19.3 电能的储存与输送（讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

第十九章 电能从哪里来 第3节 电能的储存与输送 课标要点 1.能认识生产生活中一些主要的电池，知道电池把其他形式的能转化为电能。 2.能了解高压输电，知道高压输电中变压器的作用。 3.能知道高压电弧和跨步电压的危害及防护，树立安全用电的意识。 学习重难点 重点：认识常见的电池及其能量转化，理解高压输电减少电能损失的原理。 难点：理解变压器升压、降压的作用，认识高压电弧与跨步电压的危害。 知识点 电池及其发展 1. 电池是把其他形式的能转化为电能的装置，电池提供的电流是直流电。 2. 化学电池是把化学能转化为电能的装置，是最常见的一类电池，如锌锰干电池、铅酸蓄电池、锂电池等。 3. 锌锰干电池是原电池（一次性电池），碳棒为正极、锌筒为负极，放电时把储存的化学能转化为电能。 4. 蓄电池是二次电池，可反复充电使用：充电时把电能转化为化学能储存起来，使用时再把化学能转化为电能。废弃电池含汞、镉等有害物质，应集中分类处理。 化学电池放电时把化学能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，二者能量转化方向相反。判断电池的能量转化，关键是分清“充电”与“放电”。 随学随练 1．（2025•广州模拟）如图所示，在盛有盐水溶液的容器中平行插入铁片和锌片，组成一个化学电池，该电池也可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是（　　） A．铁片是电源的负极 B．在该电池内部，电流从负极流向正极 C．由于能量守恒，电池减少的化学能与二极管转化出的光能相等 D．若对调发光二极管的长短针脚接入电路，发光二极管仍能发光 2．（2025•揭阳期中）在某液中插入A、B两个金属片，形成化学电池，用电压表测量该化学电池电压如图所示，则（　　） A．该电池电压为25V B．该电池正极为A金属片 C．该电池工作时把化学能转化为电能 D．若将B金属片相连的导线改接到15V的接线柱，指针将向左反偏 3．（2025•合肥期中）如图甲所示为我们生活中常见的化学电池，如图乙为新能源氢氧燃料电池的工作原理图。电池的迭代更新，是我国践行新能源利用，助力环境保护的生动实践。此类电池工作时，都是将________转化为电能。 知识点 太阳能电池 1. 太阳能电池也叫光伏电池，是把太阳能转化为电能的装置。 2. 太阳能电池由半导体硅和金属导体等制成，光照射时即可产生电能。 3. 太阳能电池无污染、利用的是可再生能源，已广泛用于计算器、玩具、太阳能发电站，也是人造卫星（太阳能帆板）的主要电源之一。 太阳能电池是把太阳能转化为电能，蓄电池储存的是电能。辨析“把什么能转化为电能”是电池能量转化类题目的关键；太阳能属于可再生能源、污染少，其利用日益受到重视。 随学随练 4．（2026•阜阳期末）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、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（　　） A．小风扇工作时，将机械能转化为电能 B．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能 C．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 D．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 5．（2025•宜昌期中）如图所示，是一种“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。关于此系统的工作过程，下列说法错误的是（　　） A．小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能 C．白天，蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．照明灯在使用过程中将电能转化为光能 6．（2026•重庆期末）如图所示为太阳能红绿灯。白天太阳能电池给红绿灯供电，同时给蓄电池充电；在阴雨天和晚上，蓄电池给红绿灯供电。在白天太阳能电池相当于_______（选填“用电器”或“电源”），在阴雨天蓄电池把化学能转化为_____能。 知识点 高压输电 1. 发电厂发出的电能要经过升压变电站升高电压后送入高压输电线，再经降压变电站逐级降压，最后送到用户，家庭电路的电压为220V。 2. 输电线有电阻，通电时会发热损失电能。由焦耳定律Q=I²Rt可知，在输电功率一定时，电压越高、电流越小，输电线上的热损失越小。 3. 因此远距离输电采用高压输电：用升压变压器升高电压，用降压变压器降低电压；变压器利用电磁感应工作，不能改变直流电压。 高压输电的依据是P=UI与焦耳定律：输电功率一定时电压越高电流越小，热损失Q=I²Rt越小。变压器只能改变交流电压、不能改变直流电压，升压与降压都依靠电磁感应原理。 随学随练 7．（2026•周口二模）高压输电铁塔上，导线与铁塔之间需要安装绝缘子（绝缘部件）。下列材料最适合制作绝缘子的是（　　） A．石墨 B．陶瓷 C．铜 D．橡胶 8．（2026•大庆中考）某电厂为油田抽油机供电，从发电、输送到利用可简化为如图所示的电路。下列说法错误的是（　　） A．发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置 B．变压器的工作原理是电磁感应 C．采用高压输电可以增加电能在输送线路上的损失 D．电动机工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用 9．（2026•海东模拟）青海的“绿电”通过特高压输电线路送往千里之外的东部省份。实际输电过程中采用如图四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的_________，从而减小了导线的_______，以达到减少输电线上电能损失的目的。_________（选填“半导体材料”或“超导材料”）的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。 知识点 高压触电及其防护 1. 人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体与人体之间会发生放电，造成电弧触电。 2. 高压线断裂落到地面后，以落地点为中心会形成高压电场，人靠近时两脚之间会有电压，称为跨步电压，可造成跨步电压触电。 3. 安全用电要求：不要靠近高压带电体；不要靠近断落、接地的高压线。 4. 发现高压线落地或断裂，应设置警示标志并通知电力部门处理，不要自行靠近或触碰。 电弧触电和跨步电压触电都是高压触电：电弧触电是人与高压带电体间放电触电，跨步电压触电是两脚间跨过电压而触电。二者的防护共同点都是远离高压带电体。 随学随练 10．（2025•呼伦贝尔模拟）目前，电能的输送主要采用高压输电的方式，下列说法不正确的是（　　） A．采用高压输电，可以减少电能在输送线路上的损失 B．在输电过程中，使用的变压器工作原理是电磁感应 C．高压触电常见类型有高压电弧触电和跨步电压触电 D．小鸟停在高压线上并不会触电，因为小鸟是绝缘体 11．（2026•西安三模）在一处砂石料中转场内，一辆自卸式大货车在升降车厢时触碰上方10kV高压线，导致司机不幸触电身亡。事后调查发现，该中转场未设置任何安全警示标识，高压线下方违规堆放了大量砂石料，这警示我们必须严格遵守安全用电原则。下列做法中，符合安全用电原则的是（　　） A．在高压线下建设临时库房堆放生产工具 B．在高压线附近作业时，只要不直接触碰电线，即使距离很近也没有危险 C．不要靠近落地的高压线 D．为了确保高压线下车辆通行安全，将高压线剪断并移至更高的位置 12．（2025•佛山期末）800kV特高压直流输电是一种高效的长距离电力传输技术。800kV高压线距离地面较高，防止人靠近时，发生_______（填“跨步电压”或“电弧”）触电。如图，高压输电线通常用钢芯与多股铝绞线并联来_______（填“增大”或“减小”）电阻。输电线在电流通过时发热，这是通过_______的方式改变输电线的内能。 题型 水果电池 （1）根据金属的活泼性判断正负极：水果电池的电极一般采用两种活泼性不同的金属，活泼的金属容易失去电子，是负极；较不活泼的金属为正极。 （2）根据电压表的正负极判断：电压表的正接线柱与电源的正极相连接，电压表的负接线柱与电源的负极相连接。 活学活用 13．（2025•广州模拟）电流按照图甲方向流进LED，LED被点亮，接通图乙电路，LED亮，将LED换成灯泡，灯泡不亮，已知制作水果电池的锌片为负极、铜片为正极，则此过程（　　） A．M为锌片 B．灯泡一定是坏了 C．能量由水果及金属片装置提供 D．灯泡消耗的功率一定比LED小 14．（2025•盐城期末）如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，先用手掌把橙子压在桌面上滚几下，然后把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：锌片是橙子电池的_____（正/负）极，橙子电池的电压为________V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池_______（串联/并联）起来。 题型 高压输电与安全用电综合 （1）远距离输电要减小线路热损失：输电功率一定时提高电压可减小电流，从而减小热损失，故采用高压输电。 （2）高压触电的防护：不靠近高压带电体；高压线落地时设置警示标志并通知电力部门，避免电弧触电与跨步电压触电。 活学活用 15．（2026•徐州中考）家庭电路电压较高，使用时应注意安全。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A．在电线上晾晒衣物 B．更换灯泡时，先断开开关 C．用湿布擦拭开关、插座 D．继续使用绝缘皮老化的电源线 16．（2025•江门期末）安全用电原则要求我们：不接触_____压带电体，不靠近_____压带电体（选填“高”或“低”）；更换灯泡或搬动电器前应_________。 基础通关 17．（2025•铜仁模拟）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 18．（2026•泉州模拟）在橙子上插入铜片和锌片，制成水果电池。用导线将发光二极管（简称“LED”）的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，如图所示，LED发光。下列说法正确的是（　　） A．锌片相当于水果电池的正极 B．LED的材料主要是超导体 C．水果电池将电能转化为化学能 D．电流从铜片经过LED流向锌片 19．（2025•济南期末）国家规划建设特高压（交流电压在1000千伏以上）输电网，将经济相对落后地区的丰富的能源通过远距离输电传输到经济发达地区。远距离输电采用特高压输电是为了（　　） A．减少输电线上的能量损失 B．增大输电线上的电流 C．满足用电器对电压的要求 D．减少输电线的长度 20．（2025•泰州期中）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。正确使用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铁片是水果电池的负极 B．该水果电池的电压是3V C．两个相同水果电池并联后可提供更高电压 D．电路中只要有水果电池做电源，就一定能形成电流 21．（2025•南阳期末）白鹤滩至江苏±800千伏特高压直流输电工程于2022年7月1日竣工投产，这是我国“西电东送”工程的战略大动脉，每年可输送清洁电能超300亿千瓦时。下列关于远距离高压输电的说法，不正确的是（　　） A．采用高压输电可减少输电损耗 B．减小输电导线的电阻，有利于减少输电过程中的电能损失 C．可通过减小输电电流，减少输电线上的能量损失 D．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 22．（2025•临汾期中）如图所示，将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中，用导线连接，闭合开关，发光二极管发光。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关时，水果中发生的能量转化是电能转化为化学能 B．在该电路中，经过开关S的电流大于经过发光二极管电流 C．该电路中，水果相当于电源，且右端为正极 D．将二极管正负极对调，二极管仍然发光 23．（2026•平凉期末）我国正大力发展液态阳光技术：利用太阳能发电，再将电能转化为甲醇中的化学能储存；甲醇作为燃料供给汽车，实现清洁高效利用。下列关于能量转化的说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为太阳能 B．未来液态阳光技术的能量转化效率可达100% C．发动机将甲醇的化学能最终转化为汽车的机械能 D．新能源汽车行驶时，将化学能直接转化为机械能，无能量损失 24．（2025•黔东南期末）如图所示为远距离高压输电示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是（　　） A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损耗 B．高压输电是通过减小输电时电路中的电流来减少电能损耗的 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损耗越小 D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 25．（2025•济南期末）为了减少远距离输电过程中的能量损失，我国许多地区实施了输电线改造工程，将原来较细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，这样做可以_______（选填“增大”或“减小”）输电线的电阻；在此基础上，我国远距离输电时还普遍采用了_______（选填“高压”或“低压”）输电方式，进一步降低了能量损耗。 26．（2026•阜阳模拟）课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，先用手掌把橙子压在桌面上滚几下，然后把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示，电压为________V。由此可知：在此电路中水果扮演的角色是_______。 素养提升 27．（2026•盐城期末）我国通信卫星依靠太阳能电池提供动力。当阳光照射到太阳能电池上时，将（　　） A．光能转化为内能 B．光能转化为电能 C．光能转化为化学能 D．光能转化为机械能 28．（2025•临夏州期末）如图是小陈同学设计的太阳能LED路灯电路图，S为光控开关，下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板工作时将电能转化为化学能 B．白天工作时，光控开关应该接触a点，蓄电池相当于用电器 C．晚上工作时，通过灯L1的电流从蓄电池负极经过灯L1流向电池正极 D．晚上工作时，如果灯L1损坏，则灯L2也不亮 29．（2026•曲靖期末）“珍爱生命，安全用电”，下列做法不符合安全用电要求的是（　　） A．用试电笔检测相线时，手指必须接触笔尖金属体 B．高压输电线路即使不接触也会有危险，应该远离 C．洗衣机，电冰箱等有金属外壳的用电器，其外壳一定要接地 D．空气开关“跳闸”后，需检查电路解决问题后再将其复位 30．（2026•盐城期末）全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图所示。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，在用电高峰时段高压空气被释放，使膨胀机转动，带动发电机产生电能输送至电网。其工作过程能的转化分析正确的是（　　） A．用电低谷时的能量转化是：内能→机械能→电能 B．电网输送电能的过程中利用高压输电以减小电热的产生 C．用电高峰时发电机发电的能量转化是：电能→内能→机械能 D．因为能量守恒，所以储能时消耗的电能和释能时输出的电能相等 31．（2026•衡水期末）如图所示，如果高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点间存在着_______。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_______，这时电流通过人体，造成___________（填“跨步电压触电”或“高压电弧触电”）。 32．（2025•北京期中）如图所示，小明将4对铜片、锌片分别插入4个柠檬中，用导线把铜片和锌片依次连接起来就制成了水果电池。用导线把发光二极管和水果电池连接起来，可以看到二极管发光，此时水果电池相当于电路中的_______为发光二极管提供电压，使每个铜片、锌片插入柠檬的深度增加，发现二极管发光的亮度增强了。请你根据小明的实验步骤及现象，写出他所探究的问题：____________________。 迁移创新 33．（2026•北京中考）下列做法中符合安全用电要求的是（　　） A．在高压线附近放风筝 B．用湿抹布擦拭正在工作的台灯 C．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用 D．身边有人触电时，要立即安全地切断电源 34．（2025•济南期末）从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，可采用_______输电。输电线都架得很高，为了防止_________（选填“电弧触电”或“跨步电压触电”）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十九章 电能从哪里来 第3节 电能的储存与输送 课标要点 1.能认识生产生活中一些主要的电池，知道电池把其他形式的能转化为电能。 2.能了解高压输电，知道高压输电中变压器的作用。 3.能知道高压电弧和跨步电压的危害及防护，树立安全用电的意识。 学习重难点 重点：认识常见的电池及其能量转化，理解高压输电减少电能损失的原理。 难点：理解变压器升压、降压的作用，认识高压电弧与跨步电压的危害。 知识点 电池及其发展 1. 电池是把其他形式的能转化为电能的装置，电池提供的电流是直流电。 2. 化学电池是把化学能转化为电能的装置，是最常见的一类电池，如锌锰干电池、铅酸蓄电池、锂电池等。 3. 锌锰干电池是原电池（一次性电池），碳棒为正极、锌筒为负极，放电时把储存的化学能转化为电能。 4. 蓄电池是二次电池，可反复充电使用：充电时把电能转化为化学能储存起来，使用时再把化学能转化为电能。废弃电池含汞、镉等有害物质，应集中分类处理。 化学电池放电时把化学能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，二者能量转化方向相反。判断电池的能量转化，关键是分清“充电”与“放电”。 随学随练 1．（2025•广州模拟）如图所示，在盛有盐水溶液的容器中平行插入铁片和锌片，组成一个化学电池，该电池也可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是（　　） A．铁片是电源的负极 B．在该电池内部，电流从负极流向正极 C．由于能量守恒，电池减少的化学能与二极管转化出的光能相等 D．若对调发光二极管的长短针脚接入电路，发光二极管仍能发光 解： A．当电流由长针脚流入，短针脚流出时，发光二极管正常发光，因此铁片是电源的正极，故A错误； B．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极；在电源的内部，为了构成闭合回路，电流从负极流向正极，故B正确； C．根据能量守恒定律，电池工作时，减少的化学能转化为电能，电能再通过发光二极管转化为光能和内能（热能），同时导线和电池内部也会因有电阻而消耗电能产生内能。因此，电池减少的化学能大于二极管转化出的光能，故C错误； D．若对调发光二极管的长短针脚接入电路，相当于反向接入，由于发光二极管具有单向导电性，故电路中几乎没有电流通过，所以发光二极管不能发光，故D错误。 答案：B。 2．（2025•揭阳期中）在某液中插入A、B两个金属片，形成化学电池，用电压表测量该化学电池电压如图所示，则（　　） A．该电池电压为25V B．该电池正极为A金属片 C．该电池工作时把化学能转化为电能 D．若将B金属片相连的导线改接到15V的接线柱，指针将向左反偏 解： A、电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，故A错误。 B、图中电压表的指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即金属片B是化学电池的正极，金属片A是化学电池的负极，故B错误； C、化学电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置，故C正确； D、将B改接到15V的接线柱，指针向右偏转的角度变小，但不会向左偏，故D错误。 答案：C。 3．（2025•合肥期中）如图甲所示为我们生活中常见的化学电池，如图乙为新能源氢氧燃料电池的工作原理图。电池的迭代更新，是我国践行新能源利用，助力环境保护的生动实践。此类电池工作时，都是将　化学能　转化为电能。 解：氢燃料电池，锌锰干电池都是将化学能转化为电能的装置。 答案：化学能。 知识点 太阳能电池 1. 太阳能电池也叫光伏电池，是把太阳能转化为电能的装置。 2. 太阳能电池由半导体硅和金属导体等制成，光照射时即可产生电能。 3. 太阳能电池无污染、利用的是可再生能源，已广泛用于计算器、玩具、太阳能发电站，也是人造卫星（太阳能帆板）的主要电源之一。 太阳能电池是把太阳能转化为电能，蓄电池储存的是电能。辨析“把什么能转化为电能”是电池能量转化类题目的关键；太阳能属于可再生能源、污染少，其利用日益受到重视。 随学随练 4．（2026•阜阳期末）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、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（　　） A．小风扇工作时，将机械能转化为电能 B．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能 C．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 D．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 解：A．小风扇工作时将电能转化为机械能，故A错误； B．给蓄电池充电，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故B正确； C．蓄电池放电，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故C正确； D．太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故D正确。 答案：A。 5．（2025•宜昌期中）如图所示，是一种“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。关于此系统的工作过程，下列说法错误的是（　　） A．小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能 C．白天，蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．照明灯在使用过程中将电能转化为光能 解：A．小风扇是风力发电机，工作时将风的机械能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．太阳能电池板的作用是将太阳能直接转化为电能，故B错误，符合题意； C．白天蓄电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来，故C正确，不符合题意； D．照明灯使用时，消耗电能，将电能转化为光能，故D正确，不符合题意。 答案：B。 6．（2026•重庆期末）如图所示为太阳能红绿灯。白天太阳能电池给红绿灯供电，同时给蓄电池充电；在阴雨天和晚上，蓄电池给红绿灯供电。在白天太阳能电池相当于　电源　（选填“用电器”或“电源”），在阴雨天蓄电池把化学能转化为　电　能。 解：在白天，太阳能电池将太阳能转化为电能，为红绿灯供电并给蓄电池充电。因为它对外提供电能，所以相当于电路中的电源。在阴雨天或晚上，蓄电池对外供电。此时它内部发生化学反应，将储存的化学能转化为电能，供红绿灯使用。 答案：电源；电。 知识点 高压输电 1. 发电厂发出的电能要经过升压变电站升高电压后送入高压输电线，再经降压变电站逐级降压，最后送到用户，家庭电路的电压为220V。 2. 输电线有电阻，通电时会发热损失电能。由焦耳定律Q=I²Rt可知，在输电功率一定时，电压越高、电流越小，输电线上的热损失越小。 3. 因此远距离输电采用高压输电：用升压变压器升高电压，用降压变压器降低电压；变压器利用电磁感应工作，不能改变直流电压。 高压输电的依据是P=UI与焦耳定律：输电功率一定时电压越高电流越小，热损失Q=I²Rt越小。变压器只能改变交流电压、不能改变直流电压，升压与降压都依靠电磁感应原理。 随学随练 7．（2026•周口二模）高压输电铁塔上，导线与铁塔之间需要安装绝缘子（绝缘部件）。下列材料最适合制作绝缘子的是（　　） A．石墨 B．陶瓷 C．铜 D．橡胶 解：A、石墨容易导电，属于导体材料，无法隔离导线与铁塔，故A错误； B、陶瓷是绝缘体，绝缘性能好，同时具有较高的机械强度和耐腐蚀性，能承受高压输电中的拉力与重量，故B正确； C、铜是常见的导体，导电性能强，不能用作绝缘部件，故C错误； D、橡胶虽然属于绝缘体，但承拉、承重强度较低，难以满足高压输电铁塔对绝缘子的受力要求，故D错误。 答案：B。 8．（2026•大庆中考）某电厂为油田抽油机供电，从发电、输送到利用可简化为如图所示的电路。下列说法错误的是（　　） A．发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置 B．变压器的工作原理是电磁感应 C．采用高压输电可以增加电能在输送线路上的损失 D．电动机工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用 解： A、发电机是将其他形式的能转化为电能的装置，故A不符合题意。 B、变压器利用电磁感应原理改变交流电压，故B不符合题意。 C、采用高压输电是为了减小输电电流，从而减小电能在输电线路上损失的热量，并非增加损失，故C符合题意。 D、电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。 答案：C。 9．（2026•海东模拟）青海的“绿电”通过特高压输电线路送往千里之外的东部省份。实际输电过程中采用如图四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的　横截面积　，从而减小了导线的　电阻　，以达到减少输电线上电能损失的目的。　超导材料　（选填“半导体材料”或“超导材料”）的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。 解：四根导线并联后，相当于增大了导线的整体横截面积，因此导线的总电阻减小；输电线上电阻越小，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知发热损耗的电能越少，达到减少电能损失的目的，超导材料具有零电阻的特性，远距离输电时不会因为导线电阻发热损耗电能，因此它的出现为远距离大功率输电提供了可能。 答案：横截面积；电阻；超导材料。 知识点 高压触电及其防护 1. 人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体与人体之间会发生放电，造成电弧触电。 2. 高压线断裂落到地面后，以落地点为中心会形成高压电场，人靠近时两脚之间会有电压，称为跨步电压，可造成跨步电压触电。 3. 安全用电要求：不要靠近高压带电体；不要靠近断落、接地的高压线。 4. 发现高压线落地或断裂，应设置警示标志并通知电力部门处理，不要自行靠近或触碰。 电弧触电和跨步电压触电都是高压触电：电弧触电是人与高压带电体间放电触电，跨步电压触电是两脚间跨过电压而触电。二者的防护共同点都是远离高压带电体。 随学随练 10．（2025•呼伦贝尔模拟）目前，电能的输送主要采用高压输电的方式，下列说法不正确的是（　　） A．采用高压输电，可以减少电能在输送线路上的损失 B．在输电过程中，使用的变压器工作原理是电磁感应 C．高压触电常见类型有高压电弧触电和跨步电压触电 D．小鸟停在高压线上并不会触电，因为小鸟是绝缘体 解：A、因为电厂输出的功率是一定的，根据P＝UI可知，电压越高，电流越小；又根据Q＝I2Rt可知，电流越小，输电线路上损失的电能越少，故A正确； B、采用高压输电要使用变压器，工作原理是电磁感应，故B正确； C、高压触电的两种情形包括高压电弧触电和跨步电压触电，故C正确； D、当鸟站在高压线上时，小鸟与高压线并联，小鸟两脚之间的导线电阻很小，根据U＝IR知，小鸟两脚之间的电压很小（小鸟被短路），所以小鸟不会触电，故D错误。 答案：D。 11．（2026•西安三模）在一处砂石料中转场内，一辆自卸式大货车在升降车厢时触碰上方10kV高压线，导致司机不幸触电身亡。事后调查发现，该中转场未设置任何安全警示标识，高压线下方违规堆放了大量砂石料，这警示我们必须严格遵守安全用电原则。下列做法中，符合安全用电原则的是（　　） A．在高压线下建设临时库房堆放生产工具 B．在高压线附近作业时，只要不直接触碰电线，即使距离很近也没有危险 C．不要靠近落地的高压线 D．为了确保高压线下车辆通行安全，将高压线剪断并移至更高的位置 解：A．高压线下禁止建设临时库房或堆放物品，存在安全隐患，故A不正确； B．高压线附近即使不直接接触，距离过近也可能发生高压电弧触电，故B不正确； C．落地的高压线周围存在跨步电压，靠近会发生跨步电压触电，因此不要靠近落地的高压线，故C正确； D．私自剪断、移动高压线是严重的违规操作，极易引发触电事故，故D不正确。 答案：C。 12．（2025•佛山期末）800kV特高压直流输电是一种高效的长距离电力传输技术。800kV高压线距离地面较高，防止人靠近时，发生　电弧　（填“跨步电压”或“电弧”）触电。如图，高压输电线通常用钢芯与多股铝绞线并联来　减小　（填“增大”或“减小”）电阻。输电线在电流通过时发热，这是通过　做功　的方式改变输电线的内能。 解：高压输电线距离地面较高，可避免人体靠近时因空气击穿导致的电弧触电。 根据电阻的影响因素，在材料、长度相同时，导体横截面积越大，电阻越小。钢芯与多股铝绞线并联后，相当于增大了导体的横截面积，因此电阻减小。 电流通过输电线时，电能转化为内能，即电流在做功，属于做功改变内能。 答案：电弧；减小；做功。 题型 水果电池 （1）根据金属的活泼性判断正负极：水果电池的电极一般采用两种活泼性不同的金属，活泼的金属容易失去电子，是负极；较不活泼的金属为正极。 （2）根据电压表的正负极判断：电压表的正接线柱与电源的正极相连接，电压表的负接线柱与电源的负极相连接。 活学活用 13．（2025•广州模拟）电流按照图甲方向流进LED，LED被点亮，接通图乙电路，LED亮，将LED换成灯泡，灯泡不亮，已知制作水果电池的锌片为负极、铜片为正极，则此过程（　　） A．M为锌片 B．灯泡一定是坏了 C．能量由水果及金属片装置提供 D．