专题09 电能从哪里来(期末专项训练)九年级物理上学期新教材沪科版

2026-01-23
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专题09 电能从哪里来 题型1电磁感应 题型6电能的储存与输送 题型2电磁感应的应用 题型7高压触电及其防护 题型3电磁感应与磁场对电流作用的区别 题型4发电机 题型5电池及能量转化 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 题型一 电磁感应(共10小题) 1.(25-26九年级下·全国·课后作业)电磁感应现象 (1)发现:英国物理学家 在1831年发现了电磁感应现象。 (2)利用磁场产生的电流叫作 。 (3)当 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,这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中 能转化为电能。 【答案】(1)法拉第 (2)感应电流 (3) 闭合 切割磁感线 机械 【详解】(1)英国物理学家法拉第在1831年经过大量的实验研究,发现了电磁感应现象,这一发现为后来发电机的发明奠定了理论基础。 (2)当满足一定条件时,磁场能够“催生”出电流,利用磁场产生的电流叫作感应电流。 (3)[1][2][3]当闭合电路中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,这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中,导体运动具有机械能,最终转化为电能,即机械能转化为电能。 2.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是 现象,此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成 (写出一种即可)。 【答案】 电磁感应 交变电流 发电机 【详解】[1][2][3]地球的周围存在磁场,两位同学快速甩动软导线,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,由图乙可知,产生电流,这是电磁感应现象,由图乙可知,电流的大小和方向发生变化,产生的电流是交变电流,发电机就是根据此原理制成的。 3.(2025·河南驻马店·三模)如图所示,将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路,当将一条形磁体快速插入线圈时,会观察到小灯泡发光;当从线圈中快速拔出磁体时,灯泡也会发光:上述现象说明两次实验中闭合回路中都有电流产生,两次线圈和磁体具有的共同运动特点是 ,小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的。请你设计方案,验证他的这一观点是否正确? 。 【答案】 见解析 见解析 【详解】[1]将一条形磁体快速插入线圈时或从线圈中快速拔出磁体时,此时都满足线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,灯泡会发光。 [2]可以在电路中串联一个灵敏电流计,观察灵敏电流计在两种方式中偏转的方向是否相同,相同则说明产生感应电流的方向相同,偏转方向不同,则说明产生感应电流的方向不同。 4.(2025·江西赣州·一模)如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后,将金属杆拉至A点后释放,金属杆向左摆动至B点,此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是(  ) A.电流计指针偏转,说明电路中产生了电流 B.金属杆向下摆动过程中,能够说明金属杆具有惯性 C.该过程电能转化成机械能 D.若改变AB的摆动方向,电流计指针偏转方向不变 【答案】A 【详解】A.金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流,使灵敏电流计指针偏转,故A正确; B.金属杆向左摆动是因为受到了重力的作用,故B错误; C.金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流,可知该过程中机械能转化为电能,故C错误; D.未改变磁场方向的情况下,金属杆从B点向右摆动,则金属杆切割磁感线的方向发生了改变,感应电流方向也会发生改变,则灵敏电流计指针偏转方向和前一次相反,故D错误。 故选A。 5.(2025·贵州铜仁·模拟预测)如图所示是小明同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置图。闭合开关,下列分析正确的是(  ) A.无论导线ab如何运动,都无电流产生 B.导线ab水平方向运动,则有电流产生 C.电流计指针左右偏转,电流方向不变 D.用该装置的实验原理可以制成电动机 【答案】B 【详解】AB.当闭合电路的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。如图闭合开关,导线沿ab水平方向运动,导线ab会切割磁感线,则有电流产生。故A错误,B正确; C.通过电流计指针是否偏转可判断电路中有无感应电流产生。指针左右偏转说明感应电流的方向发生了变化。故C错误; D.这个过程中消耗机械能,获得电能,机械能转化为电能。利用该实验原理可以制成发电机。故D错误。 故选B。 6.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是(    ) A.换用磁性更强的磁体,保持导线ab和磁体静止,闭合开关,电流表指针偏转 B.将导线ab换成匝数很多的线圈,保持磁体和线圈静止,闭合开关,电流表指针偏转 C.保持磁体静止,闭合开关,使导线ab从图中位置竖直向上运动,电流表指针偏转 D.保持导线ab静止,闭合开关,使磁体从图中位置水平向右运动,电流表指针偏转 【答案】D 【详解】A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,闭合开关,导体在磁场中没有发生相对运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不偏转,故A错误; B.导线ab在磁场中静止,将导线ab换成匝数很多的线圈,闭合开关,导体在磁场中没有发生相对运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不偏转,故B错误; C.保持磁体静止,闭合开关,使导线ab从图中位置竖直向上运动,运动方向与磁场方向平行,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故C错误; D.保持导线ab静止,闭合开关,使磁体从图中位置水平向右运动,导体ab做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表指针发生偏转,故D正确。 故选D。 7.(2025·山东烟台·中考真题)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置,下列关于该实验说法正确的是(  ) A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 【答案】B 【详解】A.图中装置没有电源,不能探究通电导线在磁场中受到力的作用,故A错误; B.改变导体运动的方向,可以发现电流计的指针会反向偏转,说明感应电流方向跟导体运动方向有关,故B正确; C.扬声器是把电信号转化为声信号,其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,故C错误; D.只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,故D错误。 故选B。 8.(2025·河南周口·三模)如图所示,在虚线框中接入一个适当的元件,可探究感应电流产生的条件。这个元件是(    ) A.导线 B.干电池 C.电压表 D.灵敏电流计 【答案】D 【详解】A.导线只是电流的传导路径,不能检测电流,故A不符合题意。 B.干电池是提供电能的装置,不是检测电流的,故B不符合题意。 C.电压表是测量电压的仪器,不能直接检测电流,故C不符合题意。 D.灵敏电流计可以检测微弱的电流,能够用于探究感应电流产生的条件,故D符合题意。 故选D。 9.(2025·安徽铜陵·二模)如图所示是教材中的一个实验装置图,闭合开关后,使导体棒水平向右运动,灵敏电流计指针向右偏转,关于该实验,下列判断正确的是(  ) A.该装置图是研究电动机的工作原理 B.将导体棒上下移动,灵敏电流计指针会左右偏转 C.保持导体棒静止不动,向右水平移动磁铁,灵敏电流计指针会向左偏转 D.导体棒向右移动过程中,导体棒不受磁场力的作用 【答案】C 【详解】A.闭合开关后,让导体棒向右水平运动,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,说明电路中产生了感应电流,是电磁感应现象,该装置图是研究发电机的工作原理,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,其工作原理和本实验原理不相同,故A错误; B.将导体棒上下移动,没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,灵敏电流计指针不会左右偏转,故B错误; C.保持导体棒静止不动,向右水平移动磁铁,相当于磁铁不动,导体棒向左运动,磁场方向不变,导体棒切割磁感线的运动方向改变,感应电流的方向改变,灵敏电流计指针会向左偏转,故C正确; D.通电导体在磁场中会受到力的作用,导体棒向右移动过程中,导体棒中会有感应电流通过,导体棒会受到磁场力的作用,故D错误。 故选C。 10.(2025·山东济南·二模)小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流,用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中,蹄形磁铁的作用是提供 ,灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新: ①如图甲,为使灵敏电流计的指针发生偏转,她首先闭合开关,然后要使导体棒 (选填“上下”或“左右”)运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系,接下来的操作是将 ,保持导体棒运动方向不变,观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验,小梅断定:闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后,她的同位小明做了如图乙(图中只画出了部分电路)的操作:闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动,此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 (选填“垂直”或“平行”),但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下,小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导体棒想象成一把刀,只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流。据此,你认为图乙中的导体棒做 (选填“上下”或“里外”)运动时,就会产生感应电流。 【答案】(1)磁场 (2) 左右 对调(蹄形磁铁的)磁极 (3) 垂直 里外 【详解】(1)磁铁周围存在磁场,实验中,蹄形磁铁的作用是提供磁场。 (2)[1]实验中,要使导体棒在磁场中做切割磁感线运动才能使闭合电路中产生感应电流,有感应电流才能使灵敏电流计的指针发生偏转。图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向,故导体棒要左右运动才能做切割磁感线运动。 [2]要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系,应保持导体棒运动方向不变,只改变磁场的方向,对调蹄形磁铁的磁极就可改变磁场的方向。 (3)[1]闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动,虽然移动方向与磁感线方向垂直,但并没有切割磁感线,故不能产生感应电流。 [2]图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向,图乙中的导体棒做里外运动时才能切割磁感线,才能产生感应电流。 题型二 电磁感应的应用(共8小题) 1.(2025九年级·全国·专题练习)如图所示的是动圈式话筒的构造示意图。当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片带动线圈一起 ,能产生随着声音的变化而变化的 ,经放大后,再通过扬声器还原成声音。 【答案】 振动 电流 【详解】[1][2]动圈式话筒工作时,声音使膜片带动线圈一起振动,线圈切割磁感线,能产生随着声音的变化而变化的电流,这是电磁感应现象。 2.(24-25九年级下·湖北武汉·阶段练习)如图所示是动圈式话筒的构造示意图,膜片和线圈相连,线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片和线圈一起 ,而线圈处在永久磁体周围的 中,这样线圈就会做切割磁感线运动而产生 ,这样就能把声音信号转变成电信号。 【答案】 振动 磁场 感应电流 【详解】[1][2][3]当对着话筒说话或唱歌时,因声音可以传递能量,故会使得膜片和线圈一起振动。由图中可知,线圈周围有永磁体,故会使得线圈处在永久磁体周围的磁场中。因线圈与膜片相连,故膜片的振动会使得与之相连的线圈也发生振动,使得线圈做切割磁感线运动,从而产生感应电流。 3.(25-26九年级上·全国·课后作业)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。下图为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,话筒将 信号转换为 信号,利用了 ;产生的变化电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,扬声器将 信号转换为 信号,利用了 ,扬声器就发出声音。 【答案】 声 电 电磁感应原理 电 声 磁场对电流有力的作用 【详解】[1][2][3]话筒工作时,膜片振动使得线圈1在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,属于电磁感应现象,所以将声信号转换为电信号,利用了电磁感应原理。 [4][5][6]对于扬声器,变化的电流经放大器放大后,通过扬声器的线圈2,由于通电导线在磁场中受力的作用,故能使线圈2在磁场中受力来回振动,带动纸盆也来回振动,扬声器就能够发声了,即将电信号转化为声信号,利用的是磁场对电流有力的作用的原理。 4.(24-25九年级上·四川内江·期末)如图所示,是生活、生产中用到的四种设备,其中,是利用电磁感应原理来工作的是(  ) A.电磁铁 B.扬声器 C.麦克风 D.电铃 【答案】C 【详解】A.电磁铁利用了电流的磁效应,故A不符合题意; B.扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,故B不符合题意; C.麦克风利用电磁感应原理工作,声带振动引起纸盆振动,纸盆振动引起线圈振动,线圈切割磁感线运动,导体中产生感应电流,这种现象是电磁感应现象,故C符合题意; D.电铃的主要构成部分是电磁铁,电磁铁利用了电流的磁效应,故D不符合题意。 故选C。 5.(25-26九年级上·全国·课后作业)科技馆内有一款电磁跷跷板,如图所示,当跷跷板上下跷动时,磁铁由于重力,会在线圈中左右滑动,两个二极管交替发光,下列设备的工作原理与其相同的是(   ) A.电风扇 B.动圈式话筒 C.电磁铁 D.电铃 【答案】B 【详解】电磁跷跷板中,磁铁在线圈中滑动,线圈切割磁感线产生感应电流,使二极管发光,利用的是电磁感应原理。 A.电风扇主要利用通电导体在磁场中受力运动,故A错误; B.动圈式话筒是声音使膜片振动,带动线圈切割磁感线产生感应电流,利用电磁感应原理,故B正确; C.电磁铁利用电流的磁效应,故C错误; D.电铃利用电流的磁效应,故D错误。 故选B。 6.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是(  ) A.电水壶 B.手摇式发电机 C.电动自行车 D.电磁起重机 【答案】B 【详解】动圈式话筒是利用“线圈在磁场中因振动,切割磁感线而产生感应电流”来把声信号转换成电信号,是电磁感应原理的应用; A.电水壶主要利用电流的热效应加热,不是电磁感应原理,故A不符合题意; B.手摇式发电机通过线圈在磁场中转动,切割磁感线产生电流,与话筒原理相同,故B符合题意; C.电动自行车将电能转化为机械能,主要是电动机工作原理,故C不符合题意; D.电磁起重机利用通电线圈产生磁场来吸引铁性物质,是电生磁的应用,也不属于话筒的电磁感应原理,故D不符合题意。 故选B。 7.(2025·安徽淮南·三模)金属探测仪是当前各类考试防电子作弊的一种常规检查工具,当金属探测仪经过各类金属上方时,金属探测仪上的线圈会产生电流,触发报警器达到提醒目的。下列装置与金属探测仪工作原理相同的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】当线圈靠近金属物体时,在金属物体中产生电流,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,故在金属中会产生电流,故探测器应采用了电磁感应原理。 A.图中是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故A不符合题意; B.装置中导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意; C.该装置是研究通电导体在磁场中受力运动的实验,故C不符合题意; D.该装置是电铃,其原理是电流的磁效应,故D不符合题意。 故选B。 8.(24-25九年级上·广东惠州·期末)腕力球是一种人工动力装置,纯机械不用电池。手握腕力球运动时,使球芯加速旋转,同时球内的LED灯会发光(如图)。装置工作时能使灯发光的原理与图中的实验原理相同的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】手握腕力球运动时,使球芯加速旋转,同时球内的LED灯会发光,这说明电路中产生了电流,则可知此现象的原理为电磁感应现象。 A.图中两个电磁铁串联,通过它们的电流相等,线圈匝数相同,探究电磁铁与线圈匝数的关系,利用电流的磁效应,故A不符合题意; B.图中闭合开关,导体中有电流通过,导体在磁场中会运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故B不符合题意; C.图中闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,是电磁感应现象,故C符合题意; D.图中的实验为奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故D不符合题意。 故选C。 题型三 电磁感应与磁场对电流作用的区别(共9小题) 1.(2024·四川凉山·模拟预测)下列生活现象中,不能用电磁感应来解释的是(  ) A.人脸识别解锁手机 B.话筒采集歌手的歌声 C.刷身份证进入高铁站 D.刷饭卡就餐 【答案】A 【详解】A.摄像头的成像原理与照相机相同,物体位于凸透镜焦距的两倍以外,成倒立、缩小的实像,故A符合题意; B.动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的,故B不符合题意; C.刷身份证时会产生感应电流,有感应电流产生,故C不符合题意; D.当饭卡在卡机上刷过时,这是电磁感应现象,故D不符合题意。 故选A。 2.(2025·福建厦门·二模)新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术,是当汽车在滑行或制动时,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】能量回收技术是当汽车在滑行或制动时,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,这是电磁感应现象。 A.导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,这是电磁感应现象,故A符合题意; B.图中为奥斯特实验,小磁针偏转,说明通电导线有磁场,这是电流的磁效应,故B不符合题意; C.电磁铁吸引大头针,利用的是电流的磁效应,故C不符合题意; D.通电线圈在磁场中受力转动,电能转化为机械能,这是电动机的原理,故D不符合题意。 故选A。 3.(2025·海南·一模)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而给鞋面上的电池充电,图中与充电鞋垫的工作原理相同的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】充电鞋垫利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而能给鞋面上的电池充电,即充电鞋垫是利用的电磁感应现象工作的。 A.该实验是探究通电螺线管的磁场特点,与充电鞋垫的工作原理无关,故A不符合题意; B.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,电流表指针发生偏转,与充电鞋垫的工作原理相同,故B符合题意; C.该实验反映了通电导体在磁场中受到力的作用而运动,与充电鞋垫的工作原理无关,故C不符合题意; D.该实验是奥斯特实验,说明了电流的磁效应,与充电鞋垫的工作原理无关,故D不符合题意。 故选B。 4.(2025·黑龙江大庆·一模)如图为实验室电流表的内部结构图,许多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈同时与一根指针和一只弹簧相连,当给线圈通电时,线圈转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小,下列选项中与电流表的工作原理相同的是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】电流表的工作原理是:通电线圈在磁场中受力转动,电流越大,线圈受到的力越大,转动幅度越大,从而通过指针偏转显示电流大小。 A.通电导体在磁场中受力而运动,与电流表的工作原理相同,故A符合题意; B.奥斯特实验说明电流周围存在磁场,即电生磁,与电流表的工作原理不同,故B不符合题意; C.电磁感应实验是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流,即磁生电,与电流表的工作原理不同,故C不符合题意; D.电磁铁吸引大头针实验利用的是电流的磁效应,与电流表的工作原理不同,故D不符合题意。 故选A。 5.(2025·福建厦门·二模)“四川舰”是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中,当弹射车内的导体中有强电流通过时,弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。如图各实验中与弹射器主要工作原理相同的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.图中装置是研究电磁感应现象的实验装置,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。这是发电机的原理,故A不符合题意; B.图中是奥斯特实验装置,说明了通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,故B不符合题意; C.图中装置是探究影响电磁铁磁性强弱的因素,是电流磁效应的应用,故C不符合题意; D.图中装置有电源,通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理,电磁弹射器的工作原理与电动机的原理相同,故D符合题意。 故选D。 6.(2025·新疆·一模)如图所示的四个实验装置中,能够说明电磁感应现象的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】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,会产生感应电流,这个过程不需要电源,是磁生电,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 7.(2025·湖北武汉·二模)为探究电和磁的关系,某同学利用如图装置完成了下列实验。 (1)在ab之间接入灵敏电流计,闭合开关,灵敏电流计指针 (填“偏转”或“不偏转”);保持开关闭合,使导体棒 (填“水平”或“上下”)运动,灵敏电流计指针偏转,说明在一定条件下可以实现“磁生电”。 (2)若在ab之间接入直流电源,闭合开关,导体棒将运动起来,该实验可以说明______(填字母)的工作原理。 A.电磁起重机 B.扬声器 C.动圈式话筒 D.电铃 E.电动机 【答案】(1) 不偏转 水平 (2)BE 【详解】(1)[1]在ab之间接入灵敏电流计,闭合开关,导体棒静止未做切割磁感线运动,电路中无感应电流,故灵敏电流计指针不偏转。 [2]由图知磁铁两极上下分布,导体棒周围的磁感线为上下方向,保持开关闭合,导体棒水平运动时会切割磁感线,可产生感应电流,灵敏电流计指针会偏转,说明在一定条件下可以实现 “磁生电”。 (2) 若在ab之间接入直流电源,闭合开关,导体棒运动起来,说明通电导体在磁场中会受到力的作用。 A.电磁起重机的本质是电磁铁,利用了电流的磁效应,故A不符合题意; B.扬声器是通电线圈在磁场中受力振动,将电信号转化为声信号,故B符合题意; C.动圈式话筒利用电磁感应将声信号转化为电信号,故C不符合题意; D.电铃通过电磁铁控制敲击发声,利用电流的磁效应,故D不符合题意; E.电动机原理是通电导体在磁场中受力运动,故E符合题意。 故选BE。 8.(2025·陕西西安·一模)某班同学分成两个实验小组,利用如图装置进行了一系列的探究。 (1)小明组在探究“磁场对通电导体的作用”时,应在图中MN之间接入 。小华组在探究“产生感应电流的条件”时,应在图中MN之间接入 。(均选填“电压表”“灵敏电流计”或“电源”) (2)小华组记录的实验数据如表所示。综合分析可知,闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时会产生感应电流。 序号 开关 ab运动方向 ab中电流方向 1 断开 水平向左 无电流 2 闭合 竖直向上 无电流 3 闭合 竖直向下 无电流 4 闭合 水平向左 由b向a 5 闭合 水平向右 由a向b (3)“电动牙刷”被称为现代口腔护理小能手。当它接通电源后,通过高频振动有效清除牙菌斑,它的工作原理与 (选填“小明”或“小华”)组的实验结论相同。 【答案】(1) 电源 灵敏电流计 (2)切割磁感线 (3)小明 【详解】(1)[1][2]小明组在探究“磁场对通电导体的作用”时,电路中应有电流,应在图中MN之间接入电源。小华组在探究“产生感应电流的条件”时,需要观察是否产生了感应电流,所以应在图中MN之间接入灵敏电流计。 (2)小华组记录的实验数据如表所示。综合分析可知,只有电路闭合且导体在做切割磁感线运动时才会产生感应电流,因此可以得出:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。 (3)“电动牙刷”被称为现代口腔护理小能手。当它接通电源后,电路中有电流,通过高频振动有效清除牙菌斑,它的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,所以与小明组的实验结论相同。 题型四 发电机(共9小题) 1.(2025九年级·安徽·专题练习)图甲所示的是我国大型四发“双尾蝎D”无人机。四台发动机和发电机的配置,使得“双尾蝎D”具备了更强的用电支持和更高的系统可靠性、飞行安全性。发电机的原理与图 (选填“乙”或“丙”)相同。 【答案】乙 【详解】图乙是电磁感应的实验装置,当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,发电机就是利用该原理制成的。 2.(25-26九年级下·全国·随堂练习)下图是常安装在旱冰鞋、滑板车上的闪光轮,它主要由磁体、线圈和发光二极管组成。闪光轮类似于 (选填“发电机”或“电动机”),当它滚动时,不断将 能转化为电能,最终通过发光二极管得到光能。 【答案】 发电机 机械 【详解】[1][2]当闪光轮滚动时,闪光轮中闭合电路的一部分线圈在磁场中做切割磁感线运动,此时电路中会产生感应电流。故闪光轮类似于发电机,将机械能转化为电能,再通过发光二极管将电能转化为光能。 3.(2025九年级·全国·专题练习)如图所示的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,线圈中就会产生变化的电流,读卡器便可读出磁条上的信息。读卡器读出信息的原理是 ,生活中的 就是利用这一原理制成的。 【答案】 电磁感应现象 发电机 【详解】[1]如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象。将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,刷卡机读出信息,这个过程的工作原理就是电磁感应原理; [2]利用电磁感应原理的装置有发电机、动圈式话筒等。 4.(2025九年级·全国·专题练习)位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩水电站是世界第二大水电站。水电站发电机的工作原理是 (填科学家名字)发现的;图 是发电机基本构造示意图。 【答案】 法拉第 乙 【详解】[1]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中便有了感应电流,这种现象是电磁感应现象,据此制成了发电机,法拉第最先发现了电磁感应现象。 [2]发电机的工作原理是电磁感应,即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,而甲图中有电源是电动机,故乙图是发电机基本构造示意图。 5.(24-25九年级上·山东威海·期末)荣成已成功举办多次马拉松比赛。比赛时运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈就会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是(   ) A.发电机 B.电磁继电器 C.电风扇 D.电铃 【答案】A 【详解】由题意可知,当运动员佩戴感应芯片通过起点、终点磁场地带时,芯片里的线圈切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,所以是电磁感应原理,是发电机的工作原理;电风扇是电动机的工作原理,电磁继电器和电铃是利用电流的磁效应工作的,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 6.(2025·安徽·二模)某科学兴趣小组制作了如图甲所示的地震自动报警器,其简化结构如图乙所示,金属杆与发光二极管、报警器组成了闭合回路。若地震使金属杆摆动,电路中会产生电流并报警。关于该装置以下说法正确的是(  ) A.金属杆可以用普通橡胶棒代替 B.报警时金属杆将电能转化为机械能 C.产生电流的原理与发电机相同 D.发光二极管是由超导材料制成的 【答案】C 【详解】A.金属杆在装置中起到导电的作用,其是良好的导体。而橡胶棒是绝缘体,不具备导电能力,若用普通橡胶棒代替金属杆,地震晃动时无法使电路导通形成电流,报警器无法工作,所以金属杆不能用普通橡胶棒代替,故A错误; B.报警时,是金属杆的摆动具有机械能,在磁场中切割磁感线,从而在电路中产生了电流,即产生电能,这个过程是将机械能转化为电能,故B错误; C.发电机的工作原理是电磁感应,即当闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动,闭合电路中会产生感应电流。此地震报警器内,金属杆摆动会使闭合电路切割磁感线,进而生成电流,其产生电流的原理同样是电磁感应,和发电机的原理一致,故C正确; D.发光二极管的核心部件是由半导体材料制成的,故D错误。 故选C。 7.(2025·青海西宁·中考真题)下列实例与发电机原理相同的是(  ) A.图甲:由环形电流方向可判断小磁针的N极 B.图乙:便携式按压手电筒工作原理 C.图丙:扬声器工作原理 D.图丁:录音磁头录音时的工作原理 【答案】B 【详解】发电机的原理是电磁感应现象。 A.环形电流周围有磁场,小磁针指示磁场的方向,由环形电流方向可判断小磁针的N极,利用的是电流的磁效应,故A不符合题意; B.便携式按压手电筒是利用电磁感应现象发电,供给灯泡工作,与发电机原理相同,故B符合题意; C.扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动,故C不符合题意; D.录音磁头录音时的工作原理是利用电流产生的磁场对磁带进行磁化,故D不符合题意。 故选B。 8.(2025·山西阳泉·二模)在学校的创新比赛中,小红展示了她自制的新型健身发电装置。该装置没有外接电源,只要人在上面踩踏踏板,带动内部的齿轮组转动,与齿轮相连的线圈便会在磁场中运动,旁边连接的小电珠就会发光。该装置的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】该装置没有外接电源,只要人在上面踩踏踏板,带动内部的齿轮组转动,与齿轮相连的线圈便会在磁场中运动,旁边连接的小电珠就会发光,这是利用电磁感应现象来发电的。 A.该图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意; B.该图是电磁感应原理,即闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生电流的现象,故B符合题意; C.该图是电磁铁,是利用电流的磁效应,故C不符合题意; D.该图是电动机的原理图,即通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。 故选B。 9.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)如图所示,下列说法正确的是(  ) A.图甲实验现象是由物理学家法拉第发现的 B.图乙中,闭合开关,导体ab只要运动,电流表指针就会偏转 C.图丙是发电机的工作原理图 D.图丁中动圈式扬声器(喇叭)的工作原理和丙图的实验原理相同 【答案】D 【详解】A.图甲是奥斯特实验(电流的磁效应),在通电导线周围小磁针会偏转。这是奥斯特发现的,不是法拉第。法拉第主要发现电磁感应,故A错误; B.图乙中闭合开关,导体 ab 在磁场中运动,产生感应电流的条件是 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。如果 ab 只是运动但不切割磁感线(比如沿磁感线方向运动),则不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,故B错误; C.图丙结构是通电导线在磁场中受力转动,这是电动机原理,故C错误; D.图丁动圈式扬声器原理是通电线圈在磁场中受力运动,将电信号转化为纸盆振动发声,这是电动机原理(通电导体在磁场中受力),与图丙原理相同,故D正确。 故选 D。 题型五 电池及能量转化(共6小题) 1.(2025·辽宁朝阳·三模)许多蔬菜、水果都可以做成电池。如图所示的电路,闭合开关后LED发光。下列说法正确的是(  ) A.铜片是电池的负极 B.LED是由半导体材料制成的 C.水果电池供电时将电能转化为化学能 D.导线AB中电子移动方向是由A到B 【答案】B 【详解】A.由题可知,闭合开关,发光二极管发光,根据发光二极管具有单向导电性可知,铜片是水果电池的正极,锌片是负极,故A错误; B.半导体材料的导电性介于导体与绝缘体之间,LED的材料主要是半导体,故B正确; C.水果电池供电时,消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能,故C错误; D.在电源外部,电流从正极流向负极,即从铜片流向锌片,在电源内部,导线AB中电流方向是由A到B,而电子带负电,电子移动方向与电流方向相反,所以导线AB中电子移动方向是由B到A,故D错误。 故选B。 2.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段练习)如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或小台灯等电子产品供电。下列说法正确的是(  ) A.太阳能电池板将光能转化为化学能 B.给蓄电池充电将电能转化为化学能 C.小台灯工作时将光能转化为电能 D.小风扇工作时将电能转化为机械能 【答案】BD 【详解】A.太阳能电池板是将太阳能转化为电能,故A错误; B.给蓄电池充电是将电能转化为化学能储存起来,故B正确; C.小台灯工作时是将电能转化为光能,故C错误; D.小风扇工作时将电能转化为机械能,故D正确。 故选BD。 3.(24-25九年级上·江西南昌·期末)图中甲为某电动车充电插口的示意图,图乙是其局部电路图,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰充电插口的两个金属插脚,否则会造成蓄电池 。给蓄电池充电时,电能转化为 。 【答案】 短路 化学能 【详解】[1]短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。当拿硬币、手等去触碰充电插口的两个金属插脚时,会使蓄电池的正负极直接相连,电流不经过用电器,从而造成蓄电池短路。 [2]给蓄电池充电时,消耗了电能,蓄电池的化学能增加,是将电能转化为化学能储存起来。 4.(25-26九年级上·安徽六安·阶段练习)固态电池是一种新型的电池技术,其核心特点是使用固态电解质代替了传统液体锂电池中的电解液和隔膜,具有更高的能量密度,是电动汽车的理想电池。当固态电池进行充电时,电能转化为 能储存在电池中。 【答案】化学 【详解】固态电池充电时,消耗电能,获得化学能,电能会转化为化学能储存在电池中。 5.(2025·湖北荆州·二模)如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将 转化为 (填能量形式)。 【答案】 用电器 化学能 电能 【详解】[1]充电过程中,蓄电池要消耗电能,所以蓄电池相当于用电器。 [2][3]放电过程中,蓄电池将储存的化学能转化为电能供路灯使用。 6.(2025·陕西西安·三模)小明的妈妈每天骑电动车上下班,夏天一周充一次电,而入冬后两天就需要充电。小明产生了疑问,夏天和冬天走的路程基本相同,为什么区别会这么大呢?小明通过查阅资料发现,电池的额定容量是指电池在25℃环境下的容量。于是他提出下列两个猜想: 猜想一:电池的实际容量与电池的新旧程度有关; 猜想二:电池的实际容量与环境温度有关。 (1)为了验证猜想一,小明进行的实验如下:将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机,在相同的环境温度下充满电,然后同时开始播放同一部电影,2h后较新手机的剩余电量为80%,较旧手机的剩余电量为30%,于是小明得出电池实际容量与电池的新旧程度有关。这一结论。你认为小明的实验 (选填“合理”或“不合理”),请说明理由: ; (2)小明用强光手电筒上,标有“3.7V,5000mA•h”字样的充电电池进行实验,将充电电池分别放在25℃、5℃、﹣5℃、﹣15℃的环境下充满电并利用手电筒放电(充电电池的充电、放电功率始终不变),得到如下表所示的实验数据。小明通过 来反映不同温度下电池的实际容量; 温度/℃ 充满电所需时间/h 满电放电时间/h 25 1.55 6.66 5 1.29 5.67 ﹣5 1.16 5.07 ﹣15 1.03 4.48 (3)分析表中数据可以得出结论:同一个电池,环境温度越高,电池容量越 ; (4)小明反思实验过程,发现整个实验最大的问题是 。要优化这个问题应选用一个电池容量 (选填“小一些”或“大一些”)的充电电池进行实验; (5)通过以上探究,小明进行合理推测,纯电动汽车更适合在我国 (选填“南”或“北”)方使用。 【答案】(1) 不合理 没有控制两块电池的品牌相同 (2)满电放电时间 (3)大 (4) 消耗时间太长 小一些 (5)南 【解析】【小题1】[1][2]为了验证猜想一,小明进行的实验如下:将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机,在相同的环境温度下充满电,然后同时开始播放同一部电影,2h后较新手机的剩余电量为80%,较旧手机的剩余电量为30%,于是小明得出电池实际容量与电池的新旧程度有关。这一结论。我认为小明的实验不合理,理由:没有控制两块电池的品牌相同 【小题2】在充电、放电功率始终不变的情况下,放电时间越长,意味着电池能释放的电能越多,也就反映出电池实际容量越大,所以通过满电放电时间来反映不同温度下电池的实际容量。 【小题3】从表格数据可知,随着环境温度降低,满电放电时间逐渐缩短,说明在温度越高时,电池满电放电时间越长,即同一个电池,环境温度越高,电池容量越大 。 【小题4】[1][2]由实验数据可知,实验过程中,最大的问题是消耗时间太长。要优化这个问题应选用一个电池容量小一些的充电电池进行实验,即充放电时间短。 【小题5】由前面结论知环境温度越高电池容量越大,我国南方地区相对北方地区温度较高,所以纯电动汽车更适合在南方使用。 题型六 电能的储存与输送(共6小题) 1.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)新能源电动车逐渐进入千家万户,电动汽车和内燃机汽车的相同点在于它们都能将其他形式的能转化为(  ) A.光能 B.电能 C.内能 D.机械能 【答案】D 【详解】电动汽车是将电能转化为机械能,从而驱动汽车行驶。 内燃机汽车是通过燃料燃烧,将燃料的化学能先转化为内能,再将内能转化为机械能,来推动汽车运动。由此可知,两者最终都能将其他形式的能转化为机械能,使汽车获得动力,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 2.(25-26九年级上·全国·单元测试)《自然》刊发了中国中山大学的王猛教授团队主导的一项研究成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。这是中国科学家在全球率先发现的全新高温超导体系。若科学家能研究出常温下的超导体,则该类超导体最适合用于(   ) A.制作家用保险丝 B.制作白炽灯泡的灯丝 C.制作芯片 D.制作输电线 【答案】D 【详解】A.家用保险丝是由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的,故A不符合题意; B.白炽灯泡的灯丝是由熔点很高的钨丝制成的,故B不符合题意; C.芯片是由半导体材料制成的,故C不符合题意; D.超导体的电阻为零,用来制作输电线,通电后导线不发热,可以大大减小输电过程中的能量损失,故D符合题意。 故选D。 3.(2025·贵州铜仁·模拟预测)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.电压 B.电流 C.电阻 D.时间 【答案】B 【详解】由题意知,电厂向外输出的功率一定,根据公式可知,电功率一定时,电压和电流成反比,故采用高压输电可以减小输电线上的电流,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.(2025·江苏无锡·一模)重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放,能量转化过程如图1所示。空白处的能量形式是 。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。储能系统将2个质量均为,重物从30m高处放回地面的发电过程中,产生的电能为,则该过程的发电效率是 。 【答案】 机械能 80% 【详解】[1]重物被提升,高度增大,重力势能增大,所以机械能增大,因此将电能转化为机械能储存起来。 [2]2个重物的重力为G=mg=2×3×104kg×10N/kg=6×105N 重力储能系统对重物做的功为W′=Gh=6×105N×30m=1.8×107J 重力储能系统放下重物发电的效率为 5.(2025·山东滨州·一模)2024年4月20日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气 增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,使膨胀机转动,将内能转化为 ,带动发电机产生 能输送至电网。 【答案】 内能 机械能 电 【详解】[1]由题意可知,在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大。 [2][3]在用电高峰时段高压空气被释放,空气对膨胀机做功,使膨胀机转动,将内能转化为机械能,带动发电机产生电能输送至电网。 6.(2025·上海松江·二模)发电站通过 输电线路将电能输送至远方(选填“高压”或“低压”);家庭中测量消耗电能多少的仪表是 表;额定功率为1.5千瓦的空调,正常工作0.2小时,消耗电能为 度。 【答案】 高压 电能 0.3 【详解】[1]根据P=UI可知,在输送功率一定时,电压越高,电流越小,由可知输送过程中电能的损失越小,所以发电站采用高压输电线路将电能输送至远方的变电站。 [2]电能表是家庭中测量消耗电能的仪表。 [3]该空调正常工作0.2小时,消耗的电能 题型七 高压输电及其防护(共4小题) 1.(24-25九年级下·全国·课后作业)高压触电 (1)高压电弧触电 电流通过高压带电体→潮湿空气导电→ →大地 (2)跨步电压触电 两脚之间有电压,电流通过前脚接地点→ →后脚接地点 【答案】(1)人体 (2)人体 【详解】(1)如图为高压电弧触电,当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体间发生放电现象,电流通过高压带电体→潮湿空气导电→人体→大地形成通路,造成高压电弧触电。 (2)如图为跨步电压触电,高压输电线落在地上,地面上与电线断头距离不同的各点存在电压不同,当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了电压,这时电流通过前脚接地点→人体→后脚接地点形成通路,造成跨步电压触电。 2.(24-25九年级上·吉林长春·期末)下列做法符合安全用电要求的是(  ) A.在高压线下钓鱼 B.使用绝缘皮破损的插头 C.不切断电源直接换灯泡 D.厨房和卫生间使用防水插座 【答案】D 【详解】A.在高压线下钓鱼容易因高压放电或触碰导致触电,故A不符合题意; B.绝缘皮破损会使金属导线裸露,导致触电或短路,故B不符合题意; C.不断电换灯泡可能接触带电部件引发触电,故C不符合题意; D.厨房和卫生间潮湿,防水插座可防止水渗入引发漏电,故D符合题意。 故选D。 3.(23-24九年级上·陕西安康·期末)“珍爱生命、安全用电”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列说法中错误的是(    ) A.不能在电线上晾衣服 B.严禁攀爬输电铁塔 C.打雷下雨时,不能站在大树下避雨 D.发生触电事故时,立即拉开触电人员 【答案】D 【详解】A.在电线上晾衣服可能会造成触电事故,因此不能在电线上晾衣服,故A正确,不符合题意; B.输电铁塔上有高压输电线,应严禁攀爬输电铁塔,故B正确,不符合题意; C.由于大树较高,云层放电时,会向较高的物体放电,所以打雷下雨时,不能站在大树下避雨,故C正确,不符合题意; D.如果发生触电事故,应立即断开电源,再拉开触电人员,故D错误,符合题意。 故选D。 4.(24-25九年级上·贵州安顺·期末)如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,会发生触电事故,如图甲所示。 为了粗略地探究“跨步电压的大小如何变化”,小明设计了如图乙所示的模拟电路装置进行实验。实验主要步骤如下: ①闭合开关后,小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。 ②保持DE之间的距离不变,改变EF之间的距离,分别记录对应的电压表示数。 ③保持EF之间的距离不变,改变DE之间的距离,分别记录对应的电压表示数。 实验数据如下表所示: 实验序号 DE之间的距离/cm EF之间的距离/cm 电压表示数/V 1 6 3.5 0.5 2 6 4.5 0.7 3 6 7 1.3 4 7 7 1.2 5 8 7 1.1 (1)实验时,小刚对实验装置提出了疑问:现实生活中的地面大部分情况下是干燥的,为什么这里要用潮湿细沙代替呢?请你帮忙解答小刚的疑问: 。 (2)图乙的实验中,EF模拟的是图甲中 (选填“AB”或“BC”)之间的距离。 (3)分析实验数据可知,两脚间的距离一定时,人一只脚与高压线落地点的距离 (选填“越小”或“越大”),跨步电压越大。 (4)实验结束后,同学们进行交流:如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上,为了安全撤离,小明认为应快速跑步远离掉落的高压线,小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线。结合上表中的实验数据,你认为 的说法正确,理由是 。 【答案】(1)减小沙子的电阻,增大电流 (2)BC (3)越小 (4) 小刚 跨步时步幅越大,人体两脚间的电压越大,越容易触电;双脚并拢时,两脚之间的距离为0,能避免高压跨步触电 【详解】(1)现实生活中的地面大部分情况下是干燥的,电阻较大,但高压线电压过大,也能使大地中的电流很大,从而形成跨步高压触电;小明设计的实验电压较小,为了是实验现象明显,用潮湿细沙代替干燥的沙子,可以减小沙子的电阻,增大电流,从而使电压表的示数更大。 (2)图乙的实验中,EF模拟的是图甲中两脚之间的距离,即BC之间的距离。 (3)分析3、4、5组实验数可知,保持EF之间的距离不变,改变DE之间的距离,E点距离D点越近,EF间的电压越大;由此可知:两脚间的距离一定时,人一只脚与高压线落地点的距离越小,跨步电压越大。 (4)[1][2]小刚的说法是正确的,由表中1、2、3组数据可知,跨步时步幅越大,人体两脚间的电压越大,越容易触电;双脚并拢时,两脚之间的距离为0,能避免高压跨步触电。 $专题09 电能从哪里来 题型1电磁感应 题型6电能的储存与输送 题型2电磁感应的应用 题型7高压触电及其防护 题型3电磁感应与磁场对电流作用的区别 题型4发电机 题型5电池及能量转化 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 题型一 电磁感应(共10小题) 1.(25-26九年级下·全国·课后作业)电磁感应现象 (1)发现:英国物理学家 在1831年发现了电磁感应现象。 (2)利用磁场产生的电流叫作 。 (3)当 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,这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中 能转化为电能。 2.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是 现象,此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成 (写出一种即可)。 3.(2025·河南驻马店·三模)如图所示,将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路,当将一条形磁体快速插入线圈时,会观察到小灯泡发光;当从线圈中快速拔出磁体时,灯泡也会发光:上述现象说明两次实验中闭合回路中都有电流产生,两次线圈和磁体具有的共同运动特点是 ,小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的。请你设计方案,验证他的这一观点是否正确? 。 4.(2025·江西赣州·一模)如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后,将金属杆拉至A点后释放,金属杆向左摆动至B点,此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是(  ) A.电流计指针偏转,说明电路中产生了电流 B.金属杆向下摆动过程中,能够说明金属杆具有惯性 C.该过程电能转化成机械能 D.若改变AB的摆动方向,电流计指针偏转方向不变 5.(2025·贵州铜仁·模拟预测)如图所示是小明同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置图。闭合开关,下列分析正确的是(  ) A.无论导线ab如何运动,都无电流产生 B.导线ab水平方向运动,则有电流产生 C.电流计指针左右偏转,电流方向不变 D.用该装置的实验原理可以制成电动机 6.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是(    ) A.换用磁性更强的磁体,保持导线ab和磁体静止,闭合开关,电流表指针偏转 B.将导线ab换成匝数很多的线圈,保持磁体和线圈静止,闭合开关,电流表指针偏转 C.保持磁体静止,闭合开关,使导线ab从图中位置竖直向上运动,电流表指针偏转 D.保持导线ab静止,闭合开关,使磁体从图中位置水平向右运动,电流表指针偏转 7.(2025·山东烟台·中考真题)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置,下列关于该实验说法正确的是(  ) A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 8.(2025·河南周口·三模)如图所示,在虚线框中接入一个适当的元件,可探究感应电流产生的条件。这个元件是(    ) A.导线 B.干电池 C.电压表 D.灵敏电流计 9.(2025·安徽铜陵·二模)如图所示是教材中的一个实验装置图,闭合开关后,使导体棒水平向右运动,灵敏电流计指针向右偏转,关于该实验,下列判断正确的是(  ) A.该装置图是研究电动机的工作原理 B.将导体棒上下移动,灵敏电流计指针会左右偏转 C.保持导体棒静止不动,向右水平移动磁铁,灵敏电流计指针会向左偏转 D.导体棒向右移动过程中,导体棒不受磁场力的作用 10.(2025·山东济南·二模)小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流,用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中,蹄形磁铁的作用是提供 ,灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新: ①如图甲,为使灵敏电流计的指针发生偏转,她首先闭合开关,然后要使导体棒 (选填“上下”或“左右”)运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系,接下来的操作是将 ,保持导体棒运动方向不变,观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验,小梅断定:闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后,她的同位小明做了如图乙(图中只画出了部分电路)的操作:闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动,此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 (选填“垂直”或“平行”),但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下,小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导体棒想象成一把刀,只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流。据此,你认为图乙中的导体棒做 (选填“上下”或“里外”)运动时,就会产生感应电流。 题型二 电磁感应的应用(共8小题) 1.(2025九年级·全国·专题练习)如图所示的是动圈式话筒的构造示意图。当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片带动线圈一起 ,能产生随着声音的变化而变化的 ,经放大后,再通过扬声器还原成声音。 2.(24-25九年级下·湖北武汉·阶段练习)如图所示是动圈式话筒的构造示意图,膜片和线圈相连,线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片和线圈一起 ,而线圈处在永久磁体周围的 中,这样线圈就会做切割磁感线运动而产生 ,这样就能把声音信号转变成电信号。 3.(25-26九年级上·全国·课后作业)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。下图为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,话筒将 信号转换为 信号,利用了 ;产生的变化电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,扬声器将 信号转换为 信号,利用了 ,扬声器就发出声音。 4.(24-25九年级上·四川内江·期末)如图所示,是生活、生产中用到的四种设备,其中,是利用电磁感应原理来工作的是(  ) A.电磁铁 B.扬声器 C.麦克风 D.电铃 5.(25-26九年级上·全国·课后作业)科技馆内有一款电磁跷跷板,如图所示,当跷跷板上下跷动时,磁铁由于重力,会在线圈中左右滑动,两个二极管交替发光,下列设备的工作原理与其相同的是(   ) A.电风扇 B.动圈式话筒 C.电磁铁 D.电铃 6.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是(  ) A.电水壶 B.手摇式发电机 C.电动自行车 D.电磁起重机 7.(2025·安徽淮南·三模)金属探测仪是当前各类考试防电子作弊的一种常规检查工具,当金属探测仪经过各类金属上方时,金属探测仪上的线圈会产生电流,触发报警器达到提醒目的。下列装置与金属探测仪工作原理相同的是(  ) A. B. C. D. 8.(24-25九年级上·广东惠州·期末)腕力球是一种人工动力装置,纯机械不用电池。手握腕力球运动时,使球芯加速旋转,同时球内的LED灯会发光(如图)。装置工作时能使灯发光的原理与图中的实验原理相同的是(   ) A. B. C. D. 题型三 电磁感应与磁场对电流作用的区别(共8小题) 1.(2024·四川凉山·模拟预测)下列生活现象中,不能用电磁感应来解释的是(  ) A.人脸识别解锁手机 B.话筒采集歌手的歌声 C.刷身份证进入高铁站 D.刷饭卡就餐 2.(2025·福建厦门·二模)新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术,是当汽车在滑行或制动时,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是(   ) A. B. C. D. 3.(2025·海南·一模)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而给鞋面上的电池充电,图中与充电鞋垫的工作原理相同的是(  ) A. B. C. D. 4.(2025·黑龙江大庆·一模)如图为实验室电流表的内部结构图,许多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈同时与一根指针和一只弹簧相连,当给线圈通电时,线圈转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小,下列选项中与电流表的工作原理相同的是(   ) A. B. C. D. 5.(2025·福建厦门·二模)“四川舰”是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中,当弹射车内的导体中有强电流通过时,弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。如图各实验中与弹射器主要工作原理相同的是(  ) A. B. C. D. 6.(2025·新疆·一模)如图所示的四个实验装置中,能够说明电磁感应现象的是(    ) A. B. C. D. 7.(2025·湖北武汉·二模)为探究电和磁的关系,某同学利用如图装置完成了下列实验。 (1)在ab之间接入灵敏电流计,闭合开关,灵敏电流计指针 (填“偏转”或“不偏转”);保持开关闭合,使导体棒 (填“水平”或“上下”)运动,灵敏电流计指针偏转,说明在一定条件下可以实现“磁生电”。 (2)若在ab之间接入直流电源,闭合开关,导体棒将运动起来,该实验可以说明______(填字母)的工作原理。 A.电磁起重机 B.扬声器 C.动圈式话筒 D.电铃 E.电动机 8.(2025·陕西西安·一模)某班同学分成两个实验小组,利用如图装置进行了一系列的探究。 (1)小明组在探究“磁场对通电导体的作用”时,应在图中MN之间接入 。小华组在探究“产生感应电流的条件”时,应在图中MN之间接入 。(均选填“电压表”“灵敏电流计”或“电源”) (2)小华组记录的实验数据如表所示。综合分析可知,闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时会产生感应电流。 序号 开关 ab运动方向 ab中电流方向 1 断开 水平向左 无电流 2 闭合 竖直向上 无电流 3 闭合 竖直向下 无电流 4 闭合 水平向左 由b向a 5 闭合 水平向右 由a向b (3)“电动牙刷”被称为现代口腔护理小能手。当它接通电源后,通过高频振动有效清除牙菌斑,它的工作原理与 (选填“小明”或“小华”)组的实验结论相同。 题型四 发电机(共9小题) 1.(2025九年级·安徽·专题练习)图甲所示的是我国大型四发“双尾蝎D”无人机。四台发动机和发电机的配置,使得“双尾蝎D”具备了更强的用电支持和更高的系统可靠性、飞行安全性。发电机的原理与图 (选填“乙”或“丙”)相同。 2.(25-26九年级下·全国·随堂练习)下图是常安装在旱冰鞋、滑板车上的闪光轮,它主要由磁体、线圈和发光二极管组成。闪光轮类似于 (选填“发电机”或“电动机”),当它滚动时,不断将 能转化为电能,最终通过发光二极管得到光能。 3.(2025九年级·全国·专题练习)如图所示的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,线圈中就会产生变化的电流,读卡器便可读出磁条上的信息。读卡器读出信息的原理是 ,生活中的 就是利用这一原理制成的。 4.(2025九年级·全国·专题练习)位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩水电站是世界第二大水电站。水电站发电机的工作原理是 (填科学家名字)发现的;图 是发电机基本构造示意图。 5.(24-25九年级上·山东威海·期末)荣成已成功举办多次马拉松比赛。比赛时运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈就会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是(   ) A.发电机 B.电磁继电器 C.电风扇 D.电铃 6.(2025·安徽·二模)某科学兴趣小组制作了如图甲所示的地震自动报警器,其简化结构如图乙所示,金属杆与发光二极管、报警器组成了闭合回路。若地震使金属杆摆动,电路中会产生电流并报警。关于该装置以下说法正确的是(  ) A.金属杆可以用普通橡胶棒代替 B.