資源簡介

(共16張PPT)
1.下列關于電池的說法錯誤的是( )
A.我國的化學電池的電壓都是1.5 V
B.水果例如蘋果、檸檬都可以作電池
C.太陽能電池的使用有利于環境的保護
D.電池提供的是直流電
基礎鞏固練
第三節　電能的儲存與輸送
A
2.在“中國空間站”飛行過程中,攜帶的太陽能電池對其提供能量。太陽能電池的作用是( )
A.將太陽能轉化為化學能
B.將太陽能轉化為機械能
C.將太陽能轉化為電能
D.將電能轉化為太陽能
3.使用干電池時,絕不允許用導線把電源的兩極直接連接起來,是因為
( )
A.有觸電的危險 B.電流太大會損壞電源
C.電路中電阻太大 D.電流過小會損壞導線
C
B
4.下列警示標志中,表示有觸電危險的是( )
D
5.從發電站到用電地區,通常都有一段相當長的距離。根據焦耳定律,目前采用高壓輸電的方式可以減少遠距離輸電中的電能損失,因為這樣減小了輸電線中的( )
A.電壓 B.電流
C.電阻 D.通電時間
B
6.關于遠距離輸電,下列說法正確的是( )
A.遠距離輸電輸送的一定是直流電
B.遠距離輸電采用低電壓、強電流
C.輸電線上的電阻越大,則損失的電能越小
D.遠距離輸電采用升高電壓來降低電流
D
7.(多選題)目前,電能的輸送主要采用高壓輸電的方式,下列說法中正確的是( )
A.采用高壓輸電,可以減少電能在輸送線路上的損失
B.在輸電過程中,使用的變壓器工作原理是電磁感應
C.高壓觸電常見類型有高壓電弧觸電和跨步電壓觸電
D.小鳥停在高壓線上并不會觸電,因為小鳥是絕緣體
ABC
8.如圖所示,采用高壓輸電,可以減少在輸送線路上的　 　損失;高壓輸電線都架得很高,原因是防止　 　觸電。
電能
高壓電弧
9.在遠距離輸送電能時,若輸電功率不變,輸電線的電阻不變,為了減小輸電線路上的電能損失,從發電廠發出的交流電,必須先經過變壓器把
　 　升高,從而減小通過輸電線的　 　,達到減小輸電線路上電能損失的目的;通過架設高壓輸電線送到用電地區的變電站進行一到兩次
　 　,到達工礦、科研和生活區等目的地,再用變壓器降到　 　供家庭用戶使用。
電壓
電流
降壓
220 V
10.如圖是路邊的輸電設施及宣傳畫,請你配上合適的宣傳標語。
　 .
高壓危險,請勿靠近
不要在高壓線下玩耍
能力提升練
11.關于高壓觸電,下列說法中正確的是( )
A.只要不接觸帶電體,就不會造成高壓觸電
B.跨步電壓觸電不屬于高壓觸電
C.為了避免高壓觸電,應遠離高壓帶電體
D.靠近三相電動機(工作電壓為380 V),容易發生高壓觸電
C
素養培優練
12.物理學與工程實踐 閱讀短文,回答問題。
遠距離輸電
　　輸電要用導線,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。導線有電阻,電流通過時就要發熱,如何減少輸電線上電功率的損耗呢 發電廠輸出的電功率是一定的,它決定于發電機組的發電能力。根據P=UI,若提高輸電電壓U,那么線路中的電流I一定會減小。輸電線上損失的電功率為ΔP=I2R,所以減小輸電線的電阻
和減小輸電電流就可以大大降低電能的損失。
　　從減少輸電線路上的電功率損耗和節省輸電導線所用材料兩個方面來說,遠距離輸送電能要采用高電壓或特高電壓。但也不能盲目提高輸電電壓,因為輸電電壓越高,輸電架空線的建設,對所用各種材料的要求就越嚴格,線路的造價就越高。
　　絕緣子(如圖)是應用在輸電線路上的一種特殊的絕緣控件,它能很好起到支持和固定導線的作用,通常由高強度陶瓷制
成,可在全國各地區的氣候條件下使用。
　　從發電站輸出的電能,一般都要通過升壓變壓器提升電壓,根據輸送距離的遠近,常采用10 kV、35 kV、110 kV、220 kV的高壓輸電,甚至1 000 kV
以上的特高壓輸電。到達用戶處再用降壓變壓器逐級降低電壓。
(1)減小輸電線上電能損失的方法有　 　(單選)。
A.減小輸電線的橫截面積
B.增大輸電線的長度
C.提高輸電電壓
D.提高輸電電流
(2)絕緣子無須具備的特性是　 　(單選)。
A.機械強度高 B.耐低溫
C.耐腐蝕 D.透光性好
C
D
(3)其他條件不變,若輸電電壓提高到原來的2倍,則線路上損失的電功率
將是原來的　 　。
(4)“高壓輸電通過降壓變壓器逐級降低電壓,到達我們家庭后的電壓就對人體很安全了。”這句話是　 　(選填“正確”或“錯誤”)的,因為　 　。
錯誤
對人體安全的電壓是不高于36 V,而家庭電路的電壓為220 V
13.如圖所示是某醫院的應急供電線路示意圖。發電機到用電區的輸電線路所用導線電阻為0.01 Ω/m,發電機的輸出電壓為260 V。用電區內每個用電器的額定電壓均為 220 V,總功率為44 kW。當這些用電器都正常工作時,求:
(1)輸電線路中的電流。
答案:(1)200 A
(2)輸電線路損失的電功率。
解析:(2)因串聯電路的總電壓等于各分電壓之和,所以,輸電線路損失的電壓
U線=U發電機-U用電器=260 V-220 V=40 V,
則輸電線路損失的電功率
P損=U線I=40 V×200 A=8 000 W。
答案:(2)8 000 W
(3)發電機與用電區間的距離。
答案:(3)10 m(共15張PPT)
1.物理學與社會發展 如圖是一款運動手環,手環內置一空心密閉的塑料管,管內有一小塊可移動的磁鐵,管外繞著線圈。戴著這種手環步行時,磁鐵隨手臂的擺動在管內往復運動,線圈中便會產生電流,其利用的原理為( )
A.電流熱效應 B.電流磁效應
C.電磁感應 D.電動機
基礎鞏固練
第十九章　電能從哪里來 第一節　探究:產生感應電流的條件
C
2.(2024菏澤改編)安檢時使用的一種金屬探測儀如圖所示,金屬探測儀靠近金屬物體時,會產生感應電流,發出報警信號。下列分析正確的是
( )
A.人耳聽到的報警信號是超聲波信號
B.探測儀的工作原理和電磁鐵的相同
C.探測儀的工作原理和電動機的相同
D.探測儀的工作原理和動圈式話筒的相同
D
3.教材習題改編 如圖所示,a表示垂直于紙面的一根導線,它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時,導線a中會產生感應電流且方向相反的兩種情況是( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
D
4.(2024貴陽開陽縣二模)現在市面上有一款不需要電池的自發電無線門鈴如圖所示。當人按壓門鈴壓板時,壓板后的彈簧會帶動磁體運動,從而在線圈中產生電流,發聲元件便可發聲。下列四幅實驗裝置圖中能反映其工作原理的是( )
D
5.如圖所示是探究產生感應電流條件的實驗情景(圖中箭頭表示導體的運動方向)。下列說法正確的是( )
B
A.比較圖甲和圖丙,說明感應電流方向與磁場方向無關
B.比較圖乙和圖丙,說明感應電流方向與導體運動方向有關
C.由圖丁可得出結論:感應電流的有無與導體是否運動無關
D.若導體ab用超導材料制成,則實驗中不會產生感應電流
6.教材樣板題 如圖所示是一款手壓照明手電筒,具有綠色、環保、節能、安全的特點。用力壓手電筒的手柄時,通過塑料齒輪帶動銅絲線圈內磁性飛輪高速旋轉,實現切割磁感線,產生感應電流。工作原理跟它相同的是　 　(選填“發電機”或“電動機”)。
發電機
7.(2024陜西)如圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。
實驗
次數 導體ab在磁
場中的運動情況 靈敏電流計
指針偏轉情況
1 靜止 不偏轉
2 上下運動 不偏轉
3 左右運動 偏轉
(1)閉合開關后,觀察各種情況下靈敏電流計指針偏轉情況,將實驗現象記錄在表格中。分析實驗現象可知:閉合電路中的一部分導體在磁場中做　 　運動時,電路中會產生感應電流。產生感應電流時,導體ab相當于電路中的　 　(填電路元件名稱)。
(2)若要探究感應電流方向與磁場方向的關系,應保持導體ab運動方向不變,將　 　對調,觀察靈敏電流計指針偏轉情況。
(3)下列物品中,應用該實驗結論工作的是　 　(填選項字母)。
A.電風扇
B.手搖發電手電筒
切割磁感線
電源
磁體的N、S極
B
能力提升練
8.(2024蘭州)科技創新活動中,小雅的作品“隔板推物”引起了同學們的極大興趣,其原理如圖甲所示,a、b兩個導體棒分別懸掛在兩個蹄形磁鐵的磁場中,兩導體棒通過導線相連,構成了一個閉合回路,用手推動導體棒a左右擺動時,導體棒b會隨之擺動,下列關于這一現象的說法中不正確的是( )
A.導體棒a左右擺動時,閉合回路中能夠產生感應電流
B.導體棒a左右擺動時,實現了電能向機械能的轉化
C.導體棒b隨之擺動的原理與圖乙所示裝置的原理相同
D.用手推動導體棒b左右擺動時,導體棒a也會隨之擺
B
9.把如圖甲所示的手搖發電機跟小燈泡連接起來,使線圈在磁場中轉動,可以看到小燈泡會發光。下列說法正確的是( )
A.發電機是利用電流的磁效應來工作的
B.發電機將電能轉化為機械能
C.線圈轉得越快,小燈泡越亮
D.如果將小燈泡換成如圖乙所示的靈敏電流計,指針一直偏向右邊
C
10.(2024貴州)如圖所示是銀行卡信息讀卡器,將銀行卡的磁條在讀卡
器的刷卡槽內快速刷過時,相當于磁體穿過閉合金屬線圈,產生了
　 　,經讀卡器處理,就能識別卡片信息。
感應電流
11.小明在探究“產生感應電流的條件”的實驗中,用導線將導體棒、開關、靈敏電流計連接成如圖所示的電路。請你參與探究并回答下列
問題:
(1)懸掛導體棒靜置于U形磁鐵的磁場中,此時兩極正對區域磁感線的箭頭方向是豎直向　 　(選填“上”或“下”)的。
(2)靈敏電流計的作用是用來檢測　 　的。若閉合開關后
并未發現靈敏電流計指針偏轉,經檢查器材均完好,各器材間連
接無誤,那么接下來你認為最應該關注的器材是　 　。
下
感應電流
導體棒
(3)小明認為是原來磁鐵的磁性太弱所致,他提出更換磁性更強的磁鐵,就在他移動原磁鐵時,你發現靈敏電流計的指針出現了晃動,你認為接下來最應該做什么來找到讓靈敏電流計指針偏轉的原因:　 .
　。(僅寫出最應該進行的一步操作)
(4)根據上述探究過程,小明說:“我們找到產生感應電流的秘密了!”此時你對小明的“成果發布”作何評價 　 .
　 .
