第二单元 能量的转化（期中专项训练）五年级科学下学期（人教鄂教版）

第二单元 能量的转化（期中专项训练） 五年级科学下学期（人教鄂教版） 一、填空题 1．100多年前，________发明了电灯。 2．_________发明了电灯，电灯可以使电能转换成_______和_______。 3．电磁铁由________和________组成。 4．验证电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，可以选择下图中____________和____________两个装置进行实验。 5．在家用电器调查活动中发现__________、__________没有安装电动机，__________、__________安装有电动机。（选填“电风扇”、“电饭锅”、“洗衣机”、“电子秤”） 6．洗衣机在工作时主要将电能转换为_________________能。 7．绿色植物_______（填“能”或“不能”）将太阳能转换为自身生活所需要的能量。 二、判断题 8．风力发电的能量转换过程是：风能→机械能→电能。( ) 9．小电动机的转子的速度不能改变。( ) 10．电动机主要由线圈和磁铁组成。( ) 11．电磁铁与磁铁一样都具有磁性。通电后的电磁铁和磁铁的磁极都是不变的。( ) 12．电磁铁在通电情况下才有磁性。( ) 13．电池提供的电能经过小灯泡可转换成光能和热能。( ) 14．白炽灯发光时将电能转换成热能和光能，LED灯工作时将电能转化成光能。( ) 三、选择题 15．电灯的发明改变了人类生活。电灯工作时，能量转化形式是（    ）。 A．电能→光能＋热能 B．光能→电能 C．热能→光能 D．磁能→电能 16．电灯在使用过程中把电能转化为（   ）。 A．光能 B．热能 C．光能和热能 D．机械能 17．电磁铁磁力大小与以下哪项无关？（    ） A．线圈匝数 B．电池节数 C．电流强弱 D．铁钉颜色 18．下列关于电磁铁的描述正确的是（   ）。 A．电磁铁是由铁芯、铁钉和电池组成的 B．电磁铁通电后具有磁性，断电后磁性消失 C．电磁铁像磁铁一样具有磁性，但是没有南极和北极 D．电磁铁有磁力，其大小不能改变 19．除磁铁外其他条件都相同的情况下（如下图），（    ）转子转得些。 A．操作1 B．操作2 C．操作3 20．要检验旧电池中是否还有电，下列方法最合适的是（    ）。 A．接上小电动机看是否转动 B．接上线圈看指南针是否偏转 C．接上小灯泡看是否发光 D．接上手摇发电机看是否会转 21．洗衣机在工作时，主要的能量转换方式是（   ）。 A．将光能转换为电能 B．将磁能转换为电能 C．将电能转换为机械能 四、连线题 22．把下列能量转化和常见的例子用线连起来。 电能转化为光能和热能                 电灯 化学能转化为热能                     向上抛球 动能转化为重力势能                   燃烧木柴 太阳能转化为电能                     风力发电机 机械能转化为电能                     太阳能电池板 五、实验题 23．小科利用电磁铁知识制作了一个磁吸式门禁锁（如图），门框上的“锁”里有强力电磁铁，门对应位置安装有铁块。 (1)关门时，电磁铁通电产生________，吸住铁块，起到锁门的作用，此时电磁铁的能量转化情况为________________。 (2)为了让电磁铁的磁力更强，小科制作了下图甲、乙、丙三个实验装置探究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，获得了以下数据，下表中b对应的实验装置是（   ）。 实验装置 吸引大头针数量（个） 第一次 第二次 第三次 平均 a 41 42 40 41 b 22 23 21 22 c 10 10 10 10 A．甲 B．乙 C．丙 D．无法判断 (3)小科用磁铁代替铁块做了个“自动开关门”。电磁铁断电后，门上的磁铁会吸住门框上的电磁铁铁芯（如图），门关闭。但是电磁铁通电后磁铁和电磁铁还是相吸的。此时电磁铁的左端为________极，小科该怎么做才能让门实现通电自动打开？____________________。 24．夏日炎炎，电风扇不停地转动给人们带来清凉，探探和究究对电风扇的工作原理很好奇，于是设计实验进行研究，请你一起参加吧。 (1)如上图所示，是一个简易电动机，闭合开关后，旋转一下导电线圈，会看到导电线圈（   ）。 A．持续朝一个方向转动 B．转动一圈后停下来 C．来回变换方向转动 (2)探探和究究想让“扇叶”转动更快一些，下列方法中不能实现的是（   ）。 A．增加电路中电池的节数 B．改变电池正负极接入电路的方向 C．增加线圈的匝数 (3)风扇工作的过程中是将_____________能转化成_____________能。 (4)若把小电动机接入电路中，改变电池正负极接法，会发现（   ）。 A．小电动机转的更快了 B．小电动机不再转动 C．小电动机往相反方向转动 25．实验小学某科学兴趣小组的同学设计了探究电磁铁磁力大小与哪些因素有关的实验，如下图甲、乙、丙三个实验装置。请结合你所学知识分析下列问题。（甲、乙、丙三个实验装置所用的电池、导线、铁钉都相同） （1）该科学兴趣小组用小磁针S极靠近丙装置的钉帽被排斥，由此就推测出丙装置的钉尖是_______极。 （2）如果要探究电磁铁磁力大小与线圈匝数的关系，上图甲、乙、丙装置中应该选取_______和_______，实验结果发现_______装置磁力大。（选填“甲”“乙”或“丙”） （3）该科学兴趣小组探究结果发现：电磁铁产生的磁能是由_______转换而来的；要想改变电磁铁磁力的大小，可以改变_______或_______。 （4）电磁铁在生活中有着广泛的应用，请举两例：_______、_______。 答案第2页，共7页 第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 能量的转化（期中专项训练） 参考答案（含解析） 1．爱迪生 详解：爱迪生是世界上伟大的发明家。100多年前，他经过艰苦的试验终于发明了第一个可供人类使用的白炽灯。 2． 爱迪生 光能 热能 详解：“发明大王”爱迪生发明了电灯，用电点亮了世界上第一盏电灯，从此电就照亮了人们的生活。电灯可以使电能转换成光能和热能。 3． 线圈 铁芯（不分先后顺序） 详解：电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，它是电能转化为磁能的装置。电磁铁磁性的有无可以由通电或断电来控制，电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。 4． 甲 丙 详解：验证电磁铁磁性强弱与电流大小有关，要用控制变量法，保证除电流外其他影响磁性强弱的因素（像线圈匝数、有无铁芯等 ）一样，只改变电流大小。甲图和丙图的线圈匝数相同，都有铁芯，甲图中有一节电池，乙图有两节，电流大小不同，所以填甲、丙。 5． 电饭锅 电子秤 电风扇 洗衣机 详解：电动机是一种将电能转换为机械能的设备，生活中有很多家用电器都用到了电动机。电风扇需要电动机来驱动扇叶旋转，洗衣机需要电动机来驱动滚筒旋转。电饭锅和电子秤没有用到电动机。 6．机械 详解：机械能可以使物体运动起来。洗衣机工作时，内部的电动机驱动洗衣桶转动、波轮搅动水流，因此洗衣机是将电能转化为机械能。 7．能 详解：绿色植物可以通过光合作用，把太阳能转化为自身生命活动所需要的能量，储存在体内供自身生长生活使用，因此填能。 8．√ 详解：能量可以通过装置从一种形式转化为另一种形式。风力发电装置工作时，风推动叶片转动，将风能转化为机械能，转动的叶片带动发电机发电，将机械能转化为电能。题干描述的能量转化链条与实际工作原理一致。所以正确。 9．× 详解：小电动机转子的转动速度与电流强度，磁铁远近等因素有关，是可以改变的。 10．√ 详解：电动机的基本构造包括线圈和磁铁。线圈在电流通过时会产生磁场，与磁铁的磁场相互作用，产生转动力矩，从而使电动机转动。 11．× 详解：电磁铁与磁铁比较起来各有特性。电磁铁和磁铁一样都具有磁性，都能吸引其铁质物体，但是电磁铁需要通电后才具有磁性，电磁铁和磁铁也都有南北极，但电磁铁的南北极会改变，而普通磁铁的南北极是固定的。 12．√ 详解：电磁铁由线圈和铁芯组成，其磁性由电流控制。当通电时，电流产生磁场使铁芯磁化，从而具有磁性；断电后电流消失，磁场也随之消失。因此题目描述正确。 13．√ 详解：能量有多种形式，包括电能、光能和热能，它们之间可以相互转化。小灯泡在工作时，电能被转化为光能用于发光，同时部分电能转化为热能导致灯泡发热。因此，该描述符合能量转换的基本原理。 14．× 详解：能量可以从一种形式转换成另一种形式。白炽灯发光时会发光发热，所以白炽灯将电能转换成光能和热能。LED灯工作时将电能大部分转化为光能，还有少量转化为热能。 15．A 详解：电灯工作时，电能主要转化为光能用于照明，同时部分电能会转化为热能，导致灯泡发热。选项A正确描述了这一转化过程。选项B是光能转化为电能，与电灯功能相反；选项C是热能转化为光能，不符合实际；选项D涉及磁能，与电灯无关。故选A。 16．C 详解：电灯在工作时主要将电能转化为光能用于照明，同时也会产生一定的热能。例如，白炽灯发光时会明显发热，说明电能同时转化为光能和热能。选项C正确涵盖了这两种能量形式，而其他选项仅部分正确或不符合实际。故选C。 17．D 详解：电磁铁的磁力大小与线圈匝数、电流强弱（由电池节数决定）以及铁芯材料有关。线圈匝数越多，电流越强（电池节数增加会增大电流），磁力越大；铁芯材料为铁时磁力更强。铁钉颜色仅改变外观，不影响导磁性能，因此与磁力无关。故选D。 18．B 详解：A．