沪科版九年级上第十八章《电能从哪里来》操练
（满分100分，时间60min）
一、单选题（每小题3分，共33分）
1．（2021山东淄博中考）如图所示，把铜片、铁片插人菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。则 （ ）
A．菠萝是绝缘体
B．电压表能提供电压
C．水果电池的电压为0.5V
D．铜片是水果电池的正极
2．（2020湖南怀化中考）下列能量转化过程中，属于化学能转化为电能的是（ ）
A．用干电池作电源 B．用电灯照明 C．搓手手变暖 D．洗衣机正常工作时
3．（2019北京九年级阶段）下列有关科学技术发展说法中，正确的是
A．核电站主要是通过核聚变获取能量
B．特高压技术主要应用于远距离输电，减少电能损耗
C．超导体在低温时电阻变为零，故超导材料不适合做输电线
D．现阶段高速列车普遍使用的是磁悬浮技术
4．（2021湖北天门中考）一种山地自行车行驶时，车轮带动电机的线圈转动，车灯就能发光，而且自行车行驶得越快，车灯就越亮。下列四幅图中能说明该电机工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
5．（2021湖南株洲中考）人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。物理学家法拉第发明了世界上第一台发电机，其工作原理是（ ）
A．电生磁 B．磁生电
C．电流的热效应 D．磁场对电流的作用
6．（2021辽宁锦州中考）如图是一种常见的话筒动圈式话筒的构造图，如图所示的四幅图中能够说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2021辽宁大连中考）如图是研究电磁感应的实验装置。闭合开关后，导体棒ab保持静止，下列措施中能使电路中产生感应电流的是（ ）
A．磁铁保持静止 B．磁铁竖直向上运动
C．磁铁沿导体棒ab水平运动 D．磁铁垂直导体棒ab水平运动
8．（2021湖南湘潭中考）如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形永磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电简沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
9．（2021湖北鄂州中考）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2021广东深圳中考）旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（ ）
A．①通电导线在磁场受到了力的作用 B．②动圈式话筒
C．③电磁继电器 D．④奥斯特实验
11．关于电能的输送，下列说法中正确的是
A．高压输电和低压输电线路损失功率相同，输送功率不同
B．高压输电和低压输电的输出功率相同，但高压输电时线路上的电流小，损耗小
C．高压输电和低压输电功率相同，线路上的电流也是相同的
D．高压输电能提高输电功率，但不能减少损耗功率
二、填空题（每空1.5分，共24分）
12．（2021重庆南开中学九年级期末）如图是南开中学某校区“耕读园”的太阳能电池板，该电池板工作时将___________能转化为电能；发电站在输送电能的过程中，为了减小电能在线路中的损耗，通常采取___________（选填“高压”或“低压”）输电把强大的电能送到远方。
13．（2020广西北流一模）如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家______而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台发电机的发明，从而把人类社会带进了电气化时代，发电机的工作原理是______。
14．（2021广东封开三模）阅读短文，回答问题：
核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的是来自核电。核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的转化和转移来看，蒸汽轮机中发生能量转化形式是______ ；
（2）发电机发电时是让线圈在______ 中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为______ 现象；
（3）核电站所需的核能是利用原子核______（填“裂变”或“聚变”）所产生的；
15．发电机是利用电磁感应现象制成的．发电机工作时将机械能转化成_______能。交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电，我国交流电的频率是________Hz，电流方向每秒改变100次。
16．（2020北京预测）图是实验室用的手摇发电机，把这台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光，用不同的速度摇动发电机的转轮，发现灯泡的亮度随之变化。请你根据以上实验现象，提出一个可以探究的科学问题：______。
17．（2020湖北武昌二模）如图1所示，把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡会发光，如果把小灯泡换成电流表，可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动，这表明发电机发出的电流 ______（选填“大小”、“方向”或“大小和方向”）是变化的。如图2的三个装置中工作原理与发电机相同的是 ______（选填：“A”、“B”或“C”）。
18．（2021江苏扬州市江都区实验初级中学一模）特高压输电工程是国家电网建设的重点项目，设输电功率恒定为P，输电电压为U，则输电电流I＝______，如果传输线路的电阻为R，输电线路上损失的功率P＝______，若电压为，输电线路上损失的功率将______。（选填“增加”、“减少”或“不变”）
三、实验题（每空1.5分，共33分）
19．（2020湖南张家界中考）如图所示，在虚线框中接人某种实验器材可以进行相关实验探究。请完成下列问题：
（1）在虚线框中接___________，可探究电磁感应现象；利用该原理可制造出___________。
（2）在虚线框中接___________，可探究通电导体在磁场中受力；利用该原理可制造出___________。
20．（2021江苏淮安中考）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料可能是______ （填“塑料”或“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断______；
