内容正文:
19.3电能的储存与输送
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于你现在考室中的数据,与实际情况相符合的是( )
A.你的电阻约为60Ω B.你的安全电压为220V
C.监考老师的体温约为38.5℃ D.风扇的电流约为0.35A
2.“安全用电无小事,时时刻刻要牢记”,下列说法正确的是( )
A.使用测电笔检查电路时,手不能触碰到笔尾金属体
B.可以用潮湿的抹布擦拭客厅里正在发光的灯泡
C.了解家庭电路中总开关位置,能够在紧急情况下断开总开关
D.手机在充电过程中,可以进行其他操作,如通话、阅览信息等
3.关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.电路起火,可用水扑灭 B.检修电路时,应先切断电源
C.发现有人触电,直接用手将其拉开 D.边给手机充电,边打电话
4.如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置,下列不是利用此原理工作的是( )
A. 变压器
B. 柴油发电机
C. 动圈式扬声器
D. 动圈式话筒
5.下列现象中与静电现象无关的是( )
A.用试电笔检测火线时氖管发光 B.电视屏幕容易粘上灰尘
C.验电器的金属箔片张开 D.用丝绸摩擦玻璃棒后玻璃棒带电
6.安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法符合安全用电的是( )
A.用正在充电的电热水袋取暖
B.电冰箱的金属外壳需接地线
C.用湿抹布擦拭正在工作的用电器
D.插线板暴露在雨中给电动车充电
7.生活中要树立安全用电意识,下列做法符合安全用电的是( )
A.用湿手拔插头 B.远离高压带电体
C.金属外壳的洗衣机使用两孔插座 D.控制电灯的开关接在零线上
8.下列说法中正确的是( )
A.内燃机做功冲程中将机械能转化为内能
B.汽油机压缩冲程中汽缸内气体温度升高,内能增加
C.采用高压输电是为了减少电能在输电线路中的损耗
D.家庭电路中空气开关跳闸时一定是发生了短路现象
9.如图为某写字楼发生火情,着火楼层有明火窜出,浓烟滚滚的情景。经过初步排查,起火原因为电线老化导致短路。我国每年都会因不安全用电造成人员伤亡和财产损失,下列选项中符合安全用电要求的是( )
A.发现电线着火时,立即泼水救火
B.高压带电体不能接触,但可以靠近
C.保险丝烧断后绝不能用铜丝替代
D.一旦发生触电事故,施救人员要马上用手拉开触电伤员
10.安全教育已越来越被学校和社会各界重视。下列有关安全用电的说法正确的是( )
A.私拉电线为电动汽车充电
B.控制用电器的开关接在零线和用电器之间
C.进户线安装了空气开关
D.充电时线路起火,迅速用冷水浇灭
二、填空题
11.小明学完电路基础知识后,把铜片、锌片插入半个橙子中,自制了一个水果电池,用电压表测量水果电池两端的电压如图所示,电压表示数为。锌片是水果电池的___________(选填“正极”或“负极”),导线中电流方向为___________(选填“铜片到电压表”或“锌片到电压表”),水果电池可将___________能转化为电能。
12.如图所示电能表的示数为__________kW·h,电路中每消耗0.5kW·h的电能,该电能表的转盘转动__________转。
13.家庭中测量所用电能多少的仪表是___________;远方发电站通过___________输电将电能输送到用电区(选填“高压”或“低压”);电能具有便于输送、___________、分配等优点。
14.如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,该水果电池电压为___________V,水果电池是将___________能转化为电能。为获得更高电压,可以将多个水果电池___________。
15.探究“电磁感应现象”时,小虎应在如图所示装置的a、b之间接入______(选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”);如果在a、b之间接入______(选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”)他就可以探究“磁场对电流的作用”。
三、实验题
16.学习电压时,老师让同学们做水果电池,小华发现不同组的水果电池的电压不同。水果电池的电压与哪些因素有关呢?他观察发现各组的水果种类、水果大小、金属片插入水果的深度、金属片间的距离各有不同。于是他决定先探究水果电池的电压与水果的大小是否有关。请你帮小华完成实验设计:
实验器材和用品:铜片、锌片、导线、开关、大小不同的橙子、刻度尺、___________。
实验步骤:___________。
实验结论:___________。
四、综合题
17.小凯同学制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,如图所示:
(1)可知这个柠檬电池的正极是_____(选填“A板”或“B板”)。柠檬电池是把什么能转化为什么能的装置?_____。
(2)小凯把发光二极管接在这个柠檬电池上,如图所示;接好导线后,小凯发现发光二极管不亮,其原因可能是_____。
①发光二极管的正负极接反了 ②电路中有断路现象
③柠檬电池的电压过低 ④发光二极管烧坏了
(3)当发光二极管接入电路中发光时,能量是如何转化的?_____。
18.现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机,这种饮水机没有水仓,打开出水开关立即给水加热,出水口随即流出热水,停止出水时,加热就会停止。如图甲是某品牌新型管线饮水机,其铭牌如表所示。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
某壁挂式家用管线饮水机
额定电压
220 V
额定总功率
2200 W
制热水能力
20 kg/h
额定频率
50 Hz
(1)图示新型管线饮水机正常工作时的电阻为多少?