报警时金属杆将电能转化为机械能 C.产生电流的原理与发电机相同 D.发光二极管是由超导材料制成的 7.(2025·青海西宁·中考真题)下列实例与发电机原理相同的是(  ) A.图甲:由环形电流方向可判断小磁针的N极 B.图乙:便携式按压手电筒工作原理 C.图丙:扬声器工作原理 D.图丁:录音磁头录音时的工作原理 8.(2025·山西阳泉·二模)在学校的创新比赛中,小红展示了她自制的新型健身发电装置。该装置没有外接电源,只要人在上面踩踏踏板,带动内部的齿轮组转动,与齿轮相连的线圈便会在磁场中运动,旁边连接的小电珠就会发光。该装置的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同(    ) A. B. C. D. 9.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)如图所示,下列说法正确的是(  ) A.图甲实验现象是由物理学家法拉第发现的 B.图乙中,闭合开关,导体ab只要运动,电流表指针就会偏转 C.图丙是发电机的工作原理图 D.图丁中动圈式扬声器(喇叭)的工作原理和丙图的实验原理相同 题型五 电池及能量转化(共6小题) 1.(2025·辽宁朝阳·三模)许多蔬菜、水果都可以做成电池。如图所示的电路,闭合开关后LED发光。下列说法正确的是(  ) A.铜片是电池的负极 B.LED是由半导体材料制成的 C.水果电池供电时将电能转化为化学能 D.导线AB中电子移动方向是由A到B 2.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段练习)如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或小台灯等电子产品供电。下列说法正确的是(  ) A.太阳能电池板将光能转化为化学能 B.给蓄电池充电将电能转化为化学能 C.小台灯工作时将光能转化为电能 D.小风扇工作时将电能转化为机械能 3.(24-25九年级上·江西南昌·期末)图中甲为某电动车充电插口的示意图,图乙是其局部电路图,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰充电插口的两个金属插脚,否则会造成蓄电池 。给蓄电池充电时,电能转化为 。 4.(25-26九年级上·安徽六安·阶段练习)固态电池是一种新型的电池技术,其核心特点是使用固态电解质代替了传统液体锂电池中的电解液和隔膜,具有更高的能量密度,是电动汽车的理想电池。当固态电池进行充电时,电能转化为 能储存在电池中。 5.(2025·湖北荆州·二模)如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将 转化为 (填能量形式)。 6.(2025·陕西西安·三模)小明的妈妈每天骑电动车上下班,夏天一周充一次电,而入冬后两天就需要充电。小明产生了疑问,夏天和冬天走的路程基本相同,为什么区别会这么大呢?小明通过查阅资料发现,电池的额定容量是指电池在25℃环境下的容量。于是他提出下列两个猜想: 猜想一:电池的实际容量与电池的新旧程度有关; 猜想二:电池的实际容量与环境温度有关。 (1)为了验证猜想一,小明进行的实验如下:将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机,在相同的环境温度下充满电,然后同时开始播放同一部电影,2h后较新手机的剩余电量为80%,较旧手机的剩余电量为30%,于是小明得出电池实际容量与电池的新旧程度有关。这一结论。你认为小明的实验 (选填“合理”或“不合理”),请说明理由: ; (2)小明用强光手电筒上,标有“3.7V,5000mA•h”字样的充电电池进行实验,将充电电池分别放在25℃、5℃、﹣5℃、﹣15℃的环境下充满电并利用手电筒放电(充电电池的充电、放电功率始终不变),得到如下表所示的实验数据。小明通过 来反映不同温度下电池的实际容量; 温度/℃ 充满电所需时间/h 满电放电时间/h 25 1.55 6.66 5 1.29 5.67 ﹣5 1.16 5.07 ﹣15 1.03 4.48 (3)分析表中数据可以得出结论:同一个电池,环境温度越高,电池容量越 ; (4)小明反思实验过程,发现整个实验最大的问题是 。要优化这个问题应选用一个电池容量 (选填“小一些”或“大一些”)的充电电池进行实验; (5)通过以上探究,小明进行合理推测,纯电动汽车更适合在我国 (选填“南”或“北”)方使用。 题型六 电能的储存与输送(共6小题) 1.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)新能源电动车逐渐进入千家万户,电动汽车和内燃机汽车的相同点在于它们都能将其他形式的能转化为(  ) A.光能 B.电能 C.内能 D.机械能 2.(25-26九年级上·全国·单元测试)《自然》刊发了中国中山大学的王猛教授团队主导的一项研究成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。这是中国科学家在全球率先发现的全新高温超导体系。若科学家能研究出常温下的超导体,则该类超导体最适合用于(   ) A.制作家用保险丝 B.制作白炽灯泡的灯丝 C.制作芯片 D.制作输电线 3.(2025·贵州铜仁·模拟预测)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.电压 B.电流 C.电阻 D.时间 4.(2025·江苏无锡·一模)重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放,能量转化过程如图1所示。空白处的能量形式是 。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。储能系统将2个质量均为,重物从30m高处放回地面的发电过程中,产生的电能为,则该过程的发电效率是 。 5.(2025·山东滨州·一模)2024年4月20日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气 增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,使膨胀机转动,将内能转化为 ,带动发电机产生 能输送至电网。 6.(2025·上海松江·二模)发电站通过 输电线路将电能输送至远方(选填“高压”或“低压”);家庭中测量消耗电能多少的仪表是 表;额定功率为1.5千瓦的空调,正常工作0.2小时,消耗电能为 度。 题型七 高压输电及其防护(共4小题) 1.(24-25九年级下·全国·课后作业)高压触电 (1)高压电弧触电 电流通过高压带电体→潮湿空气导电→ →大地 (2)跨步电压触电 两脚之间有电压,电流通过前脚接地点→ →后脚接地点 2.(24-25九年级上·吉林长春·期末)下列做法符合安全用电要求的是(  ) A.在高压线下钓鱼 B.使用绝缘皮破损的插头 C.不切断电源直接换灯泡 D.厨房和卫生间使用防水插座 3.(23-24九年级上·陕西安康·期末)“珍爱生命、安全用电”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列说法中错误的是(    ) A.不能在电线上晾衣服 B.严禁攀爬输电铁塔 C.打雷下雨时,不能站在大树下避雨 D.发生触电事故时,立即拉开触电人员 4.(24-25九年级上·贵州安顺·期末)如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,会发生触电事故,如图甲所示。 为了粗略地探究“跨步电压的大小如何变化”,小明设计了如图乙所示的模拟电路装置进行实验。实验主要步骤如下: ①闭合开关后,小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。 ②保持DE之间的距离不变,改变EF之间的距离,分别记录对应的电压表示数。 ③保持EF之间的距离不变,改变DE之间的距离,分别记录对应的电压表示数。 实验数据如下表所示: 实验序号 DE之间的距离/cm EF之间的距离/cm 电压表示数/V 1 6 3.5 0.5 2 6 4.5 0.7 3 6 7 1.3 4 7 7 1.2 5 8 7 1.1 (1)实验时,小刚对实验装置提出了疑问:现实生活中的地面大部分情况下是干燥的,为什么这里要用潮湿细沙代替呢?请你帮忙解答小刚的疑问: 。 (2)图乙的实验中,EF模拟的是图甲中 (选填“AB”或“BC”)之间的距离。 (3)分析实验数据可知,两脚间的距离一定时,人一只脚与高压线落地点的距离 (选填“越小”或“越大”),跨步电压越大。 (4)实验结束后,同学们进行交流:如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上,为了安全撤离,小明认为应快速跑步远离掉落的高压线,小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线。结合上表中的实验数据,你认为 的说法正确,理由是 。 $

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专题09 电能从哪里来(期末专项训练)九年级物理上学期新教材沪科版
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