灯泡消耗的功率一定比LED小 解：A、电流按照图甲方向流进LED，LED被点亮，说明长脚是发光二极管的正极，图乙中的M是正极，为铜片，N是负极，为锌片，故A错误； B、灯泡发光需要的电压较高，而水果电池提供的电压比较低，不一定是灯泡坏了，故B错误； C、能量由水果及金属片装置提供，故C正确； D、灯泡不亮时，消耗的电功率很小，LED发光时消耗的功率较大，灯泡消耗的功率可能比LED小，故D错误。 答案：C。 14．（2025•盐城期末）如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，先用手掌把橙子压在桌面上滚几下，然后把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：锌片是橙子电池的 　负　（正/负）极，橙子电池的电压为 　0.6　V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池 　串联　（串联/并联）起来。 解：①图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极，则锌片是水果电池的负极； ②根据图示可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.6V； ③为提高水果电池的输出电压，根据串联电路的电压规律可知，可以把若干个水果电池 串联起来。 答案：负；0.6；串联。 题型 高压输电与安全用电综合 （1）远距离输电要减小线路热损失：输电功率一定时提高电压可减小电流，从而减小热损失，故采用高压输电。 （2）高压触电的防护：不靠近高压带电体；高压线落地时设置警示标志并通知电力部门，避免电弧触电与跨步电压触电。 活学活用 15．（2026•徐州中考）家庭电路电压较高，使用时应注意安全。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A．在电线上晾晒衣物 B．更换灯泡时，先断开开关 C．用湿布擦拭开关、插座 D．继续使用绝缘皮老化的电源线 解：A、生活中的水是导体，在电线上晾晒衣物时，可能会发生触电事故，A不符合安全用电要求； B、更换灯泡时，若未断开开关，灯泡与火线相连，人接触灯泡时会发生触电事故，故应断开开关，B符合安全用电要求； C、湿布中含有水分，容易导电，用湿布擦拭开关、插座时可能发生触电事故，C不符合安全用电要求； D、继续使用绝缘皮老化的电源线，可能引发电路短路，人体接触电源线时还可能发生触电事故，D不符合安全用电要求。 答案：B。 16．（2025•江门期末）安全用电原则要求我们：不接触 　低　 压带电体，不靠近 　高　 压带电体（选填“高”或“低”）；更换灯泡或搬动电器前应 　断开开关　 。 解：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡、搬动电器之前必须断开开关，否则可能引起触电。 答案：低；高；断开开关。 基础通关 17．（2025•铜仁模拟）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 根据公式P＝UI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正确，ACD错误。 答案：B。 18．（2026•泉州模拟）在橙子上插入铜片和锌片，制成水果电池。用导线将发光二极管（简称“LED”）的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，如图所示，LED发光。下列说法正确的是（　　） A．锌片相当于水果电池的正极 B．LED的材料主要是超导体 C．水果电池将电能转化为化学能 D．电流从铜片经过LED流向锌片 解：A．LED具有单向导电性，图中LED发光，说明电流从LED的正极流入、负极流出。结合图示，电流从铜片流向LED正极，因此铜片是水果电池的正极，锌片为负极，故A错误； B．LED（发光二极管）的核心制作材料是半导体，而非超导体，故B错误； C．水果电池的工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能，而非将电能转化为化学能，故C错误； D．已知铜片是正极，锌片是负极，电流在电源外部的流向是：从正极到用电器再到负极，因此电流路径为：从铜片经LED流向锌片，故D正确。 答案：D。 19．（2025•济南期末）国家规划建设特高压（交流电压在1000千伏以上）输电网，将经济相对落后地区的丰富的能源通过远距离输电传输到经济发达地区。远距离输电采用特高压输电是为了（　　） A．减少输电线上的能量损失 B．增大输电线上的电流 C．满足用电器对电压的要求 D．减少输电线的长度 解：在输电时，输出的电功率是一定的，根据P＝UI可知：采用特高压输电，可以减小输电线中的电流，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知：电阻和时间相同时，输电线中的电流越小，输电线上损失的电能越小，故A符合题意，BCD错误。 答案：A。 20．（2025•泰州期中）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。正确使用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铁片是水果电池的负极 B．该水果电池的电压是3V C．两个相同水果电池并联后可提供更高电压 D．电路中只要有水果电池做电源，就一定能形成电流 解：A．铁片与电压表负接线柱相连，所以铁片是水果电池的负极，故A正确； B．电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为0.6V，故B错误； C．两个相同水果电池串联后，电源电压等于两电池电压之和，所以可提供更高电压，两个相同水果电池并联后的电压等于一个电池的电压，所以不能提供更高的电压，故C错误； D．电路中形成电流的条件：有电源、电路是通路，所以电路中有水果电池做电源，也不一定能形成电流，故D错误。 答案：A。 21．（2025•南阳期末）白鹤滩至江苏±800千伏特高压直流输电工程于2022年7月1日竣工投产，这是我国“西电东送”工程的战略大动脉，每年可输送清洁电能超300亿千瓦时。下列关于远距离高压输电的说法，不正确的是（　　） A．采用高压输电可减少输电损耗 B．减小输电导线的电阻，有利于减少输电过程中的电能损失 C．可通过减小输电电流，减少输电线上的能量损失 D．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 解：ABC、根据P＝UI，在输电功率一定时，增大输电电压，可以减小输电线中的电流，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知：提高输电电压，可以减小输电过程中的电能损失。故ABC正确； D、在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大，故D错误。 答案：D。 22．（2025•临汾期中）如图所示，将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中，用导线连接，闭合开关，发光二极管发光。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关时，水果中发生的能量转化是电能转化为化学能 B．在该电路中，经过开关S的电流大于经过发光二极管电流 C．该电路中，水果相当于电源，且右端为正极 D．将二极管正负极对调，二极管仍然发光 解：A．水果为电路提供了电能，发生的能量转化是化学能转化为电能，故A错误； B．在该电路中，开关S和二极管串联，由串联电路的电流特点可知，通过开关S的电流等于通过发光二极管电流，故B错误； C．该电路中，水果将化学能转化为电能，相当于电路中的电源，二极管发光时，电流从正接线柱流入，负接线柱流出，所以水果电池的右端为正极，故C正确； D．发光二极管具有单向导电性，将二极管正负极对调，二极管不能发光，故D错误。 答案：C。 23．（2026•平凉期末）我国正大力发展液态阳光技术：利用太阳能发电，再将电能转化为甲醇中的化学能储存；甲醇作为燃料供给汽车，实现清洁高效利用。下列关于能量转化的说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为太阳能 B．未来液态阳光技术的能量转化效率可达100% C．发动机将甲醇的化学能最终转化为汽车的机械能 D．新能源汽车行驶时，将化学能直接转化为机械能，无能量损失 解：A．结合“利用太阳能发电”可知太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故A错误； B．由于有不可避免的损耗，未来液态阳光技术的能量转化的效率不可能达100%，故B错误； C．甲醇的化学能先通过燃烧转化为内能，再通过发动机转化为汽车的机械能，即最终化学能转化为机械能，故C正确； D．新能源汽车行驶时能量转化需经过多个环节，每个环节均有能量损失，不存在无能量损失的能量转化过程，故D错误。 答案：C。 24．（2025•黔东南期末）如图所示为远距离高压输电示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是（　　） A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损耗 B．高压输电是通过减小输电时电路中的电流来减少电能损耗的 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损耗越小 D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 解： A、增加输电导线的横截面积能减小电阻，根据P损＝I2R，减小电阻，有利于减少输电过程中的电能损失，故A正确。 B、根据P＝UI知，高压输电是在输出功率一定时，通过提高输电电压，从而减小输电电流，结合焦耳定律Q＝I2Rt可知这样可以来减少电路的发热损耗，故B正确。 C、在输送电压一定时，根据P＝UI知，输送的电功率越大，则输电线上流过的电流越大，结合焦耳定律Q＝I2Rt可知这样输电过程中的电能损失越大，故C错误。 D、高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好，故D正确。 答案：C。 25．（2025•济南期末）为了减少远距离输电过程中的能量损失，我国许多地区实施了输电线改造工程，将原来较细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，这样做可以　减小　 （选填“增大”或“减小”）输电线的电阻；在此基础上，我国远距离输电时还普遍采用了　高压　 （选填“高压”或“低压”）输电方式，进一步降低了能量损耗。 解：导体的长度和材料相同时，横截面积越小，阻值越大；横截面积越大，阻值越小。我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，这样减小了输电线的电阻。 根据P损＝I2R，要减小功率的损耗，可以减小传输的电流或减小电阻；在功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，只能采用高压输电的方法。 答案：减小；高压。 26．（2026•阜阳模拟）课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，先用手掌把橙子压在桌面上滚几下，然后把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示，电压为　0.6　V。由此可知：在此电路中水果扮演的角色是　电源　。 解：由图可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，电压表读数为0.6V。 水果电池可以为电路提供电压，相当于电源。 答案：0.6；电源。 素养提升 27．（2026•盐城期末）我国通信卫星依靠太阳能电池提供动力。当阳光照射到太阳能电池上时，将（　　） A．光能转化为内能 B．光能转化为电能 C．光能转化为化学能 D．光能转化为机械能 解：太阳能电池可实现光电转换，即将光能转化为电能，故B符合题意，ACD不合题意。 答案：B。 28．（2025•临夏州期末）如图是小陈同学设计的太阳能LED路灯电路图，S为光控开关，下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板工作时将电能转化为化学能 B．白天工作时，光控开关应该接触a点，蓄电池相当于用电器 C．晚上工作时，通过灯L1的电流从蓄电池负极经过灯L1流向电池正极 D．晚上工作时，如果灯L1损坏，则灯L2也不亮 解：A．太阳能电池板在光的照射下产生电能，是将太阳能转化为电能。故A错误，不符合题意； B．白天工作时，太阳能电池板将太阳能转化为电能，要储存在蓄电池里，因此开关应接a点，此时太阳能电池板为电池，蓄电池为用电器，电流流经蓄电池时，电能转化为化学能，储存在蓄电池里。