电磁铁由线圈（导线）、铁芯和电源组成，而选项中提到的“铁钉”只是铁芯的一种可能材料，电池是电源而非结构组成部分，因此描述不准确。 B．电磁铁的特性是通电时产生磁性，断电后磁性立即消失，这与永磁体不同，描述正确。 C．所有磁体（包括电磁铁）均具有南极和北极，因此该选项错误。 D．电磁铁的磁力大小可通过增减线圈匝数、改变电流大小等方式调节，因此该选项错误。 故选B。 19．C 详解：小电动机的转子依靠磁的相互作用转动，作用在转子上的磁力越大、距离越近，转子转动就越快。 本题中A、B都只有1块磁铁，C的转子两侧一共有2块磁铁，总磁力比单块磁铁更大，因此C的转子转得更快。 20．C 详解：电池是否有电可以通过连接用电设备观察其是否工作来判断。检验旧电池电量时，小灯泡对电流敏感，即使电量低也能发光或微弱发光，易于观察；电动机可能因电量不足不转动，线圈指南针偏转可能不明显，手摇发电机是发电设备，接电池不会转动。 故选C。 21．C 详解：洗衣机工作时依靠电动机带动滚筒旋转，需要消耗电能并产生机械运动。这一过程主要是将电能转换为机械能。光能转换为电能常见于太阳能设备，磁能转换为电能常见于发电设备，均不符合洗衣机的工作特征。故选C。 22． 详解：电灯工作时，电能通过灯丝转化为光（照明）和热（灯发热）。 燃烧木柴时，木材中的化学能通过燃烧释放，主要转化为热能。 向上抛球时，球的动能（运动能量）逐渐减少，转化为重力势能（高度增加的能量）。 太阳能电池板吸收太阳光（太阳能），直接转化为电能。 风力发电机通过风力转动叶片（机械能），驱动发电机产生电能。 23．(1) 磁性 电能转化为磁能 (2)B (3) S 改变电磁铁的电流方向 详解：（1）关门时，电磁铁通电产生磁性（或磁力），吸住铁块起到锁门作用。此时电磁铁的能量转化情况为电能转化为磁能（或电磁能）。 （2）电磁铁的磁力大小与线圈匝数、电流大小有关：甲装置：线圈匝数最多，电流最大（有两节电池），吸引大头针最多（对应数据a，平均41个）；乙装置：线圈匝数与甲相同，电流较小（一节电池），吸引大头针数量居中（对应数据b，平均22个）；丙装置：线圈匝数最少，电流最小（一节电池），吸引大头针最少（对应数据c，平均10个）。因此，b对应的实验装置是乙，选B。 （3）门上磁铁的N极与电磁铁铁芯相吸，根据同极相斥，异极相吸，可判断电磁铁的左端为S（南）极。要让门自动打开，需要让电磁铁与门上磁铁相互排斥，操作方法为：改变电磁铁的电流方向（或调换电池正负极、调换线圈绕向），使电磁铁左端变为N极，与门上磁铁的N极相互排斥，从而将门推开。 24．(1)A (2)B (3) 电 动 (4)C 分析：电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。 详解：（1）当电流通过导电线圈时，线圈周围产生磁场，与外部磁铁的磁场相互作用，产生推力或拉力，使线圈持续朝一个方向转动。只要持续有电流通过，线圈就不会停下，电流方向不变，则线圈转动方向不变。故选A。 （2）增大电流，线圈在磁场中受到的力增大，扇叶转动加快。线圈匝数越多，磁场越强，受力增大，转动加快。改变电池正负极接入电路的方向即仅改变电流方向，线圈受力方向反转，但转速不变。故选B。 （3）电池提供电能，电流通过电动机线圈，产生磁场；磁场相互作用使线圈转动，带动风扇叶片旋转，电能转化为机械能（动能）。 （4）电动机的转动方向与电流方向有关。改变电池正负极接法，实际上是改变了电流方向，这会导致电动机的转动方向发生变化。电动机的快慢与电流大小有关，与电流方向无关。故选C。 25． N 甲 乙 甲 电能 线圈圈数 电池数量 电磁继电器 电铃 分析：电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。 小题1：用小磁针S极靠近丙装置的钉帽被排斥，根据磁铁同极相斥、异极相吸的原理可知，丙装置的钉帽是S极，所以钉尖是N极。 小题2：对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁力大小与线圈匝数的关系，唯一的变量是线圈匝数，所以应该选择甲、乙进行研究；甲线圈匝数较多，所以甲装置磁力大。 小题3：电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，它是电能转化为磁能的装置。电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。要想改变电磁铁磁力的大小，可以改变线圈圈数或电池数量。 小题4：电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，它是电能转化为磁能的装置。生活中利用电磁铁来工作的物品很多，如电磁继电器、电铃、电磁起重机等。 答案第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $