内容正文:
4.7 能量从哪里来(知识点+同步训练)
1.太阳是自然界最大的能量来源。
2.植物进行光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内,再通过食物链将能量转移到最高等的动物体内,
3.用手转动小电动机,线圈中的指南针会发生偏转,说明导线中有电流,小电动机发出电来了。当电动机被用来发电时,就应该叫发电机。
4.区别:电动机——电能转化成动能,把电转化成磁,利用磁的相互作用转动。
发电机——动能转化成电能,能够把磁转化成电。
5.各种各样的电池:
干电池(普通电池和纽扣电池)——化学能转化成电能;
太阳能电池——太阳能转化成电能,不能储存电能,只能即时使用;
蓄电池——放电时把化学能转化成电能,充电时把电能转化成化学能,以化学能的形式把电能储存起来。
6.我们今天大力开发的新能源有风能、水能、太阳能、沼气能、地热能、海洋潮汐能、核能等,除核能外都是可再生能源。
一、选择题
1.电风扇工作时,( )。
A.消耗了电能,产生了机械能
B.消耗了机械能,产生了电能
C.消耗了化学能,产生了电能
2.水库发电站发出来的电是把( )转化成电能。
A.动能 B.热能 C.化学能
3.洗衣机洗衣服时,电能主要转化为( )。
A.动能 B.声能 C.热能
4.我们转到手摇发电机,然后小灯泡亮起来,能量的转化为( )。
A.动能—光能—电能 B.动能—电能—光能 C.电能—动能—光能
5.音箱的喇叭发声时,最主要的能量转换方式是( )
A.电能转化成热能 B.电能转化成磁能 C.电能转化成声能
6.热气球上升的过程中,发生的能量转换是( )。
A.动能一热能一化学能一势能
B.化学能→热能→动能→势能
C.热能一化学能→动能→势能
7.下列关于能量转换说法错误的是( )。
A.电烤箱烤面包是把电能转换为热能,热能再转换为化学能
B.手机充电是把化学能转换为电能
C.水电站利用地形特点,把水能转换为机械能,再转换为电能
8.能量之间是可以转换的,手摇发电机是将:( )。
A.机械能转换成电能
B.电能转换成热能
C.热能转换成电能
二、填空题
9.灯泡发光时,将电能转化成 和热能。
10.公元1世纪左右,希腊发明家希罗制作的“空心汽动圆球”,可以称得上是最早使用 能转变成 能的“蒸汽机”。
11.世界是由物质组成的,物质都是有 的,不同形式的能量可以 。
12.燃料可以给我们提供热能、 和 。
13.三峡水电站的发电过程实际上就是把水的 能转化为 能。
三、判断题
14.摩擦点燃火柴,是把动能转换为热能。( )
15.收缩的发条储蓄了能量,可以使钟表内的齿轮和表针转动。( )
16.电能不会自动产生。( )
17.检测小电动机能否发电时,磁针要远离小电动机。 ( )
18.光电池能储蓄电能,可以随时使用。( )
四、连线题
19.把下列能量转换的实例与对应的能量转换形式用线连起来。
电灯发光 电能转化为光能
摩擦生热 机械能转化为热能
水电站发电 水能转化为电能
太阳能热水器 太阳能转化为热能
电动机工作 电能转化为机械能
五、简答题
20.人们利用太阳能可以做些什么?
21.不同形式的能量之间是可以相互转换的,请你说说太阳能热水器在工作过程中主要的能量转换形式。
22.为什么说太阳能几乎是所有生命活动的能量来源?