故B正确，符合题意； C．晚上工作时，蓄电池为电灯提供电流，电流从蓄电池的正极出发，最后流回蓄电池负极。故C错误，不符合题意； D．两灯是并联的，一灯损坏，另一灯能够正常工作。故D错误，不符合题意。 答案：B。 29．（2026•曲靖期末）“珍爱生命，安全用电”，下列做法不符合安全用电要求的是（　　） A．用试电笔检测相线时，手指必须接触笔尖金属体 B．高压输电线路即使不接触也会有危险，应该远离 C．洗衣机，电冰箱等有金属外壳的用电器，其外壳一定要接地 D．空气开关“跳闸”后，需检查电路解决问题后再将其复位 解： A．使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体，手指若接触笔尖，容易发生触电事故，故A符合题意； B．高压输电线路会发生电弧触电，即使不接触也存在触电风险，必须远离，故B不符合题意； C．带金属外壳的用电器外壳接地后，若外壳意外漏电，电流会通过地线流入大地，可避免人体触电，故C不符合题意； D．空气开关“跳闸”说明电路存在电流过大的故障（短路或总功率过大），需要先检查排除故障后再复位，故D不符合题意。 答案：A。 30．（2026•盐城期末）全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图所示。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，在用电高峰时段高压空气被释放，使膨胀机转动，带动发电机产生电能输送至电网。其工作过程能的转化分析正确的是（　　） A．用电低谷时的能量转化是：内能→机械能→电能 B．电网输送电能的过程中利用高压输电以减小电热的产生 C．用电高峰时发电机发电的能量转化是：电能→内能→机械能 D．因为能量守恒，所以储能时消耗的电能和释能时输出的电能相等 解：A、在用电低谷时段，电能驱动压缩机压缩空气，此过程中先将电能转化为压缩机的机械能，最后再转化为空气的内能，能量转化是：电能→机械能→内能，故A错误； B、在输电功率一定时，由P＝UI可知，电压越高，电流越小。电网输送电能时，高压输电可减小输电电流。再由焦耳定律Q＝I2Rt可知，输电线路电阻和输电时间一定，输电电流越小，则高压输电可减少输电线路上的电热损耗，故B正确； C、用电高峰时段，储存的高压空气具有较大内能，释放时先转化为膨胀机的机械能，再通过发电机转化为电能，其能量转化是：内能→机械能→电能，故C错误； D、虽然能量守恒，但储能和释能过程中存在摩擦、热损耗等能量损失，因此释能时输出的电能与储能时消耗的电能不相等，故D错误。 答案：B。 31．（2026•衡水期末）如图所示，如果高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点间存在着　电压　。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　电流　，这时电流通过人体，造成　跨步电压触电　（填“跨步电压触电”或“高压电弧触电”）。 解：如果高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点间存在着电压。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流，这时电流通过人体，会造成跨步电压触电。 答案：电压；电流；跨步电压触电。 32．（2025•北京期中）如图所示，小明将4对铜片、锌片分别插入4个柠檬中，用导线把铜片和锌片依次连接起来就制成了水果电池。用导线把发光二极管和水果电池连接起来，可以看到二极管发光，此时水果电池相当于电路中的　电源　为发光二极管提供电压，使每个铜片、锌片插入柠檬的深度增加，发现二极管发光的亮度增强了。请你根据小明的实验步骤及现象，写出他所探究的问题：　水果电池的电压与金属片插入柠檬的深度是否有关　。 解：（1）水果电池消耗化学能，为二极管提供电压，相当于电路中的电源； （2）水果电池的电压可能与水果的种类、金属片的材料、两极间的距离、金属片插入水果的深度等因素有关，当小明将4对铜、锌片分别插入4个柠檬中时，依次按下铜片、锌片，使每个铜、锌片插入柠檬的深度增加，其他的因素不变，发现二极管发光的亮度增加了，说明他探究的问题是：水果电池的电压与金属片插入柠檬的深度是否有关。 答案：（1）电源；（2）水果电池的电压与金属片插入柠檬的深度是否有关。 迁移创新 33．（2026•北京中考）下列做法中符合安全用电要求的是（　　） A．在高压线附近放风筝 B．用湿抹布擦拭正在工作的台灯 C．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用 D．身边有人触电时，要立即安全地切断电源 解：A、在高压线附近放风筝，容易发生高压触电事故，故A错误。 B、生活用水是导体，用湿抹布擦拭正在工作的台灯易发生触电事故，故B错误。 C、电线绝缘皮破损时，若继续使用容易漏电或造成短路，从而引发触电事故或火灾，因此要及时更换绝缘皮破损的电线，故C错误。 D、有人触电时，要先安全地切断电源，再选择合适的方式施救，故D正确。 答案：D。 34．（2025•济南期末）从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，可采用　高压　输电。输电线都架得很高，为了防止　电弧触电　（选填“电弧触电”或“跨步电压触电”）。 解：（1）用高压输电，可以减小输送电线的电流，减少电能在线路中的损耗，也是我们现在采用的输电方式； （2）高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电。高压电弧触电：人靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人之间发生放电现象；高压跨步触电：高压输电线落在地面上，则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在，当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时，将造成跨步电压触电。 对于高压带电体，我们应当采取的措施是必须远离高压带体，如发现有高压输电线落在或靠近地面，不可走近，应立即设立警示牌，并通知电力部门抢修。 所以为了防止高压电弧触电，高压线都架的很高。 答案：高压；电弧触电。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $