滬科版九年級物理（全）一冊課后真題特訓 18.1 電能的產生（原卷版+解析版）

滬科版九年級第十八章《電能從哪里來》18.1電能的產生【知識梳理】1．電池是一種把轉化成的裝置。2．電池提供的是電，其大小和方向不隨時間變化。供電系統(tǒng)給家庭電路提供的是電，其大小和方向隨時間做周期性變化。它周期性變化的次數與時間之比稱為交流電的頻率(單位是Hz)。我國交流電的頻率是Hz。3．電池的種類（1）化學電池：把能轉化為能的裝置，是生活中最常用的電池。根據所用的材料不同，化學電池分為鋅錳干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池、銀鋅電池等。注意：蓄電池充電時把轉化為，使用時把轉化為。（2）太陽能電池：又稱光伏電池，是將能轉化為能的裝置。4．目前常用的發(fā)電方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電等。（1）火力發(fā)電的能量轉化過程是：燃料的能—水和水蒸氣的能—發(fā)電機轉子的能—能。（2）水力發(fā)電的能量轉化過程是：水的能—水輪機的能—發(fā)電機轉子的能—能。（3）核能發(fā)電的能量轉化過程是：能—水和水蒸氣的能—發(fā)電機轉子的能—能?！疽族e點】電池是把其他形式的能轉化為電能的裝置，不都是把化學能轉化為電能的裝置。如太陽能電池就是把太陽能轉化為電能的裝置?！疽?guī)律總結】1.電源是提供電能的裝置，也是把其他形式的能（如機械能、內能、光能等）轉化為電能的裝置。2.電池提供的是直流電。我國家庭供電系統(tǒng)給家庭電路提供的是頻率為50Hz的交流電?！镜淅治觥浚?021陜西中考改編）2021年1月，使用中國自主研發(fā)核電技術的“華龍一號”5號機組正式投入運行。核反應堆內發(fā)生核反應后產生大量的熱，使第一回路中的水成為高溫高壓水后進入蒸汽發(fā)生器，在其中將第二回路中的水加熱成為高溫高壓水蒸氣，驅動汽輪機運轉，汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。下列說法不正確的是（）A．核反應堆是利用核裂變產生核能的 B．蒸汽發(fā)生器內通過熱傳遞改變水的內能C．汽輪機工作時將機械能轉化為內能 D．發(fā)電機是提供電能的裝置【思路小結】在分析發(fā)電機或其他機器工作時的能量轉化時，一定要辨析清楚初始能量和終了能量是什么，并且要明確在轉化過程中有沒有中間量。【真題操練】一、選擇題1．（2021黑龍江慶安階段）下列關于電源的說法中正確的是（）A．電源是提供電壓的設備 B．電源是提供電流的設備C．電源是提供電荷的設備 D．以上說法都正確2．（2021山東張店九年級期中）如圖所示，將A、B兩種不同的金屬片分別插入土豆，制成“土豆電池”。閉合開關S，發(fā)光二極管發(fā)光，電壓表有示數。以下關于電路的理解，說法正確的是（）A．金屬片B是“土豆電池”的正極B．“土豆電池”將內能轉化為電能C．若發(fā)光二極管“正”、“負”極接反，電壓表將沒有示數D．若斷開開關，電壓表無示數，A、B兩金屬片間仍有電壓3．以下不能作為電源的是（）A．蓄電池 B．干電池 C．電動機 D．發(fā)電機4．（2021山東東平階段）如圖所示，是“風光互補”景觀照明燈，它“頭頂”小風扇，“肩扛”電池板，“腳踩”蓄電池，“腰”挎照明燈，下列解釋合理的是（）A．光電池板是將光能轉化為電能B．照明燈是將光能轉化電能C．小風扇是風力發(fā)電機，將電能轉化為機械能D．蓄電池在夜晚放電時，將電能轉化為化學能5．（2020湖北武漢階段）在生產和生活過程中，存在著各種各樣的能量轉化過程。下表列舉了一些實例，表中的空白項填寫全部正確的是（）實例能量轉化太陽能電池太陽能轉化為①火力發(fā)電站②電能電飯鍋做飯③④A．①電能②化學能③電能④內能B．①電能②內能③電能④內能C．①化學能②化學能③電能④內能D．①化學能②機械能③內能④電能二、填空題6．（2020河北高碑店九年級期末）電路中的電源供電時的能量轉化是將______能轉化為______能。7．（2021山西榆次九年級期中）伏特將若干浸在酸溶液中的鋅板、銅板和布片重復多層，堆成柱狀，制作出能產生連續(xù)電流的“伏特電堆”為以后的電學研究奠定了堅實的基礎“伏特電堆”是將______能轉化為電能的裝置。為了紀念伏特的貢獻，人們將他的名字作為______（填物理量）的單位。8．（2021吉林九年級階段）如圖所示，兩個水果電池可以使發(fā)光二極管發(fā)光，將電能轉化為___________。金屬片B是水果電池的___________（選填“正極”或“負極”）；將發(fā)光二極管正、負極接線對調后，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時水果電池的正、負極之間___________（選填“有”或“沒有”）電壓。9．（2021貴州凱里九年級期中）小明將銅片、鋅片插入檸檬，制成檸檬電池。如圖所示，閉合開關S，發(fā)光二極管發(fā)光，此裝置的能量轉化過程是________轉化為電能，電能再轉化為_______。由圖可知銅片是檸檬電池的__________極。10．小明發(fā)現(xiàn)路旁有“神奇”路燈（如圖），它可以“自己”白天發(fā)電并儲存起來用于晚上照明，白天在太陽能電池處發(fā)生的能量轉化是：________；晚上在蓄電池處發(fā)生主要的能量轉化是：________。11．（2020安徽宣城九年級開學）市面上常見的一種邊騎邊發(fā)電的電動車，是將車輪轉動時的______能轉化為套在后輪電機外殼上的發(fā)電機的電能，從而給電池充電，達到續(xù)航的目的。12．（2021江蘇射陽九年級期中）移動電源俗稱充電寶，是一種便于攜帶，自身能儲存電能的充電器。當充電寶給手機充電時，充電寶相當于簡單電路中______，此過程中充電寶將______能轉化為______能.13．（2021湖南雨花一模）如圖是一款“運動手環(huán)”，其主要部分是一段內置有一小塊磁鐵的密閉的空心塑料管，管外纏繞著線圈。戴著這種手環(huán)走路時塑料管跟著手一起運動，磁鐵則在管內反復運動，線圈中便會產生電流，液晶上就會顯示出運動的步數。此過程將_______能轉化為電能，與______的工作原理相同。14．水力發(fā)電和風力發(fā)電其實都是把________能轉化成________能；上海世博會上利用太陽能發(fā)電，這一項目是通過高科技將太陽能轉化為________能；蓄電池和干電池是把______能轉化成________能．三、實驗題15．（2021北京九年級階段）小明利用西紅柿、銅片、鋅片自制了水果電池，點亮了發(fā)光二極管，如圖甲所示。在此基礎上，小明進一步實驗探究：小明選用同一個西紅柿，用銅片作為電池的正極，分別用外形相同的鎂、鋁、鐵金屬片作為電池的負極，使電極間距離和插入西紅柿的深度相同，分別測出3組不同電極材料的西紅柿電池的電壓如下表所示。小明在上述實驗中，探究的問題是：___________是否有關？

電極材料銅和鎂銅和鋁銅和鐵電壓U/V1.620.950.4616．（2021廣東廣州九年級期中）“水果電池”被稱為最天然也是最沒有污染的電池。在水果中插入不同金屬制成的極板，并保持兩塊極板間的距離、極板與水果的接觸面積不變，用電壓表直接測量兩塊極板之間的電壓，結果記錄在表一、（1）“水果電池”實現(xiàn)的是將___________轉化為電能；（2）根據表一數據可知：“水果電池”的電壓與___________和___________有關。（3）用水果電池給標注有2.5V的小燈泡供電且要求燈泡亮度明顯些，做法是：________________。表一：鐵-鋅鐵-銅銅-鋅蘋果0.25V0.26V0.28V梨0.40V0.50V0.90V菠蘿0.50V0.55V1.00V橙0.75V0.78V1.05V表二：蘋果大小（個）1測得的電壓0.270.280.260.28（4）將蘋果依次切去一部分，其他保持不變，將數據記錄在表二、實驗說明：___________。（5）如圖，如甲中的A金屬片是“水果電池”的___________（選填：A：“正”或B：“負”）極，把電壓表的表盤放大，電壓表的示數如圖乙所示，該“水果電池”的電壓是___________V。

四、綜合題17．（2020廣東九年級期中）學習了電學知識后，小剛對水果電池和發(fā)光二極管都非常感興趣。如圖甲所示，他把兩種不同的金屬片A、B插入檸檬，制成的“水果電池”，與電壓表連接在一起，電壓表示數為0.3V。

小剛了解到：發(fā)光二極管具有單向導電性，其電學符號與正負極為，當電流從“+”極流入時二極管能通電且發(fā)光，當電流從“—”極流入時二極管不能發(fā)光。（1）若把圖甲中的電壓表換為圖乙中的二極管，要想二極管發(fā)光，金屬片______（選填“A”或“B”）要接二極管負極；水果電池連接好二極管后，二極管發(fā)出微弱的光，此時水果電池主要實現(xiàn)了把______能轉化為______能；（2）媽媽從市面上買回一個變光二極管給他，通過實驗發(fā)現(xiàn)；電流從其P端流入時發(fā)紅光，從其Q端流入時發(fā)綠光，則該變光二極管的內部結構可能是下圖中的______（選填字母）

（3）制作發(fā)光二極管的主要材料是______（選填字母）A．絕緣體B．導體C．半導體D．超導體滬科版九年級第十八章《電能從哪里來》18.1電能的產生【知識梳理】1．電池是一種把其他形式的能轉化成電能的裝置。2．電池提供的是直流電，其大小和方向不隨時間變化。供電系統(tǒng)給家庭電路提供的是交流電，其大小和方向隨時間做周期性變化。它周期性變化的次數與時間之比稱為交流電的頻率(單位是Hz)。我國交流電的頻率是50Hz。3．電池的種類（1）化學電池：把化學能轉化為電能的裝置，是生活中最常用的電池。根據所用的材料不同，化學電池分為鋅錳干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池、銀鋅電池等。注意：蓄電池充電時把電能轉化為化學能，使用時把化學能轉化為電能。（2）太陽能電池：又稱光伏電池，是將太陽能轉化為電能的裝置。4．目前常用的發(fā)電方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電等。（1）火力發(fā)電的能量轉化過程是：燃料的化學能—水和水蒸氣的內能—發(fā)電機轉子的機械能—電能。（2）水力發(fā)電的能量轉化過程是：水的機械能—水輪機的機械能—發(fā)電機轉子的機械能—電能。（3）核能發(fā)電的能量轉化過程是：核能—水和水蒸氣的內能—發(fā)電機轉子的機械能—電能?！疽族e點】電池是把其他形式的能轉化為電能的裝置，不都是把化學能轉化為電能的裝置。如太陽能電池就是把太陽能轉化為電能的裝置?！疽?guī)律總結】1.電源是提供電能的裝置，也是把其他形式的能（如機械能、內能、光能等）轉化為電能的裝置。2.電池提供的是直流電。我國家庭供電系統(tǒng)給家庭電路提供的是頻率為50Hz的交流電?！镜淅治觥浚?021陜西中考改編）2021年1月，使用中國自主研發(fā)核電技術的“華龍一號”5號機組正式投入運行。核反應堆內發(fā)生核反應后產生大量的熱，使第一回路中的水成為高溫高壓水后進入蒸汽發(fā)生器，在其中將第二回路中的水加熱成為高溫高壓水蒸氣，驅動汽輪機運轉，汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。下列說法不正確的是（）A．核反應堆是利用核裂變產生核能的 B．蒸汽發(fā)生器內通過熱傳遞改變水的內能C．汽輪機工作時將機械能轉化為內能 D．發(fā)電機是提供電能的裝置【答案】C【解析】核反應堆是利用裂變產生核能的，故A正確，不符合題意；蒸汽發(fā)生器內水通過吸收熱量增加內能的，所以是熱傳遞的方式的改變內能，故B正確，不符合題意；汽輪機工作時，是將水蒸氣的內能轉化為汽輪機的機械能，故C錯誤，符合題意；發(fā)電機工作時，將機械能轉化為電能，故D正確，不符合題意。故選C?！舅悸沸〗Y】在分析發(fā)電機或其他機器工作時的能量轉化時，一定要辨析清楚初始能量和終了能量是什么，并且要明確在轉化過程中有沒有中間量?！菊骖}操練】一、選擇題1．（2021黑龍江慶安階段）下列關于電源的說法中正確的是（）A．電源是提供電壓的設備 B．電源是提供電流的設備C．電源是提供電荷的設備 D．以上說法都正確【答案】A【解析】電源能給電路提供電壓，從而使電荷定向移動，電壓是電流形成的原因，故A正確，BCD錯誤。故選A。2．（2021山東張店九年級期中）如圖所示，將A、B兩種不同的金屬片分別插入土豆，制成“土豆電池”。閉合開關S，發(fā)光二極管發(fā)光，電壓表有示數。以下關于電路的理解，說法正確的是（）A．金屬片B是“土豆電池”的正極B．“土豆電池”將內能轉化為電能C．若發(fā)光二極管“正”、“負”極接反，電壓表將沒有示數D．若斷開開關，電壓表無示數，A、B兩金屬片間仍有電壓【答案】D【解析】由圖中電壓表的正負接線柱可知，金屬片A為電源的正極，金屬片B為電源的負極，故A錯誤；土豆電池工作過程中，將化學能轉化為電能，故B錯誤；若發(fā)光二極管“正”“負”極接反，因二極管具有單向導電性，則沒有電流通過二極管，此時電壓表接在“土豆電池”的兩端，電壓表測量的是電源電壓，有示數，故C錯誤；電源的兩端是存在電壓的，與外部電路的通斷情況無關，故D正確。故選D。3．以下不能作為電源的是（）A．蓄電池 B．干電池 C．電動機 D．發(fā)電機【答案】C【解析】蓄電池、干電池、發(fā)電機，可以把其它形式的能轉化為電能，屬于電源，故ABD不符合題意；電動機是用電器，不是電源，故C符合題意。故選C。4．（2021山東東平階段）如圖所示，是“風光互補”景觀照明燈，它“頭頂”小風扇，“肩扛”電池板，“腳踩”蓄電池，“腰”挎照明燈，下列解釋合理的是（）A．光電池板是將光能轉化為電能B．照明燈是將光能轉化電能C．小風扇是風力發(fā)電機，將電能轉化為機械能D．蓄電池在夜晚放電時，將電能轉化為化學能【答案】A【解析】這種“風光互補”照明燈，“肩扛”太陽能電池板可以把太陽能轉化為電能，故A符合題意；照明燈消耗電能而發(fā)光，是將電能轉化為光能，故B不符合題意；“頭頂”的小風扇可以把風能轉化為電能，這樣只要有風，這種燈也可以發(fā)電，填補了陰天和晚上不能發(fā)電的空白，有利于晚上照明使用，故C不符合題意；蓄電池在夜晚放電時，將化學能轉化為電能，故D不符合題意。故選A。5．（2020湖北武漢階段）在生產和生活過程中，存在著各種各樣的能量轉化過程。下表列舉了一些實例，表中的空白項填寫全部正確的是（）實例能量轉化太陽能電池太陽能轉化為①火力發(fā)電站②電能電飯鍋做飯③④A．①電能②化學能③電能④內能B．①電能②內能③電能④內能C．①化學能②化學能③電能④內能D．①化學能②機械能③內能④電能【答案】A【解析】太陽能電池利用太陽能發(fā)電的，故是太陽能轉化為電能；火力發(fā)電是燃料燃燒，將燃料的化學能轉化為電能；電飯鍋是利用電流的熱效應工作，將電能轉化為內能。故A正確，BCD錯誤。故選A。二、填空題6．（2020河北高碑店九年級期末）電路中的電源供電時的能量轉化是將______能轉化為______能。【答案】其它形式電【解析】電源是提供電壓的裝置，從能量轉化的觀點來看，電源是把其它形式的能轉化為電能的裝置。7．（2021山西榆次九年級期中）伏特將若干浸在酸溶液中的鋅板、銅板和布片重復多層，堆成柱狀，制作出能產生連續(xù)電流的“伏特電堆”為以后的電學研究奠定了堅實的基礎“伏特電堆”是將______能轉化為電能的裝置。為了紀念伏特的貢獻，人們將他的名字作為______（填物理量）的單位?！敬鸢浮炕瘜W電壓【解析】“伏特電堆”能夠提供電流，是化學能轉化為電能；人們以伏特命名為電壓的單位。8．（2021吉林九年級階段）如圖所示，兩個水果電池可以使發(fā)光二極管發(fā)光，將電能轉化為___________。金屬片B是水果電池的___________（選填“正極”或“負極”）；將發(fā)光二極管正、負極接線對調后，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時水果電池的正、負極之間___________（選填“有”或“沒有”）電壓。【答案】光能負極有【解析】兩個水果電池可以使發(fā)光二極管發(fā)光，二極管是用電器，將電能轉化為光能。二極管有單向導電性，要使二極管發(fā)光，電源正極要與二極管的正極相連，圖中二極管發(fā)光，說明二極管的連接是正確的，此時水果是這個電路里的電源，金屬片A是水果電池的正極，金屬片B是水果電池的負極?，F(xiàn)將二極管正負極接線對調，二極管不發(fā)光，是因為它的正負極接反了，說明二極管具有單向導電性，此時水果電池的正負極之間仍然有電壓。9．（2021貴州凱里九年級期中）小明將銅片、鋅片插入檸檬，制成檸檬電池。如圖所示，閉合開關S，發(fā)光二極管發(fā)光，此裝置的能量轉化過程是________轉化為電能，電能再轉化為_______。由圖可知銅片是檸檬電池的__________極?！敬鸢浮炕瘜W能光能正/+【解析】電源把其它形式的能轉化為電能；在如圖所示的工作過程中，檸檬電池主要是將化學能轉化為電能，再轉化為二極管的光能。二極管具有單向導電性，只有電流從二極管的正極流入、負極流出時電路才能導通。由圖可知銅片與二極管的長腳相連，長腳是二極管的正極，所以銅片是檸檬電池的正極。10．小明發(fā)現(xiàn)路旁有“神奇”路燈（如圖），它可以“自己”白天發(fā)電并儲存起來用于晚上照明，白天在太陽能電池處發(fā)生的能量轉化是：________；晚上在蓄電池處發(fā)生主要的能量轉化是：________?！敬鸢浮刻柲埽ü饽埽┺D化為電能化學能轉化為電能【解析】白天，太陽能電池板太陽能轉化為電能，這種能量通過再次轉化電池的化學能儲存在大容量蓄電池內；晚上，路燈開始工作。即蓄電池給路燈供電，此時將電池的化學能轉化為電能，而后再轉化為路燈的光能。11．（2020安徽宣城九年級開學）市面上常見的一種邊騎邊發(fā)電的電動車，是將車輪轉動時的______能轉化為套在后輪電機外殼上的發(fā)電機的電能，從而給電池充電，達到續(xù)航的目的?！敬鸢浮繖C械【解析】車輪轉動時，通過電磁感應產生感應電流，從而給電池充電。則車輪轉動時是將車輪轉動時的機械能轉化為套在后輪電機外殼上的發(fā)電機的電能。12．（2021江蘇射陽九年級期中）移動電源俗稱充電寶，是一種便于攜帶，自身能儲存電能的充電器。當充電寶給手機充電時，充電寶相當于簡單電路中______，此過程中充電寶將______能轉化為______能.【答案】電源化學電【解析】當充電寶給手機充電時，充電寶是提供電能的裝置，即相當于電源。由于充電寶在這里相當于電源，即可以提供電能，故充電寶在儲存的化學能轉化為電能，供手機使用。13．（2021湖南雨花一模）如圖是一款“運動手環(huán)”，其主要部分是一段內置有一小塊磁鐵的密閉的空心塑料管，管外纏繞著線圈。戴著這種手環(huán)走路時塑料管跟著手一起運動，磁鐵則在管內反復運動，線圈中便會產生電流，液晶上就會顯示出運動的步數。此過程將_______能轉化為電能，與______的工作原理相同?！敬鸢浮繖C械發(fā)電機【解析】運動手環(huán)產生電流的過程，是將機械能轉化為電能。運動手環(huán)中的磁鐵反復運動，線圈中便會產生電流，是因為線圈切割了磁感線，從而產生感應電流，這與發(fā)電機的工作原理相同。14．水力發(fā)電和風力發(fā)電其實都是把________能轉化成________能；上海世博會上利用太陽能發(fā)電，這一項目是通過高科技將太陽能轉化為________能；蓄電池和干電池是把______能轉化成________能．【答案】機械電電化學電【解析】水力發(fā)電和風力發(fā)電過程中，將水力或風力具有的機械能轉化為電能；太陽能發(fā)電，即通過太陽能電池板直接將太陽能轉化電能；蓄電池和干電池等電池類的電源，使用時發(fā)生化學變化，化學能轉化為電能向外供電。三、實驗題15．（2021北京九年級階段）小明利用西紅柿、銅片、鋅片自制了水果電池，點亮了發(fā)光二極管，如圖甲所示。在此基礎上，小明進一步實驗探究：小明選用同一個西紅柿，用銅片作為電池的正極，分別用外形相同的鎂、鋁、鐵金屬片作為電池的負極，使電極間距離和插入西紅柿的深度相同，分別測出3組不同電極材料的西紅柿電池的電壓如下表所示。小明在上述實驗中，探究的問題是：___________是否有關？

電極材料銅和鎂銅和鋁銅和鐵電壓U/V1.620.950.46【答案】西紅柿電池的電壓與電極材料【解析】電極材料不同，西紅柿電池的電壓不同，故探究的是西紅柿電池的電壓與電極材料是否有關。16．（2021廣東廣州九年級期中）“水果電池”被稱為最天然也是最沒有污染的電池。在水果中插入不同金屬制成的極板，并保持兩塊極板間的距離、極板與水果的接觸面積不變，用電壓表直接測量兩塊極板之間的電壓，結果記錄在表一、（1）“水果電池”實現(xiàn)的是將___________轉化為電能；（2）根據表一數據可知：“水果電池”的電壓與___________和___________有關。（3）用水果電池給標注有2.5V的小燈泡供電且要求燈泡亮度明顯些，做法是：________________。表一：鐵-鋅鐵-銅銅-鋅蘋果0.25V0.26V0.28V梨0.40V0.50V0.90V菠蘿0.50V0.55V1.00V橙0.75V0.78V1.05V表二：蘋果大?。▊€）1測得的電壓0.270.280.260.28（4）將蘋果依次切去一部分，其他保持不變，將數據記錄在表二、實驗說明：___________。（5）如圖，如甲中的A金屬片是“水果電池”的___________（選填：A：“正”或B：“負”）極，把電壓表的表盤放大，電壓表的示數如圖乙所示，該“水果電池”的電壓是___________V。

【答案】化學能水果種類極板材料見解析水果電池電壓與水果大小無關正0.5【解析】（1）水果電池在工作時，消耗化學能，產生電能，故是將化學能轉化為電能的過程。（2）分別分析第二、三、四欄數據，極板材料相同、水果種類不同，可見“水果電池”的電壓與水果種類有關；分別分析第一、二、三、四行數據，極板材料不同、水果種類相同，電壓不同；可見“水果電池”的電壓與極板材料有關；由此可得：“水果電池”電壓與水果種類和極板材料有關。（3）根據表一數據選用水果種類和極板材料，增加水果電池的數量