六、实验题
23.能量
科学课上学习了“电和磁”一课后,小科同学就迷上了电磁铁,回家后他就寻找材料进行了一系列研究。如下图所示,小科将四根相同的导线缠绕在四个相同的铁芯上,并接通电源。
(1)若将小磁针的S极靠近甲的a端,小磁针被吸引,则甲的b端是( )。
A.南极 B.北极 C.都有可能
(2)甲、乙、丙、丁中,磁性最强的是( )。
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(3)若想研究“磁性强弱与线圈匝数是否有关?”,其他条件不变,则可以选择( )电磁铁做对比实验。
A.甲和乙 B.乙和丙 C.乙和丁 D.丙和丁
(4)用甲和丁两个电磁铁做对比实验,可以研究的问题是( )的关系。
A.磁性强弱与线圈匝数 B.电磁铁南北极与线圈缠绕方向
C.磁性强弱与电流大小 D.电磁铁南北极与电流方向
(5)在实验过程中,小科发现电池会发烫,这是因为电磁铁工作时电池将一部分( )能转化成( )能。
A.热 B.电 C.化学 D.动
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
A
B
C
B
B
A
1.A
【详解】电风扇工作时需要接通电源,电能被消耗以驱动风扇叶片转动,产生机械能。选项A正确描述了这一能量转换过程。选项B将机械能与电能转换方向颠倒,不符合电风扇的工作原理。选项C提到的化学能转化为电能,适用于电池供电的设备,而电风扇通常直接使用电能。故选A。
2.A
【详解】水库发电站利用水的流动推动涡轮机旋转,带动发电机发电,此过程是将水的动能转化为电能。B选项热能、C选项化学能均与水力发电无关。故选A。
3.A
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。洗衣机洗衣服时,电能主要转化为动能,少部分转化为声能。故选A。
4.B
【详解】当我们用手摇动发电机时,是在提供动能(机械能);手摇发电机内部结构(如磁铁和线圈)会切割磁感线,产生电流,从而将动能转化为电能;产生的电流通过导线输送到小灯泡,小灯泡将电能转化为光能(和热能),于是灯就亮了。因此,能量的转化顺序是:动能→电能→光能。其他选项的转化顺序不符合这一过程的科学原理。故选B。
5.C
【详解】音箱的喇叭发声时,电能通过线圈和磁铁的作用使振膜振动,从而产生声能。虽然部分电能可能转化为热能或磁能,但主要目的是将电能转化为声能。故选C。
6.B
【详解】热气球上升时,燃料燃烧将化学能转化为热能,加热空气使其膨胀产生浮力,推动热气球上升(动能),随着高度增加,动能转化为势能。B选项正确描述了这一转换过程:化学能→热能→动能→势能。A、C选项的转换顺序不符合实际。故选B。
7.B
【详解】A. 电烤箱烤面包时,电能转化为热能,面包吸收热能发生化学变化,此过程有热能向化学能的转化。该说法正确。
B. 手机充电时,电能被转化为化学能储存在电池中,而非将化学能转换为电能。B选项的说法与实际情况相反,错误明显。
C. 水电站通过水流驱动涡轮(机械能),再通过发电机将机械能转换为电能,描述正确。
故选B。
8.A
【详解】手摇发电机工作时,通过人力摇动产生机械运动,属于机械能;发电机内部线圈切割磁感线产生电流,形成电能。因此,手摇发电机将机械能转换为电能。选项B描述的是电能转化为热能(如电热器),选项C描述的是热能转化为电能(如火力发电),均与手摇发电机的原理无关。故选A。
9.光能
【详解】生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。灯泡发光时,电能通过灯丝或其他发光材料转化为热能和光能,这是电能转化为其他形式能量的一个典型例子。
10. 热 机械
【详解】任何东西只要有移动,发热,冷却,生长,变化,发光,或发声的现象,其中就有能量在起作用。能量有其他的形式,如热能、光能、电能、机械能等。公元1世纪左右,希腊的发明家赫伦制作过一种用蒸汽推动的空心汽动圆球,这种装置可以称得上是最早使用热能转变成机械能的“蒸汽机”。能量之间会发生转化,使我们的生产和生活越来越方便。
11. 能量 相互转化
【详解】世界是由物质构成的,物质是在不断地变化着的,火柴、铁钉等是物质,空气、电、火、声音也是物质,我们身边的书、橡皮、桌子、水、动物、植物,包括我们自己都是由物质组成的。物质都具有能量,能量无处不在,能量可以相互转化。
12. 动力 光能
【详解】燃料可以给我们提供热能、动力和光能。通过燃烧,燃料将化学能转化为热能,用于取暖、烹饪、工业加热等。燃料燃烧产生的热能可以转化为机械能,驱动发动机(如汽车、飞机、轮船的发动机,发电厂的汽轮机等),提供动力。燃料燃烧时会发光(如蜡烛、煤油灯、篝火)。在发电过程中,燃料产生的电能也可以用来点亮电灯,最终提供光能。因此,光能也是燃料能提供的一种能量形式。
