些因素有关系
D.发电机产生感应电流大小与转子转速有何关系
【答案】D
【详解】AB.同一小灯的亮度与通过小灯的电流有关,这是已知的结论,不需要探究。故AB不符合题意;
C.探究目标不明,不易于探究。故C不符合题意;
D.探究的目标明确,且感应电流大小与转子转速可以观测,易于探究。故D符合题意。
故选D.
10.2025年蛇年春晚在节目最后机器人们的“飞手绢”环节,凭借腕部电机的创新抛放线机构,精准还原传统秧歌中抛接手绢的高难度技巧。下列各图中能反映腕部电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.A是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验,利用电流的磁效应,故A不符合题意;
B.B是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故B不符合题意;
C.C是电磁感应现象实验,是发电机原理,故C不符合题意;
D.D是通电导体在磁场中受力运动,反映电动机工作原理,故D符合题意。故选D。
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空题(共7小题,计21分)
11.一节新干电池的电压为 伏;远距离输电要采用 (选填“高压”或“低压”)输电的方法以减少损耗,电能具有便于输送, 等优点。
【答案】 1.5 高压 使用方便
【详解】由生活实际可知,一节新干电池的电压为1.5V。
根据P=UI可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由Q=I2Rt可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电的方法以减少损耗。
电能的优点有:便于输送、来源广泛、使用方便、清洁干净等优点。
12. 如图所示,水果电池可以把 能转化为电能。用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上,电压表指针发生了偏转,由此可知锌片是水果电池的 极,此时电压为 V。
【答案】 化学 负 0.6
【详解】电源是提供电能的装置,水果电池是电源,可以把化学能转化为电能。
用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上,电压表指针向右偏转,说明电流从正接线柱流入,由此可知锌片是水果电池的负极。
电压表量程0~3V,分度值0.1,此时电压为0.6 V。
13. 近年来,太阳能光伏路灯逐渐成为道路新装路灯的选择。白天,太阳能电池板先将太阳能转化为 能,然后再向蓄电池充电;夜晚,蓄电池向路灯供电,将 能转化为电能,再转化为灯的光能。街上的路灯都是 (选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 电 化学 并联
【详解】[1]白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能。
[2]夜晚,蓄电池对外供电时,将化学能转化为电能。
[3]街上的路灯都是并联的,因为各盏灯泡之间不互相影响。
14.如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
【答案】 无 左 右
【详解】[1]由图知道,若ad之间断开,则由ab、cd和pq杆构成的回路是不闭合的,此时电路中没有感应电流。
[2]电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关,根据题意知道,pq杆向右运动时,指针向右偏,所以,当磁场方向不变,只有pq杆向左运动时, 感应电流方向发生变化,即指针将向左偏。
[3]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,其一发生变化,则受力方向发生变化,两者都发生变化,则受力方向不变。所以,当同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,通电导体pq在磁场中受力的方向不变,即pq杆通电后,仍由静止开始沿导轨向右运动。
15.(1)如图1所示,将矩形铜线框置于水平向北的磁场中,通电时铜线ab段受磁场力竖直向上,则铜线cd段受磁场力方向 (选填“竖直向上”“竖直向下”);
(2)如图2所示,在蹄形磁体的磁场中放置的导线AB跟灵敏电流计连接。图3中的a表示图2中垂直于纸面的导线AB,它在磁场中按箭头方向运动时,灵敏电流计可能会发生偏转的是 (选填“甲”“乙”“丙”)操作,这个过程是 能转化为电能。
【答案】 竖直向上 丙 机械
【详解】(1)如图1,将矩形铜线框置于水平向北的磁场中,通电时铜线ab段受磁场力竖直向上,则铜线cd段电流方向与铜线ab段相同,磁场方向相同,则受磁场力方向相同,为竖直向上。
(2)图2甲乙图的导线没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转;丙图的导线切割磁感线,会产生感应电流,灵敏电流计会发生偏转,这个过程中将机械能转化为电能。