(2)温度为20℃的常温水直接流进饮水机,流出水的温度是95℃,关闭其他用电器,只让该饮水机按照正常出水能力出水3min,求流出热水需要吸收的热量是多少?
(3)出水3min,发现图乙所示电能表指示灯闪了160次,求该饮水机的加热效率。
(4)家用电器使用不当会带来安全隐患,请你结合安全用电知识,写出一条使用家用电器的建议并用所学的物理知识加以解释。
19.如图甲和乙分别为某款增程式电动汽车的结构图和工作原理图。电动汽车在电池电量充足时,启动“纯电模式”,蓄电池通过电驱系统的电动机,将电能转化为机械功,驱动转动装置,输出动力。为保护电池寿命,当蓄电池的电量降至20%时,将会强制保电,不再减少电量,此时启动“增程模式”。增程器通过燃烧燃油发电,给蓄电池充电,补充的电能再同样通过电动机,驱动转动装置,输出动力。已知蓄电池充满电时储存的电能为,增程系统效率(是指增程器工作时,给蓄电池充的电能与燃油完全燃烧产生的热量的比值)为40%。某次测试中,电动汽车以“纯电模式”在平直路段匀速行驶10km,受到的牵引力为600N,蓄电池电量降低5%。求:
(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于简单电路中的________(选填“用电器”或“电源”)。
(2)测试过程中电动汽车牵引力所做的功是多少J?
(3)某出租车司机使用燃油汽车每天平均行驶200公里,消耗燃油10L。若改用上述增程式电动汽车,每天充满电后行驶200公里。已知燃油热值为3.6×107J/L,燃油的价格为8.7元/L,汽车充电电费按0.8元/kW·h计算,求∶
①上述增程式电动汽车充满电后行驶200公里,需要消耗多少L的燃油?
②若改用上述增程式电动汽车,该出租车司机每个月(按30天)可节省多少元?
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《19.3电能的储存与输送》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
A
B
B
B
C
C
1.D
【详解】A.一般情况下,人体电阻约为1000Ω以上,干燥环境中人体电阻更大,故A不符合题意;
B.人体安全电压为不高于36V,故B不符合题意;
C.人的正常体温在37℃左右,38.5℃属于发烧状态,监考老师体温一般不会达到38.5℃,故C不符合题意;
D.一般教室里的风扇功率在几十瓦左右,电流为0.35A时,功率
是比较符合实际的,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A.使用验电笔检查电路时,手必须接触笔尾金属体,不能触碰笔尖金属体,故A错误;
B.生活用水是导体,不能用湿布擦抹带电设备,否则可能发生触电事故,故B错误;
C.当发生触电事故或电路着火时,首先要断开电路的总开关,生活中,应了解家庭电路中总开关位置,学会在紧急情况下断开总开关,故C正确;
D.手机在充电过程中,手机连接在正在工作的电路中,不宜进行其他操作,如通话、阅览信息等,否则可能发生触电事故,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.电路起火时,水是导体,用水扑灭会导致电流通过水传导,引发触电事故,同时水可能使电器短路加剧火势,故A错误;
B.检修电路前先切断电源,能避免检修过程中接触带电线路,防止触电,故B正确;
C.发现有人触电时,直接用手拉开会使施救者也接触带电体,导致触电。应先切断电源或用绝缘物体使触电者脱离电源,故C错误;
D.手机充电时打电话,充电器、手机可能因电流过大发热,存在电池短路、爆炸的安全隐患,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】图中是探究电磁感应原理的装置。动圈式话筒、变压器、柴油发电机的原理是电磁感应;动圈式扬声器的原理是磁场对电流的作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.用试电笔检测火线时氖管发光,是火线、试电笔、人体和大地组成通路,氖管中有电流经过才会发光,与静电现象无关,故A符合题意;
B.电视机屏幕容易粘上灰尘,这是由于带电体能吸引轻小物体的缘故,属于静电现象,故B不符合题意;
C.验电器的金属箔片张开是由于验电器的两个箔片带上了同种电荷相互排斥的结果,属于静电现象,故C 不符合题意;
D.用丝绸摩擦玻璃棒后玻璃棒带电是由于摩擦时,电子由玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电, 属于静电现象,故D不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】A.用电热水袋取暖时,应完成充电后拔下插头再使用,故A不符合题意;
B.家用电器的金属外壳必须接地,这样可防止因外壳漏电而触电,故B符合题意;
C.湿抹布容易导电,用湿抹布擦拭正在工作的用电器容易发生触电事故,故C不符合题意;
D.雨水容易导电,插线板敞露在雨中给电动车充电,容易引发短路或触电,故D不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】A.由于生活用水是导体,用湿手拔插头,易发生触电事故,故A不符合题意;
B.高压电存在电弧放电危险,即使未直接接触也可能触电,远离是预防触电的有效措施,符合安全用电要求,故B符合题意;
C.金属外壳电器需接地保护,三孔插座中的地线可将漏电电流导入大地,避免外壳带电。使用两孔插座无接地功能,存在触电风险,不符合安全用电要求,故C不符合题意;
D.开关应接在火线上,断开时电器不带电,便于维修且安全。若接在零线上,断开开关后灯座仍带电,易导致触电,不符合安全用电要求,故D不符合题意。
故选 B。
8.B
【详解】A.内燃机做功冲程中将内能转化为机械能,故A错误;
B.汽油机压缩冲程中,机械能转化为内能,汽缸内气体温度升高,内能增加,故B正确;
C.当输送功率一定时,提高输电电压,根据可知,可以减小输电电流;再根据可知,输电电流减小,在输电线电阻一定时,输电线上损耗的功率减小,从而减少了电能的损耗,故C错误;
D.家庭电路中空气开关跳闸的原因有两种:一是发生短路,二是用电器总功率过大,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】A. 发现电线着火时,应先切断电源再救火,生活中的水是导体,不能立即泼水救火,故A不符合题意;
B. 高压带电体不能接触,也不能靠近,靠近高压带电体容易发生高压电弧触电,故B不符合题意;
C. 保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,保险丝烧断后绝不能用铜丝替代,否则电流过大时无法熔断,容易造成危险,故C符合题意;
D. 一旦发生触电事故,施救人员要先切断电源再施救,马上用手去拉触电伤员容易造成施救者也触电,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】A.私拉电线为电动汽车充电,接线不当可能会引发火灾,因此不安全,故A错误;
B.为了防止触电,控制用电器的开关接在火线和用电器之间,故B错误;
C.进户线安装了空气开关,在电路过载或短路时及时断开电路,保护安全,故C正确;
D.充电时线路起火,首先切断电源以免触电,为了避免电气设备与线路短路,注意不能用冷水灭火,故D错误。
故选C。
11. 负极 铜片到电压表 化学
【详解】[1]由题意可知,电压表示数为0.5V,则电压表指针正向偏转,故电压表正接线柱接电源正极(即铜片),负接线柱接电源负极(即锌片),故锌片是水果电池的负极。
[2]物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,则在电源外部,电流从电源正极流向负极,故导线中的电流方向是铜片到电压表。
[3]水果电池通过化学反应产生电能,因此是将化学能转化为电能。
12. 823.3 1800
【详解】[1]在电能表的表盘上,数字方框中最后一位是小数,单位是kW•h,图示电能表示数为823.3kW•h。
[2] “3600r/(kW•h)”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过3600转;用电器消耗0.5kW•h的电能时电能表上转盘的转数
13. 电能表 高压 转化
【详解】[1]电能表能测量用户在一定时间内消耗的电能,是家庭电路中专门用于电能测量的仪表。
[2]高压输电能减小输电线路中的电流,从而减少电流通过导线时因发热产生的电能损耗,提高输电效率。
[3]电能可灵活转化为其他形式的能,适配不同用电器的使用需求,这是电能被广泛应用的重要原因。
14. 0.6 化学 串联
【详解】[1]如图所示,电压表连接的是0~3V的测量范围,其分度值为0.1V,指针指在0V后面第6小格处,则电压表的示数为0.6V,故该水果电池的电压为0.6V。
[2]水果电池工作时,消耗自身的化学物质发生化学反应,产生电能,所以是将化学能转化为电能。
[3]根据串联电路的电压规律可知,串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。所以为获得更高的电压,可以将多个水果电池串联。
15. 灵敏电流计 电源
【详解】[1]电磁感应现象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的现象,将机械能转化为电能,不需要电源,为了实验现象明显,利用灵敏电流计显示是否有电流产生,所以若在a、b之间接入灵敏电流计可探究“电磁感应现象”。
[2]通电导体在磁场中受力会运动,观察图可知缺少一个电源,因此利用如图所示的装置探究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入电源。
16. 电压表 见解析 见解析
【详解】[1]该实验是探究水果电池的电压与水果大小的关系,需要测量水果电池的电压,所以实验器材还需要电压表。
[2]实验步骤:
①将同一组铜片和锌片先后插入大小不同的橙子中,控制两金属片插入橙子的深度及两金属片间的距离相同;
②通过试触法正确将电压表和开关接在两个金属片上,组成闭合电路,闭合开关,用电压表分别测量出大小橙子两端的电压,分别记为和;
③比较、的大小。
[3]若,说明水果电池的电压与水果的大小无关;若,说明水果电池的电压与水果的大小有关。
17. A板 化学能转化为电能 ②③④ 电能转化为光能
【详解】(1)[1]图中电压表指针反转,则连接电压表正接线柱的是电池的负极,即金属片A是柠檬电池的正极,B是该柠檬电池的负极;
[2]柠檬电池属于将化学能转化为电能的装置;
(2) [3]小凯把发光二极管接在这个柠檬电池上,如图所示,二极管的正负极没有接错,但是不亮,原因可能是:电路中有断路现象,或者柠檬电池的电压过低或者发光二极管烧坏了等等,故选②③④;
(3)[4]二极管接入电路中发光时,是把电能转化为光能。
18.(1)22 Ω
(2)3.15×105 J
(3)87.5%
(4)建议:不要同时使用多个大功率用电器。 解释:在电压一定时,根据公式可知,电路中的电流很大,很容易烧坏电源线甚至引起火灾
【详解】(1)新型管线饮水机正常工作时的电阻
(2)3 min流出水的质量
3 min内流出热水需要吸收的热量
(3) 3 min饮水机消耗的电能
饮水机的加热效率
(4)建议:不要同时使用多个大功率用电器。 解释:在电压一定时,根据公式可知,电路中的电流很大,很容易烧坏电源线甚至引起火灾。(建议:凡是带金属外壳的用电器一定要使用三脚插头。解释:三脚插头可以将金属外壳与大地连通,防止触电。)
19.(1)用电器
(2)
(3) ,1320元
【详解】(1)给汽车蓄电池充电时,是将电能转化为化学能,此时的蓄电池相当于简单电路中的用电器。
(2)汽车匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力做的功
(3)①因为汽车行驶10km消耗的电池容量的5%,当蓄电池的电量降至20%时汽车行驶的路程为
每天增程模式行驶的路程为
“增程模式”时,增程器通过燃烧燃油发电,给蓄电池充电,补充的电能再同样通过电动机,驱动转动装置,输出动力;因此,增程模式行驶时消耗的电能为
此过程中消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
消耗燃油的体积为
②电动汽车需要的电费
燃油需要的费用为
一天的费用25.6元+17.4元=43元
用燃油汽车行驶200km消耗燃油10L,需要的费用为
若改用上述增程式电动汽车,该出租车司机每个月(按30天)可节省的钱数为
学科网(北京)股份有限公司
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