13. 机械 电
【详解】三峡水电站工作时,主要是利用流动的水带动叶轮转动,叶轮又带动发电机里的转子转动,使发电机发电,所以三峡水电站的发电过程实际上就是把水的机械能转化为电能。
14.√
【详解】摩擦过程中,手的运动产生动能,摩擦时动能通过做功转化为热能。当热量积累到火柴头的燃点,火柴便被点燃。因此,摩擦点燃火柴属于动能转换为热能的过程。
15.√
【详解】发条被收缩后发生形变,储存弹性势能。释放时,弹性势能转化为动能,带动齿轮和表针运动。这一过程符合能量转换的基本原理,因此题目描述正确。
16.√
【详解】电能必须由其他能量转换而来,例如电池将化学能转化为电能,发电机将机械能转化为电能。因此电能无法自动产生,需依赖其他形式的能量转换。
17.√
【详解】小电动机内部含有磁铁,检测其能否发电时,若磁针距离过近,会因电动机自身磁铁的磁场干扰而无法准确判断是否产生电流。远离电动机可避免内部磁铁对磁针的影响,确保检测结果反映发电时电流产生的磁场变化。
18.×
【详解】光电池的作用是将光能转化为电能,但它本身不具备储存电能的功能。储存电能需要借助其他装置(如蓄电池)。因此光电池无法随时直接使用储存的电能。
19.电灯发光——电能转化为光能
摩擦生热——机械能转化为热能
水电站发电——水能转化为电能
太阳能热水器——太阳能转化为热能
电动机工作——电能转化为机械能
【详解】电灯发光 → 电能转化为光能
解析:电灯通电后,电流使灯丝或LED发光,主要将电能转化为光能(同时部分转化为热能,但题目中只涉及光能)。
摩擦生热 → 机械能转化为热能
解析:摩擦是物体间的机械运动,通过摩擦产生热量(如搓手取暖),属于机械能转化为热能。
水电站发电 → 水能转化为电能
解析:水从高处流下,推动水轮机转动,带动发电机发电,水的动能和势能(水能)最终转化为电能。
太阳能热水器 → 太阳能转化为热能
解析:太阳能热水器吸收太阳光的热辐射,将太阳能直接转化为热能,用于加热水。
电动机工作 → 电能转化为机械能
解析:电动机通电后,内部线圈产生磁场,带动转子转动(如电风扇),电能转化为机械能。
20.①人们利用太阳能将盐田中海水里的水分蒸发,留下粗盐。
②将太阳能聚焦起来,可以取得火种。
③人们可以利用太阳能发电。
【详解】人们利用太阳能可以做很多事情,常见的有:
发电:用太阳能电池板将阳光变成电,用于家庭用电、路灯等。
将太阳能聚焦起来,可以取得火种。
人们利用太阳能将盐田中海水里的水分蒸发,留下粗盐。
照明:用太阳能灯储存能量,晚上自动亮起。
温室种植:在温室中,阳光帮助植物生长。
21.答:太阳能热水器在工作过程中主要将太阳能转换为热能。
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量,叫动能。能量还储存在燃料,食物和化学物质中,叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化,在转换过程中能量的总量不变。太阳能热水器在工作过程中主要将太阳能转换为热能。
22.答:太阳能通过绿色植物的光合作用进入生态系统,转换成的能量通过复杂的食物关系在食物链和食物网中逐级传递。
【详解】生态系统中生物所需的能量来源于植物进行光合作用所固定的太阳能,并且生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网中逐级传递,因此人和动物进行各项生命活动所需要的能量最终来源于最终来源于太阳能。
23.(1)A
(2)C
(3)A
(4)D
(5) B A
【详解】(1)根据磁极之间“同极相斥,异极相吸”的原理可知,若将小磁针的S极靠近甲的a端,小磁针被吸引,那么,甲的a端是北极,甲的b端是南极,故选A。
(2)电磁铁的磁性与电流大小(电池节数)和线圈匝数有关,电池节数越多,线圈匝数越多,磁性越强,通过对比甲、乙、丙、丁,丙电池节数最多,线圈匝数最多,故选C。
(3)若想研究“磁性强弱与线圈匝数是否有关?”,其他条件不变,变量是线圈匝数,选择甲和乙做对比实验最合适,B选项中乙和丙,变量除了线圈匝数,还有电池节数;C选项中变量除了线圈匝数,还有电流方向,故选A。
(4)通过对比甲和丁可知,两者的电流方向不同,其他条件相同,所以可以研究的问题是电磁铁南北极与电流方向的关系,故选D。
(5)在实验过程中,小科发现电池会发烫,这说明电池将一部分的电能转化成了热能,故①选B,②选A。
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