（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能；
（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与______的关系；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
21．（2021江苏宿迁中考）如图甲所示，是“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图。
（1）磁体和导体棒AB相对静止，闭合开关，能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象？
答：______；
（2）探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持______的方向不变；
（3）小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了乙所示的电磁铁代替原有的磁铁再次实验，此时需要在图乙的电路中再接入的元件是______。
22．（2021山东枣庄中考）学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关，滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）
（猜想与假设）
小雨做出了如下猜想：
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
（设计与进行实验）
进行多次实验，每次实验
（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数；
（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁______不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示；
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（分析论证）
（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，______，闭合电路中产生的感应电流越大；
（交流评估）
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：______；
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：______。
23．利用图甲的装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）某同学进行各种尝试，请替他在下表的4个空白处填“偏转”或“不偏转”表示观察到的现象。
操作尝试 电流表指针
①换用不同强度的永磁体，保持导线ab在磁场中静止 ______
②磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动 ______
③磁体不动，使导线ab向左运动 ______
④线ab不动，使磁体向左运动 ______
。。。 。。。
分析实验现象，就能知道磁生电的条件。
（2）两个同学在操场上迅速摇动闭合回路中的一段长导线（图乙）。由（1）中的结论可以判断，摇此长导线________可能发电（选填“有”或“不”）。
四、计算题（10分）
24．在远距离输电时，如果升压变压器输出电压是2000 V，输出功率是10 kW，输电线电阻是40 Ω，求：
(1)输电线上损失的功率和损失的电压。
(2)用户能得到的功率和电压。
沪科版九年级上第十八章《电能从哪里来》操练
（满分100分，时间60min）
一、单选题（每小题3分，共33分）
1．（2021山东淄博中考）如图所示，把铜片、铁片插人菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。则 （ ）
A．菠萝是绝缘体
B．电压表能提供电压
C．水果电池的电压为0.5V
D．铜片是水果电池的正极
【答案】D
【解析】
菠萝是电源，所以不是绝缘体而是导体，故A错误；电源给电路提供电压，电压表可以测量电源电压，故B错误；由图知电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则水果电池的电压为0.1V，故C错误；电源内部电流的方向从电源的负极流向正极，由图知道，与电压表正接线柱相连的为铜片，所以，铜电极为正极，故D正确。故选D。
2．（2020湖南怀化中考）下列能量转化过程中，属于化学能转化为电能的是（ ）
A．用干电池作电源 B．用电灯照明 C．搓手手变暖 D．洗衣机正常工作时
【答案】A
【解析】
干电池在工作时将化学能转化为电能，故A符合题意；电能照明，电能转化为光能，故B不符合题意；搓手变暖，机械能转化为内能，故C不符合题意；洗衣机正常工作将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
3．（2019北京九年级阶段）下列有关科学技术发展说法中，正确的是
A．核电站主要是通过核聚变获取能量
B．特高压技术主要应用于远距离输电，减少电能损耗
C．超导体在低温时电阻变为零，故超导材料不适合做输电线
D．现阶段高速列车普遍使用的是磁悬浮技术
【答案】B
【解析】
获取核能的方式有核聚变和裂变，但聚变还不能和平利用，目前核电站主要是通过核裂变获取能量，故A错误；根据知，在输电功率一定时，电压越高，电流越小，再根据知，在输电线电阻一定时，电流越小，输电线损耗的电功率越小，所以特高压技术应用于远距离输电，可以减少电能损耗，故B正确； 输电线由于存在电阻，会损耗大量的电能，若电阻为零，可以使输电线损耗为零，所以电阻为零时，适合输电，故C错误；现阶段高速列车仍然是普通的轮轨方式，磁悬浮技术列车只有较少的应用，故D错误。
故选B。
4．（2021湖北天门中考）一种山地自行车行驶时，车轮带动电机的线圈转动，车灯就能发光，而且自行车行驶得越快，车灯就越亮。下列四幅图中能说明该电机工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
由题意知，车灯能发光是线圈在做切割磁感线时产生电流，即是发电机的工作过程。验电器是利用同种电荷相互排斥工作的，故A不符合题意；图示实验说明电流周围存在着磁场，故B不符合题意；图示实验是电磁感应现象，发电机的工作原理图，故C符合题意；图示实验是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故D不符合题意。故选C。
5．（2021湖南株洲中考）人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。物理学家法拉第发明了世界上第一台发电机，其工作原理是（ ）
A．电生磁 B．磁生电
C．电流的热效应 D．磁场对电流的作用
【答案】B
【解析】
发电机的制作原理是电磁感应现象，是利用磁来产生电。故B正确，ACD错误。故选B。
6．（2021辽宁锦州中考）如图是一种常见的话筒动圈式话筒的构造图，如图所示的四幅图中能够说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流。动圈式话筒运用的是电磁感应的原理；
图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，是利用电磁感应原理工作的，故A正确；该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故B错误；该图是通电线圈在磁场中受到力的作用，导体会转动，故C错误；图中电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故D错误。故选A。
7．（2021辽宁大连中考）如图是研究电磁感应的实验装置。闭合开关后，导体棒ab保持静止，下列措施中能使电路中产生感应电流的是（ ）
A．磁铁保持静止 B．磁铁竖直向上运动
C．磁铁沿导体棒ab水平运动 D．磁铁垂直导体棒ab水平运动
【答案】B
【解析】
产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体切割磁感线。导体棒ab保持静止，磁铁保持静止，导体棒ab没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故A不符合题意；B．导体棒ab保持静止，磁铁竖直向上运动，导体棒ab有切割磁感线，电路中会产生感应电流，故B符合题意；磁铁沿导体棒ab水平运动，导体棒ab没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故C不符合题意；磁铁垂直导体棒ab水平运动，导体棒ab没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故D不符合题意。故选B。
8．（2021湖南湘潭中考）如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形永磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电简沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
【答案】C
【解析】
手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。电动机是根据通电线圈在磁场中受到力转动制成的，故A不符合题意；电热水壶利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；发电机是根据电磁感应现象制成的，故C符合题意；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的原理，故D不符合题意。故选C。
9．（2021湖北鄂州中考）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
已知手机上的受电线圈靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。图中给导体通电，导体便会运动，说明通电导体在磁场受力的作用，故A不符合题意； 在有机玻璃上均匀撒满铁屑，给螺线管通电，轻敲板面后，铁屑的排列如上图所示，本实验研究通电螺线管周围的磁场情况，故B不符合题意；闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，即为电磁感应现象，故C符合题意；图中实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，即电产生磁，故D不符合题意。故选C。
10．（2021广东深圳中考）旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（ ）
A．①通电导线在磁场受到了力的作用 B．②动圈式话筒
C．③电磁继电器 D．④奥斯特实验
【答案】B
【解析】
旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象。
①中线圈在磁场中转动，应用通电导线在磁场受到了力的作用，故A不符合题意；②中动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，故B符合题意；③中电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；④中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B。
11．关于电能的输送，下列说法中正确的是
A．高压输电和低压输电线路损失功率相同，输送功率不同
B．高压输电和低压输电的输出功率相同，但高压输电时线路上的电流小，损耗小
C．高压输电和低压输电功率相同，线路上的电流也是相同的
D．高压输电能提高输电功率，但不能减少损耗功率
【答案】B
【解析】
根据输电电流可知，在输电功率一定的情况下，越大，输电电流越小，导线电阻R一定，由知，高压输电能有效减少输电电能损失，故ACD错误，B正确。故选：B。
二、填空题（每空1.5分，共24分）
12．（2021重庆南开中学九年级期末）如图是南开中学某校区“耕读园”的太阳能电池板，该电池板工作时将___________能转化为电能；发电站在输送电能的过程中，为了减小电能在线路中的损耗，通常采取___________（选填“高压”或“低压”）输电把强大的电能送到远方。
【答案】太阳 高压
【解析】
太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化成电能。在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的，根据Q=I2Rt可知，在电阻不变的情况下，电流越小，输电线上的电能损失就越小；根据电功率的计算公式P=UI可知，在电功率一定时，要减小电流就要增大电压，所以通常采取高压输电把强大的电能送到远方。
13．（2020广西北流一模）如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家______而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台发电机的发明，从而把人类社会带进了电气化时代，发电机的工作原理是______。
【答案】法拉第 电磁感应现象
【解析】
“磁生电”是指电磁感应现象，是由英国科学家法拉第首先发现的。 发电机的原理就是电磁感应现象，人们大量使用的电就是发电机提供的。
14．（2021广东封开三模）阅读短文，回答问题：
核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的是来自核电。核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的转化和转移来看，蒸汽轮机中发生能量转化形式是______ ；
（2）发电机发电时是让线圈在______ 中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为______ 现象；
（3）核电站所需的核能是利用原子核______（填“裂变”或“聚变”）所产生的；
【答案】内能转化为机械能 磁场 电磁感应 裂变
【解析】
（1）蒸汽轮机中，蒸汽的内能会转化为机械能。（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象。（3）核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的。
15．发电机是利用电磁感应现象制成的．发电机工作时将机械能转化成_______能。交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电，我国交流电的频率是________Hz，电流方向每秒改变100次。
【答案】机械 50
【解析】
发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时将机械能转化成电能。交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电。我国交流电的频率是50Hz，电流方向每秒改变100次。
16．（2020北京预测）图是实验室用的手摇发电机，把这台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光，用不同的速度摇动发电机的转轮，发现灯泡的亮度随之变化。请你根据以上实验现象，提出一个可以探究的科学问题：______。
【答案】灯泡的亮度与发电机转轮的速度是否有关？
【解析】
根据“用不同的速度摇动发电机的转轮，发现灯泡的亮度随之变化”可以提出“灯泡的亮度与发电机转轮的速度是否有关？”。
17．（2020湖北武昌二模）如图1所示，把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡会发光，如果把小灯泡换成电流表，可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动，这表明发电机发出的电流 ______（选填“大小”、“方向”或“大小和方向”）是变化的。如图2的三个装置中工作原理与发电机相同的是 ______（选填：“A”、“B”或“C”）。
【答案】大小和方向 B
【解析】
把发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可观察到小灯泡发光，即发电机是利用电磁感应现象的原理制成的。如果把小灯泡换成电流表，可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动，这说明电流的方向发生了变化，电流的大小也发生了变化。电磁起重机是利用电磁铁工作的，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；动圈式话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理（即电磁感应现象）制成的，故B符合题意；扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理，故C不符合题意；故选B。
18．（2021江苏扬州市江都区实验初级中学一模）特高压输电工程是国家电网建设的重点项目，设输电功率恒定为P，输电电压为U，则输电电流I＝______，如果传输线路的电阻为R，输电线路上损失的功率P＝______，若电压为，输电线路上损失的功率将______。（选填“增加”、“减少”或“不变”）
【答案】 增加
【解析】
由题意可知，输电功率恒定为P，输电电压为U，由P＝UI可得，输电电流
传输线路的电阻为R，则输电线路上损失的功率
若电压为，由P＝UI的变形式可知，输电电流变大，由P＝I2R可知，输电线路上损失的功率增加。
三、实验题（每空1.5分，共33分）
19．（2020湖南张家界中考）如图所示，在虚线框中接人某种实验器材可以进行相关实验探究。请完成下列问题：
（1）在虚线框中接___________，可探究电磁感应现象；利用该原理可制造出___________。
（2）在虚线框中接___________，可探究通电导体在磁场中受力；利用该原理可制造出___________。
【答案】灵敏电流计 发电机 电源 电动机
【解析】
（1）在虚线框中接灵敏电流计，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同。（2）在虚线框中接电源，通电导体在磁场中会受力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
20．（2021江苏淮安中考）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料可能是______ （填“塑料”或“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断______；
（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能；
（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与______的关系；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】铝 电流的方向 切割磁感线 磁感线的方向 电源
【解析】
（1）探究感应电流产生的条件，电路需要形成闭合回路，AB应为导体，则可能是铝。（2）可以通过灵敏电流计的正反偏转来判断电流的方向。（3）由表格可知，当AB棒在磁场中静止或沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）时，没有感应电流，当AB棒在磁场中切割磁感线运动时，产生感应电流，则总结可得：电路中产生感应电流的条件是，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能。（4）AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，则磁感线方向发生改变，可用于探究感应电流方向与磁感线方向的关系。（5）将灵敏电流计换成电源，则可观察到通电导体在磁场中受力运动，则可用于探究电动机的工作原理。
21．（2021江苏宿迁中考）如图甲所示，是“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图。
（1）磁体和导体棒AB相对静止，闭合开关，能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象？
答：______；
（2）探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持______的方向不变；
（3）小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了乙所示的电磁铁代替原有的磁铁再次实验，此时需要在图乙的电路中再接入的元件是______。
【答案】不能 磁场（磁感线） 滑动变阻器
【解析】
（1）当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，若磁体和导体棒AB相对静止，则导体没有做切割磁感应线运动，故导体中不能产生感应电流，因此，不能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象。（2）感应电流方向的与磁场方向和导体切割磁线的方向有关，由控制变量法，探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系是，应该保持磁场（磁感线）的方向不变。（3）因通过电磁铁的电流大小会影响电磁铁的磁性强弱，为改变通过电磁铁的电流大小，可改变连入电路的电阻大小，故乙的电路中再接入的元件是滑动变阻器。
22．（2021山东枣庄中考）学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关，滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）
（猜想与假设）
小雨做出了如下猜想：
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
（设计与进行实验）
进行多次实验，每次实验
（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数；
（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁______不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示；
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（分析论证）
（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，______，闭合电路中产生的感应电流越大；
（交流评估）
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：______；
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：______。
【答案】电流大小 磁场的强弱 导体切割磁感线的速度越快 电磁铁可以改变磁性强弱 很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等
【解析】
（1）探究猜想A感应电流的大小与磁场的强弱有关，就要保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，改变磁场的强弱，即改变电磁铁的电流大小，电流越大，磁场越强，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（2）要探究猜想B感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，实验时应保持电磁铁的磁场的强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
（3）分析表格数据，导体切割磁感线的速度越快，电流表指针偏转格数越多，可得出的结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路中产生的感应电流越大。
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：电磁铁可以改变磁性强弱，永磁体不能改变磁性强弱。
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等。
23．利用图甲的装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）某同学进行各种尝试，请替他在下表的4个空白处填“偏转”或“不偏转”表示观察到的现象。
操作尝试 电流表指针
①换用不同强度的永磁体，保持导线ab在磁场中静止 ______
②磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动 ______
③磁体不动，使导线ab向左运动 ______
④线ab不动，使磁体向左运动 ______
。。。 。。。
分析实验现象，就能知道磁生电的条件。
（2）两个同学在操场上迅速摇动闭合回路中的一段长导线（图乙）。由（1）中的结论可以判断，摇此长导线________可能发电（选填“有”或“不”）。
【答案】不偏转 不偏转 偏转 偏转 有
【解析】
（1）让导体在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，导体没有切割磁感线，电流表的指针静止不动，故不偏转。磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动时，导体没有切割磁感线，电流表的指针静止不动，故不偏转。磁体不动，使导线ab向左运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针左右摆动，故偏转。线ab不动，使磁体向左运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针左右摆动，故偏转。（2）由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，则电路中就产生了感应电流，故可能发电。
四、计算题（10分）
24．在远距离输电时，如果升压变压器输出电压是2000 V，输出功率是10 kW，输电线电阻是40 Ω，求：
(1)输电线上损失的功率和损失的电压。
(2)用户能得到的功率和电压。
【答案】（1）1000W； 200V．（2）9kW； 1800V．
【解析】
输电线电流，输电线损失的电压；输电线损失功率；用户得到的电压 ；用户得到的功率；