16.如图所示,放在磁场中的导体棒ab、cd用导线串联,闭合开关。当用力使导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,发现用绝缘细线悬挂着的导体棒cd也随之摆动,此时图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于 (选填“电动机”或“发电机”);图中甲部分应用的物理原理是 ,与甲部分工作原理相同的是 (选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”)。
【答案】 电动机 电磁感应 动圈式话筒
【详解】[1]当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,甲部分产生感应电流,电流通过导体棒cd,导体棒cd在磁场中受到力的作用而摆动。电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,所以图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于电动机。
[2]图中甲部分,导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,应用的物理原理是电磁感应现象。电磁感应现象是指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。
[3]电铃是利用电流的磁效应工作的,电流的磁效应是指电流周围存在磁场。 动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流。扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,与乙部分原理相同。所以与甲部分工作原理相同的是动圈式话筒。
17.小明的家长新购了一款无线磁吸充电宝,该充电宝铭牌如图甲所示,使用时无需充电线,只需将充电宝吸附在手机背面,打开开关即可给手机充电(如图乙所示),极为便捷。小明对其充电原理产生了兴趣,查阅资料后小明了解到磁吸充电宝内部主要由磁吸充电器和移动电源两部分构成,充电时,移动电源与磁吸充电器连接起来,充电宝内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,完成电流传输。
(1)该充电宝为手机“输”电的原理与 (电动机/发电机)相同;
(2)小明进行了充电测试:用该充电宝给家长的手机充电,手机电池标有“3.7V 3000mAh”,当前电量30%,经测试发现充满该手机电池需要74min,小明家长的手机电池充满电后能储存电能 kW·h,该充电宝的充电效率为 。
【答案】 发电机 0.011 63%
【详解】(1)磁吸充电宝内部主要由磁吸充电器和移动电源两部分构成,充电时,移动电源与磁吸充电器连接起来,充电宝内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,完成电流传输,故此原理为电磁感应现象,该充电宝为手机“输”电的原理与发电机相同。
(2)小明进行了充电测试:用该充电宝给家长的手机充电,手机电池标有“3.7V3000mAh”,当前电量30%,经测试发现充满该手机电池需要74min,小明家长的手机电池充满电后能储存电能
W=UIt=3.7V×3A×3600s=39960J=0.011 kW·h
充电时获得的电能为
根据甲图可知,充电74min消耗的电能为
该充电宝的充电效率为
三、实验与探究题(共3小题,计18分)
18. 如图所示是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流;
(2)小明进行了如图所示的5次操作,其中能产生感应电流的是 (选填所有符合要求的操作序号);
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施 ;
(4)分析实验中看到的现象,小明总结出了闭合电路中产生电流的条件。后来人们根据此现象制造出了 (选填“发电机”或“电动机”),从而实现了将 能转化为 能;
(5)利用“磁生电”工作的装置有 (选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
【答案】 电流表的指针是否偏转 ①③④ 换一个磁性更强的磁体(AB换成一个多匝的线圈) 发电机 机械 电 动圈式话筒
【详解】(1)感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,①导体棒AB水平向右运动,导体棒AB做切割磁感线运动,产生感应电流;③导体棒AB斜向上运动,导体棒AB做切割磁感线运动,产生感应电流;④磁体水平向左运动,导体棒AB切割磁感线,产生感应电流。②导体棒AB竖直运动,没有切割磁感线运动,不产生感应电流;⑤磁体竖直向上运动,磁感线没有被导体切割,不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
(3)电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关;将导体AB换成多匝线圈(或换磁性更强的磁体,增大导体AB切割磁感线的运动速度)。
(4)分析实验中看到的现象,小明总结出了闭合电路中产生电流的条件。后来人们根据此现象制造出了发电机,从而实现了将机械能转化为电能。
(5)扬声器是把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理;电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁,利用电流的磁效应;动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应原理。
19. 如图甲所示是手摇发电机原理的示意图,图乙中的“o”表示导线ab在磁场中分别从“1”转动到“4”位置时(运动方向已用箭头标出)的简化图。回答下列问题:
(1)手摇发电机工作时的原理是 ;
A.电流的磁效应 B.电磁感应
C.磁场对电流的作用 D.磁化
(2)手摇发电机工作时的能量转化是 能转化为 能;
(3)导线ab在磁场中分别从“1”转动到“4”位置时,能使灯泡发光的是位置 ,不能使灯泡发光的是位置 。
【答案】 B 机械 电 2、3、4 1
【详解】(1)手摇发电机的线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,其原理是电磁感应现象,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
(2)手摇发动机工作时,线圈做切割磁感线的运动,产生电能,是机械能转化为电能。
(3)图乙中,导线ab在磁场中1位置时,运动方向与磁感线方向平行,不是做切割磁感线运动,不产生感应电流,所以灯泡不发光。2、3、4位置时,都做切割磁感线运动,能产生感应电流,灯泡都发光。
20. 小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表_____联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动,这与 的工作原理相同;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向 ,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做 ,据此可制成 。
【答案】 串 磁场 电动机 相反 电磁感应 发电机
【详解】(1)电流表串联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动,说明没有磁场;指针就不动,说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受到了力的作用;通电后,将电能转化为机械能,与电动机的原理相同,都是通电线圈在磁场中受到了力的作用。
(2)当让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,电流的方向相反,指针受到的力的方向也是相反的,故电流表的指针与(1)中的偏转方向相反。
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,组成了闭合回路,用手拨动电流表指针,会产生感应电流,这一现象叫做电磁感应现象;据此可以制成发电机。
四、综合题(共3小题,计21分)
21.为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放争取2060年前实现碳中和”的目标,大力推动电动汽车发展。电动汽车以其环保、轻便的优势,正逐渐被人们接受。无线充电技术以无线传输电能代替有线传输电能,在电动汽车领域的应用一直备受关注。某地铺设了一条12公里长的无线充电路段,道路下面铺有通电发射线圈,汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池,这样可以实现汽车一边行驶一边充电。其装置及原理图如图所示:
(1)在电动汽车无线充电技术中,应用的原理有 和 ;
(2)该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广,其中一个重要原因是充电效率低,仅为50%。若该道路可提供的充电功率为5kW,要给一个电池容量为10kW·h的电动汽车充满电,需要的时间为 。
(3)该电池容量为10kW·h的电动汽车充满电后,在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能,在数值上等于电机牵引力做的功,则汽车运动的最大距离为 m。
【答案】 电流的磁效应 电磁感应 4小时 2.88×104
【详解】(1)任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应;利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象;在上述电动汽车无线充电技术中,道路下面铺的通电发射线圈应用了电流的磁效应,汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池应用了电磁感应。
(2)该种汽车无线充电效率仅为50%,该道路可提供的充电功率为5kW,要给一个电池容量为10kW·h的电动汽车充满电,需要的时间为
(3)该电池容量为10kW·h的电动汽车充满电后,在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时,牵引力大小等于受到的阻力1000N,若电能的80%转化为有用的机械能,则转化出的最大机械能为
汽车运动的最大距离为
22. 我国的三峡水电站和白鹤滩水电站分别位居世界第一、第二大水力发电站。自2022年12月20日白鹤滩水电站全面竣工,我国长江成为了世界最大的清洁能源走廊。水力发电利用天然水流蕴藏着的巨大能量,通过发电机转化为电能。如图甲所示,急速流动的水冲击水轮机,水轮机带动发电机转动发出电能。因此,水电站要修建在水资源丰富且水流落差较大的河道之上,并建造拦河大坝人为改变水位落差来提高水的机械能。据了解,三峡电站共有单机70万千瓦发电机32台,是我国“西电东送”的骨干电源点。
(1)我国长江上修建有多个水电站,却能成为世界最大清洁能源走廊的原因是:水力发电 (填“会”或“不会”)污染水资源,它仅利用天然水流蕴藏着的巨大能量通过发电机转化为电能;
(2)建造水力发电站时,要修建拦河大坝人为改变水位落差来提高水的 能;
(3)一台单机70万千瓦的发电机正常工作24h,可以发电 kW·h;
(4)如图乙所示为远距离输电示意图:发电厂发出的交流电需要用升压变压器升高到几百千伏的高压,送到高压输电线路上传输到用电地区的变电站,再进行一至两次降压后才能送到工厂或居民区。采取高压输电的目的是为了减少因电流热效应在输送过程中 的损失。
【答案】 不会 重力势 1.68×107 电能
【详解】(1)水力发电是急速流动的水冲击水轮机,水轮机带动发电机转动将机械能转化为电能,所以水力发电不会污染水资源。
(2)修拦河大坝是为了提高上游水位,水的质量不变,高度增大,重力势能增大;水下落时,重力势能转化为动能,动能增大,从而带动发电机发电。
(3)一台单机70万千瓦的发电机正常工作24h发电量为
(4)在发电厂输出的电功率是一定的,根据P=UI可知,若提高输电电压U,那么线路中的电流I会减小,根据Q=I2Rt知,在相同时间内减少了因电流热效应在输送过程中电能的损失。
23.阅读材料,回答问题。
“超级快充”方便快捷
我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果,以手机为例,华为“Mate20pro“不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用,已知电池的部分参数如表。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4200mAh
(1)表格中的电池“容量”,可由电流与 (选填“时间”或“电压”)乘积所得,给电池充电的过程,电能向 能转化;
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,充电功率是 W;另一个标注“输出5V 4A”,两个充电器的充电功率之比是 ;其中有一个是快速充电器,假设充电效率为90%,选用快速充电器将上述电池从零充满需要 min;
【答案】 时间 化学 3 3:20 51.8
【详解】(1)已知电池的容量是“4200mAh”,mA是电流的常用单位,h是时间的常用单位,所以“容量”是电流与通电时间的乘积。
给电池充电的过程,消耗的是电能,获得的是化学能,电能转化为化学能。
(2)两个充电器的充电功率分别为
则两个充电器的充电功率之比
由
可知,第二个充电器为快速充电器,电池充满电储存的电能
由充电效率η=90%可得,充电器消耗的电能
由P=W/t可得,选用快速充电器将电池从零充满需要的时间
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2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷
第十九章 电能从哪里来 提高卷(参考答案)
题号
答案及评分标准
一、选择题
(共20分)
1. D 2. A 3. D 4. B 5. D
6. C 7. B 8. A 9. D 10. D
二、填空与作图题
(共21分。每空1分)
11. 1.5 高压 使用方便。
12. 化学 负 0.6。
13. 电 化学 并联。
14. 无 左 右。
15. 竖直向上 丙 机械。
16. 电动机 电磁感应 动圈式话筒。
17. 发电机 0.011 63%。
三、实验与探究题
(共18分。每空1分)
18. 电流表的指针是否偏转 ①③④
换一个磁性更强的磁体(AB换成一个多匝的线圈) 发电机 机械 电 动圈式话筒。
19. B 机械 电 2、3、4 1。
20. 串 磁场 电动机 相反
电磁感应 发电机。
四、综合题
(共21分)
21题
(8分)
电流的磁效应 电磁感应
4小时 2.88×104
22题
(8分)
不会 重力势
1.68×107 电能
23题
(5分)
时间 化学 3 3:20 51.8。
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2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷
第十九章 电能从哪里来 提高卷
建议用时:60分钟,满分:80分
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1.历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1831年,有位科学家通过大量实验探究发现了电磁感应现象,这位科学家是( )
A.焦耳 B.欧姆 C.牛顿 D.法拉第
2.小明同学发现许多地区的山头都安装有如图所示的风力发电机,下列说法正确的是( )
A.风力发电机是根据电磁感应原理制成的
B.风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成
C.风力发电是根据电流的磁效应制成的
D.风力发电是把电能转化为机械能
3. 可充电扫地机器人是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器,如图所示。下列关于扫地机器人的说法,正确的是( )
A.充电时,它的电池相当于电源 B.扫地时,它的电池相当于用电器
C.充电时,它的电池将内能转化为电能 D.扫地时,它的电池将化学能转化为电能
4. 如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5.如下图所示的各种做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
6. 风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7. 小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
8.电流通过输电线时,由于电流的热效应,输电线上不可避免会有电能损失。电厂向外输出的功率一定,采用高压输电的方法可减小输电线上的电能损失,这主要是为了减小输电线上的( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电荷
9. 同学们用手摇发电机让小灯泡发光,发现摇得快电灯就亮。反之,电灯就暗。根据这一现象,下列科学问题中最有探究价值且易于探究的是( )
A.与发电机相连的灯泡亮度为什么有时亮有时暗
B.与发电机相连的灯泡的亮度与哪些因素有关系
C.发电机产生感应电流的大小与哪些因素有关系
D.发电机产生感应电流大小与转子转速有何关系
10.2025年蛇年春晚在节目最后机器人们的“飞手绢”环节,凭借腕部电机的创新抛放线机构,精准还原传统秧歌中抛接手绢的高难度技巧。下列各图中能反映腕部电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空题(共7小题,计21分)
11.一节新干电池的电压为 伏;远距离输电要采用 (选填“高压”或“低压”)输电的方法以减少损耗,电能具有便于输送, 等优点。
12. 如图所示,水果电池可以把 能转化为电能。用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上,电压表指针发生了偏转,由此可知锌片是水果电池的 极,此时电压为 V。
13. 近年来,太阳能光伏路灯逐渐成为道路新装路灯的选择。白天,太阳能电池板先将太阳能转化为 能,然后再向蓄电池充电;夜晚,蓄电池向路灯供电,将 能转化为电能,再转化为灯的光能。街上的路灯都是 (选填“串联”或“并联”)的。
14.如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
15.(1)如图1所示,将矩形铜线框置于水平向北的磁场中,通电时铜线ab段受磁场力竖直向上,则铜线cd段受磁场力方向 (选填“竖直向上”“竖直向下”);
(2)如图2所示,在蹄形磁体的磁场中放置的导线AB跟灵敏电流计连接。图3中的a表示图2中垂直于纸面的导线AB,它在磁场中按箭头方向运动时,灵敏电流计可能会发生偏转的是 (选填“甲”“乙”“丙”)操作,这个过程是 能转化为电能。
16.如图所示,放在磁场中的导体棒ab、cd用导线串联,闭合开关。当用力使导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,发现用绝缘细线悬挂着的导体棒cd也随之摆动,此时图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于 (选填“电动机”或“发电机”);图中甲部分应用的物理原理是 ,与甲部分工作原理相同的是 (选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”)。
17.小明的家长新购了一款无线磁吸充电宝,该充电宝铭牌如图甲所示,使用时无需充电线,只需将充电宝吸附在手机背面,打开开关即可给手机充电(如图乙所示),极为便捷。小明对其充电原理产生了兴趣,查阅资料后小明了解到磁吸充电宝内部主要由磁吸充电器和移动电源两部分构成,充电时,移动电源与磁吸充电器连接起来,充电宝内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,完成电流传输。
(1)该充电宝为手机“输”电的原理与 (电动机/发电机)相同;
(2)小明进行了充电测试:用该充电宝给家长的手机充电,手机电池标有“3.7V 3000mAh”,当前电量30%,经测试发现充满该手机电池需要74min,小明家长的手机电池充满电后能储存电能 kW·h,该充电宝的充电效率为 。
三、实验与探究题(共3小题,计18分)
18. 如图所示是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流;
(2)小明进行了如图所示的5次操作,其中能产生感应电流的是 (选填所有符合要求的操作序号);
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施 ;
(4)分析实验中看到的现象,小明总结出了闭合电路中产生电流的条件。后来人们根据此现象制造出了 (选填“发电机”或“电动机”),从而实现了将 能转化为 能;
(5)利用“磁生电”工作的装置有 (选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
19. 如图甲所示是手摇发电机原理的示意图,图乙中的“o”表示导线ab在磁场中分别从“1”转动到“4”位置时(运动方向已用箭头标出)的简化图。回答下列问题:
(1)手摇发电机工作时的原理是 ;
A.电流的磁效应 B.电磁感应
C.磁场对电流的作用 D.磁化
(2)手摇发电机工作时的能量转化是 能转化为 能;
(3)导线ab在磁场中分别从“1”转动到“4”位置时,能使灯泡发光的是位置 ,不能使灯泡发光的是位置 。
20. 小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表_____联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动,这与 的工作原理相同;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向 ,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做 ,据此可制成 。
四、综合题(共3小题,计21分)
21.为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放争取2060年前实现碳中和”的目标,大力推动电动汽车发展。电动汽车以其环保、轻便的优势,正逐渐被人们接受。无线充电技术以无线传输电能代替有线传输电能,在电动汽车领域的应用一直备受关注。某地铺设了一条12公里长的无线充电路段,道路下面铺有通电发射线圈,汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池,这样可以实现汽车一边行驶一边充电。其装置及原理图如图所示:
(1)在电动汽车无线充电技术中,应用的原理有 和 ;
(2)该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广,其中一个重要原因是充电效率低,仅为50%。若该道路可提供的充电功率为5kW,要给一个电池容量为10kW·h的电动汽车充满电,需要的时间为 。
(3)该电池容量为10kW·h的电动汽车充满电后,在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能,在数值上等于电机牵引力做的功,则汽车运动的最大距离为 m。
22. 我国的三峡水电站和白鹤滩水电站分别位居世界第一、第二大水力发电站。自2022年12月20日白鹤滩水电站全面竣工,长江成为了世界最大的清洁能源走廊。水力发电利用天然水流蕴藏着的巨大能量,通过发电机转化为电能。如图甲所示,急速流动的水冲击水轮机,水轮机带动发电机转动发出电能。因此,水电站要修建在水资源丰富且水流落差较大的河道之上,并建造拦河大坝人为改变水位落差来提高水的机械能。据了解,三峡电站共有单机70万千瓦发电机32台,是我国“西电东送”的骨干电源点。
(1)我国长江上修建有多个水电站,却能成为世界最大清洁能源走廊的原因是:水力发电 (填“会”或“不会”)污染水资源,它仅利用天然水流蕴藏着的巨大能量通过发电机转化为电能;
(2)建造水力发电站时,要修建拦河大坝人为改变水位落差来提高水的 能;
(3)一台单机70万千瓦的发电机正常工作24h,可以发电 kW·h;
(4)如图乙所示为远距离输电示意图:发电厂发出的交流电需要用升压变压器升高到几百千伏的高压,送到高压输电线路上传输到用电地区的变电站,再进行一至两次降压后才能送到工厂或居民区。采取高压输电的目的是为了减少因电流热效应在输送过程中 的损失。
23.阅读材料,回答问题。
“超级快充”方便快捷
我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果,以手机为例,华为“Mate20pro“不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用,已知电池的部分参数如表。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4200mAh
(1)表格中的电池“容量”,可由电流与 (选填“时间”或“电压”)乘积所得,给电池充电的过程,电能向 能转化;
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,充电功率是 W;另一个标注“输出5V 4A”,两个充电器的充电功率之比是 ;其中有一个是快速充电器,假设充电效率为90%,选用快速充电器将上述电池从零充满需要 min;
1 / 1
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