　。
讓導體棒在水
平方向運動
不合理,因為只做了一次實驗,
得出的結論具有偶然性,不具有普遍性,應該用不同種類的導體棒,還要
使導體棒朝各個方向運動
素養培優練
12.物理學與社會發展 如圖是手機無線充電的原理簡化圖。當充電器線圈接通電源之后,該線圈就會產生一個磁場,當手機放在充電器上的時
候,手機中的線圈就會產生感應電流,實現無線充電。
(1)手機線圈中產生電流是利用　 　現象。
(2)當充電器線圈中某一時刻的電流方向如圖所示,則圖中B點的磁場方向是　 　(選填“向上”或“向下”)的。
(3)與傳統方式相比,請你對這種充電方式進行評價:　 .
　。
電磁感應
向上
優點是使用方便、
兼容性強、可以一對多進行充電;缺點是充電效率較低、電磁輻射較大(共12張PPT)
　　1831年,法拉第發現了電磁感應現象,進一步揭示了電與磁的關系。很快,多種用永久磁鐵制作的發電機陸續問世。到了19世紀60年代,人們又發明并改進了用電磁鐵制作的發電機,使得發電機的結構更加合理,發電效率大大提升。隨著電能的遠距離輸送以及各種用電設備的發明,人類社會逐漸從蒸汽時代進入了電氣時代。電磁學給人類社會發展帶
來極大的推動力,下面讓我們一起調查電磁學對人類社會產生
了哪些主要的影響。
基礎鞏固練
實　踐　調研電磁學對人類社會的影響
【活動任務】
任務一:查閱資料,調研自法拉第發現電磁感應現象后,電磁學如何引發了第二次工業革命。以案例方式說明在我國的科技成就中,哪些是與電磁學知識有關的 電磁學給我們的生產、生活帶來了哪些變化 完成一篇與電磁學如何影響人類社會發展相關的調研報告。
1.電磁學如何引發了第二次工業革命
自法拉第于1831年發現電磁感應現象后,電磁學從理論研究走向實際應用,為第二次工業革命提供核心動力,推動人類進入電氣時代。具體
表現如下:
電力技術革新:電磁感應現象是發電機的理論基礎,為大規模獲取電能指明方向。1866年西門子制成自激式直流發電機,1870年格拉姆改良出更高效直流發電機,使電力穩定供應成為現實,替代蒸汽動力,為工業生產提供強大能源。
電氣產品涌現:電磁學發展催生多樣電氣產品。1879年愛迪生發明實用白熾燈泡,開啟電照明時代;電動機基于電磁學原理將電能轉化為機械能,廣泛應用于工業生產與日常生活,如電動縫紉機、電梯等,改變生產生活方式。
通信技術變革:電磁學對通信影響深遠。1837年莫爾斯發明電報,利用電磁原理傳遞信息;1876年貝爾發明電話,實現語音遠程傳輸,基于電磁感應與電磁波原理工作,讓信息傳遞更高效,加強了世界聯系與交流。
工業生產變革:電力廣泛應用推動工業生產變革。電動機相比蒸汽機更易
控制、效率更高,實現生產自動化與精確控制,提高生產效率與產品
質量,推動鋼鐵、化工等行業發展,形成新工業體系。
2.在我國的科技成就中,很多都與電磁學知識有關,給我們的生產、生活帶來了很大的變化。
穩態強磁場:2024年9月22日,中國科學院合肥物質科學研究院的科學家在水冷磁體技術上取得重大突破,成功創造了42.02萬高斯的穩態磁場,超越了美國2017年創造的41.4萬高斯世界紀錄。穩態強磁場在信息傳輸、物態搜索、反電子偵察以及戰斗機隱身能力等方面具有重要意義。
磁浮列車:中國的磁浮列車技術也取得了顯著進展。磁浮列車利用電磁感應的原理,通過改變列車和軌道之間的磁場,使列車懸浮在軌道上
并且可以高速運行,具有很高的安全性和經濟性。
特高壓輸電:特高壓輸電技術是我國電力傳輸領域的重要成就,涉及復雜的電磁場和絕緣問題。利用高電壓將電能從發電廠傳輸到遠距離的負荷中心,電磁學原理在其中發揮了關鍵作用,如電磁場理論和絕緣材料的選擇等。
生產方面:電磁學原理廣泛應用于各種電機設備,如發電機、電動機等,將機械能和電能相互轉化,為工業生產提供動力。利用電磁感應加熱的感應爐,可以實現金屬的熔化和加熱,具有高效、節能和環保的特點。電磁技術還應用于自動化生產線的傳感器、驅動器等,實現對生產過
程的精確控制和監測。
生活方面:電磁爐利用電磁感應原理實現烹飪和加熱,具有高效、環保、安全等優點。電磁門鎖通過電磁感應技術檢測門禁卡的磁條信息,實現門禁的開關控制,廣泛應用于家庭、辦公室、酒店等場所。此外,各種電子設備如手機、電視、電腦等的運行也離不開電磁學原理,為人們的生活帶來了極大的便利。
任務二:成立興趣小組,制作一臺小型風力發電機,看看制作的發電機能否讓一個小燈泡(或發光二極管)發光 經歷此活動后,你有怎樣的感受。
1.材料與工具準備
材料:直流電機(如玩具四驅車電機)、風葉(可3D打印或用薄塑料板自
制)、支架材料(如木質或金屬桿、塑料板)、導線、二極管、電容、充電電池(如鋰電池)、螺絲螺母、砂紙、絕緣膠帶。
工具:螺絲刀、鉗子、電鉆、扳手、剪刀、萬用表。
2.制作步驟
(1)風葉制作與安裝:若自制風葉,按設計形狀用剪刀將薄塑料板剪出葉片,用砂紙打磨邊緣使其光滑。把風葉固定在直流電機軸上,確保牢固,可用膠水或螺絲固定。
(2)支架搭建:用金屬桿或木桿搭建三腳架或其他穩固結構作支架,將電機固定在支架頂端,使風葉能自由轉動且迎風。
(3)電路連接:電機兩根引出線的一根經導線連接到二極管正極,二極管負極接電容一端與充電電池正極相連,另一根電機引出線和電容另
一端與電池負極相連。二極管防止電流倒流,電容穩定電壓。
連接時用鉗子剝皮,導線擰緊并用絕緣膠帶包扎。
(4)測試與優化:在有風處放置發電機,觀察風葉轉動,用電壓表測電池兩端電壓,若無電壓或電壓低,檢查連接是否松動、風葉轉動是否順暢。調整風葉角度、位置或電機位置,提高發電效率。
【實踐應用】
1.中國的無人機產業近年發展迅猛,無人機動力系統的核心部件是電動機。下列實驗,能說明電動機工作原理的是( )
D
2.電子車票,也稱“無紙化”車票,乘客網上購票后,將身份證靠近檢驗口,機器感應電路中就會產生感應電流,從而識別乘客身份。下圖能說明這一原理的是( )
B
3.如圖是一款能發電的魔方充電器,轉動魔方時可以發電,將產生的電能儲存于魔方內。魔方還能通過USB端口給移動設備充電,下列說法正確的是( )
A.轉動魔方發電的原理是電磁感應現象
B.轉動魔方發電時將電能轉化為機械能
C.轉動魔方發電的原理與揚聲器的工作原理相同
D.給移動設備充電時魔方相當于電路中的用電器
A(共12張PPT)
1.發電機的發明對人類生活產生了深遠的影響。下列各圖中能反映發電機工作原理的是( )
基礎鞏固練
第二節　發電機是怎樣工作的
A
2.水力發電中能量的轉化情況是( )
A.水的機械能→水輪機的內能→電能
B.水的機械能→水輪機的機械能→發電機轉子的機械能→電能
C.水輪機的機械能→水的機械能→電能
D.水的機械能→電能
3.關于核電站的敘述中不正確的是( )
A.適合沒有能源的地區
B.可以建在大城市中
C.很少的核燃料可以產生巨大的能量
D.原料運輸方便
B
B
4.如圖是交流發電機的原理圖,此時線圈平面與磁感線垂直,則下列說法正確的是( )
A.線圈轉動到圖示位置的瞬間,不會產生感應電流
B.交流發電機的基本原理是通電導體在磁場中受力的作用
C.交流發電機是將電能轉化成機械能的裝置
D.線圈勻速轉動時,線圈中產生的電流方向改變,但大小不變
A
5.如圖所示是一款共享單車,GPS電子鎖能接收云端發來的開鎖指令,驅動電機開鎖。傳動軸內有一臺微型發電機,在騎行的時候,這個發電機能為車鎖里面的蓄電池充電。下列與微型發電機的工作原理相同的是( )
C
6.某興趣小組在做“用手搖發電機發電讓小燈泡發光”的探究實驗時,發現:搖得越快,燈泡越亮。反之,燈泡就越暗。下列科學問題中,你認為最有探究價值且易于探究的是( )
A.為什么這個小燈泡有的時候亮有的時候暗
B.發電機產生感應電流大小跟轉速有什么關系
C.發電機產生感應電流大小跟哪些因素有關
D.發電機產生感應電流大小跟轉速是否有關
B
7.(多選題)物理知識廣泛應用于生活和生產實際,如圖所示各器具中,與發電機工作原理相同的是( )
CD
A.動圈式揚聲器 B.電磁起重機
C.動圈式話筒 D.手搖式手電筒
8.水電站用攔河壩提高水位,被提高了水位的水下泄時,沖擊水輪機的葉輪,帶動發電機發電。在這個過程中,水的機械能　 　,水的機械能轉化為　 　能。
減少
電
9.(2024陜西改編)地熱資源安全、環保、可再生。如圖,是某地熱發電廠的工作示意圖,地下水吸收熱量,發生　 　(填物態變化名稱),產生大量高溫水蒸氣,水蒸氣被管道輸送到發電設備,將　 　能轉化為機械能,驅動發電機發電,再經過冷卻塔,水蒸氣　 　(選填“吸收”或“放出”)熱量,變成液態水。發電機的工作原理是　 。
汽化
內
放出
電磁感應
能力提升練
10.(多選題)如圖是某地區使用的“風光互補”景觀照明燈,它“頭頂”小風扇,“肩扛”光電池板,“腰挎”照明燈,“腳踏”蓄電池。下列解釋合理的是( )
A.光電池板是將太陽能轉化為化學能
B.利用風力發電,將機械能轉化為電能
C.照明燈工作時,是將光能轉化為電能
D.蓄電池夜晚放電時,將化學能轉化為電能
BD
11.如圖所示的塔式太陽能電站,塔頂內儲存有固態熔鹽。將許多平面鏡按照一定的規律排列后,太陽光在平面鏡上發生　 　反射,然后會聚到塔頂,通過　 　的方式增大塔頂內熔鹽的　 　能;熔鹽再與水交換熱量后產生水蒸氣,帶動發電機發電,其中發電機的原理是　 　。
鏡面
熱傳遞
內
電磁感應
12.物理學與日常生活 如圖為磁懸浮LED燈,燈座A內有電磁鐵,燈頭B內有磁體和接收線圈,此時燈泡懸浮在空中是由于異名磁極相互　 　;當底座的開關閉合時,內部的發射線圈產生變化的磁場,LDE燈被隔空點亮,這個過程與　 　(選填“電動機”或“發電機”)的工作原理相同。
吸引
發電機
素養培優練
13.科學探究 為了探究手搖發電機發出的電流大小和方向是否是變化
的 進行了如下兩個實驗:
(1)如圖甲所示,將手搖發電機與小燈泡連接起來,搖動轉輪,觀察小燈泡的亮度,用　 　的速度搖動轉輪,若小燈泡亮度　 　,則說明電流大小是變化的,且與轉速有關。
(2)如圖乙所示,將兩個發光二極管極性相反地并聯起來,并與手搖發電機串聯,接下來的操作是　 　,若觀察到
　 　的現象,說明電流的方向是變化的。
不同
改變
緩慢搖動轉輪
兩個發光二極管交替發光

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