《第四單元：能量》寒假自學課

第四單元：能量溫馨提示：圖片放大更清晰喲！

習題鞏固易錯專練一、填空題1．我們每天吃的蔬菜，里面儲存著能，這個能量是由能轉化而來的。2．電動機工作的基本原理是：用產生磁，利用的相互作用推動轉子轉動。3．通過實驗可以知道，電磁鐵磁力的大小和鐵芯上纏繞線圈的有關，也和電池數量的有關。4．當車牌被自動系統(tǒng)識別后，開關處于（選填“閉合”或“斷開”）狀態(tài)，欄桿就會自動抬起。5．當導線中有時，導線的周圍會產生。實驗中發(fā)現，線圈放，指南針靠近線圈時，偏轉的角度最大。6．公園里有許多不同的能量形式，它們會相互轉換，其中植物生長是太陽能轉化為能；人跑步是能轉化為能。7．寫出常規(guī)汽車的電動機內部發(fā)生能量轉化的全過程：→→。二、判斷題8．能量的表現形式雖然各不相同，但最終都可以轉化為一種新的能量形式——機械能。機械能可以使物體運動起來。()9．電能是由其他形式的能轉換而來的。()10．將線圈多繞幾圈，通電后再靠近指南針，指南針的偏轉角度會變大。()11．當我們制作強磁力電磁鐵時，只需考慮盡量增大電流就可以了。()12．奇奇小組在研究“電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系”時，使用同一節(jié)電池、三種不同匝數的線圈開展研究。()13．在探究小電動機轉動秘密的實驗中，用支架支撐好轉子，接通電流轉子就開始轉動了。()14．提倡“綠色出行”可以通過減少碳排放來達到節(jié)約能源的目的。()三、選擇題15．《民法典》規(guī)定：從高層建筑往下拋棄物品造成他人傷害的，要承擔法律責任。下列關于高空墜物能量轉換的描述中正確的是（

）。A．動能轉換為勢能 B．勢能轉換為動能 C．勢能轉換為電能16．小明有一只可充電的手電筒，小明先把它自帶的插頭插入家中的插座進行充電，然后晚上用它進行照明。下面描述正確的是（）。A．充電是把電能轉化為化學能的過程B．照明是直接把化學能轉化為光能的過程C．充電時，家中電路的電是直流電17．當線圈中流過同樣大小的電流時，指南針偏轉角度最大的是（

）。A．線圈和指南針在同一個平面 B．線圈置于指南針上方 C．立著線圈套在指南針上18．以下現象中，屬于電能轉換為磁能的是（

）。A．手電筒發(fā)光 B．炭火烤肉 C．電磁起重機吸起小汽車19．在檢驗電磁鐵磁力大小與線圈圈數是否有關的實驗中，需要改變的條件是（

）。A．線圈圈數 B．電池數量 C．導線的長度20．小甌發(fā)現小區(qū)門口的道閘欄桿抬升的速度太慢了，下列建議合理的是（

）。A．增加線圈匝數B．增加鐵柱與電磁鐵的距離C．減小電流大小21．人的體溫時常保持在36.5℃左右，是困為不斷有（

）。A．機械能轉換成化學能B．熱能轉換成機械能C．化學能轉換成熱能22．下面不能再生的能源是（

）。A．石油 B．風能 C．太陽能四、連線題23．連線魔方。動能轉化為熱能

植物進行光合作用熱能轉化為動能

蒸汽火車啟動光能轉化為化學能

冬天搓手取暖化學能轉化為光能

打開收音機聽音樂電能轉化為聲能

點燃蠟燭24．請將下列物體與其“工作”或運動所依靠的能量形式進行連線。太陽能熱水器

電能熱氣球升空

太陽能電腦開機

核能核電站發(fā)電

風能放風箏

熱能五、簡答題25．用有絕緣皮的導線在大鐵釘上纏繞50－100圈，兩頭留出10－15厘米做連接線。固定連線與線圈，避免線圈松開。用砂紙把接頭打磨光亮。給線圈通上電流，鐵釘能吸起大頭釘嗎？斷開電流會有什么現象發(fā)生？為什么？26．在桌上放一個指南針。當指南針的指針停止擺動時，觀察指南針指向什么方向？將電路中的導線拉直，放置在指南針的上方，并讓導線的方向與磁針所指的方向一致。接通電路，觀察指南針有什么變化？再斷開電路，觀察指南針有什么變化？這種現象說明了什么？六、實驗題27．某科學興趣小組為了研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數、電流大小的關系，設計了以下三組實驗。（見下表）組別實驗操作圖吸引大頭針數（枚）①2②4③4（1）為了研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，應該選擇表格中兩組進行實驗；研究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，應該選擇表格中兩組進行實驗。（選擇正確選項的序號）A．①和③

B．①和②

C．②和③（2）通過表中實驗數據可以得出，電磁鐵磁性強弱與線圈匝數，（填“有關”或“無關”）線圈匝數越多，電磁鐵磁性越；電磁鐵磁性強弱與電流大小，（填“有關”或“無關”）電流越大，電磁鐵磁性越。（3）該實驗類型屬于實驗。28．制作電磁鐵的實驗；（1）制作電磁鐵的器材有；鐵釘、電池和有絕緣皮的導線。（2）制作電磁鐵的方法；先將導線按一個方向繞在上，再將導線的兩端與電池連接，制成電磁鐵。（3）接通電源，用鐵釘的釘尖靠近大頭針，大頭針會被；導線的兩端與電池的正、負極斷開，大頭針又會。（4）像這樣通電，斷電后沒有磁性的裝置叫電磁鐵。（5）如果要讓電磁鐵吸起的大頭針更多些，可以，還可以。（6）是什么能量使電磁鐵吸引住了大頭針？這種能量從何而來？。拔高特訓一、簡答題1．亞茹將簡單電路連接好以后，閉合開關，小燈泡發(fā)光了。她把導線接近一堆碎鐵屑時，發(fā)現有些鐵屑附著在導線外皮上。當開關斷開時，這些鐵屑掉落。重復幾次，觀察到同樣的現象。我們如何解釋這種現象？二、實驗題2．研究電磁鐵磁力大小的實驗。(1)劉啟設計了研究電磁鐵磁力大小的實驗，如上圖所示，磁鐵自重為2N，下方是一個導線纏繞圈數可變的電磁鐵。當開關S連接在3號線上時，彈簧測力計的示數為3N，說明電磁鐵通電時會()（選填“產生”或“不產生”）磁性。此時，電磁鐵上端是()（選填“南”或“北”）極。(2)此裝置可以研究電磁鐵的磁力大小與()是否有關。(3)當開關接到()號線上，電磁鐵的磁力最大。(4)請將下列方法填到相應框內。①將磁鐵上下翻轉②將電池正負極翻轉③將開關接到2號線上④串聯多一節(jié)電池彈簧測力計的示數小于2N彈簧測力計的示數大于3N()()3．小明同學在實驗中發(fā)現電磁鐵和磁鐵一樣具有磁性，而且電磁鐵的磁力大小會改變。為了研究影響電磁鐵磁力大小的因素，小明做了進一步研究，他拿來線圈纏繞圈數分別為50圈和100圈的外形相同的電磁鐵，先后將它們接入電路中進行實驗；用電磁鐵吸引大斗針，利用改變電池數量改變電路中電流大小。重復實驗后得到如下數據：50圈的電磁鐵100圈的電磁鐵實驗順序①②③④⑤⑥電路中的電池數量123123吸起大頭針個數5810101627（1）分析實驗數據：從①、②、③的比較中，我們發(fā)現相同時，電磁鐵磁力越大。比較數據后還發(fā)現，從和的兩組實驗中，發(fā)現相同時，電磁鐵磁力越大。（2）電磁鐵由和兩部分組成，長時間使用電磁鐵工作時，我們發(fā)現電磁鐵會變燙，這個使用過程中是能轉化成了能。4．蘭珊同學獨立完成了“電磁鐵磁力大小是否與線圈纏繞的匝數有關”的實驗，請你幫她完善以下實驗計劃：（1）研究的問題：電磁鐵磁力大小是否與線圈纏繞的匝數有關？（2）蘭珊的猜想：，且匝數越多磁力越強。（3）材料準備：鐵芯、、電池（3節(jié)新的）、圓形針一盒。（4）不變的量：。（5）研究方法及步驟：①制作一個線圈匝數為30匝的，連接一節(jié)新電池，觀察、記錄吸引的回形針的個數；②明顯線圈匝數，連接一節(jié)新電池，觀察、記錄吸引的回形針的個數（此操作至少進行兩次）。三、綜合題5．各種形式的能量。新能源汽車就是我們在路上常?？吹降摹熬G牌車”，它使用的燃料是非常規(guī)燃料（常規(guī)燃料是指汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等）。（1）資料中出現的汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等所儲存的能量是()，它們屬于()，這些能量最終來源于()。（均填字母）A熱能B．化學能C．電能D．可再生能源E.不可再生能源F.太陽能（2）寫出常規(guī)汽車的電動機內部發(fā)生能量轉化的全過程：→→。6．在電動玩具車里有小電動機，通電后，它能驅動小車前進，小唐對小電動機進行了研究。請分析并回答下列問題：（1）小唐把電動機拆開看到了三個裝置，裝置①中有兩塊，裝置③上裝有。（2）裝置②叫轉子，它實際上是一個電磁鐵，由鐵芯、、換向器三部分組成。換向器的作用是。（3）轉子改裝成裝置④，通電后轉子不能轉動，怎樣才能使它轉動？請寫出操作方法：。

參考答案易錯專練1.化學太陽解析：太陽能是地球一切能量的源泉。我們每天吃的蔬菜，里面儲存著化學能，這個能量是由太陽能轉化而來的，正是各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能。2.電磁解析：電動機是用電產生動力的機器。雖然大小懸殊、構造各異，但電動機工作的基本原理相同：用電產生磁，利用磁的相互作用推動轉子轉動。3.圈數多少解析：電磁鐵的磁力大小，與串聯電池的數量和線圈纏繞的匝數有關，線圈的圈數越多，磁場越強，磁力也越大，反之則會越小。電池數量越多，電流越強，磁力越強，反之則會越小。因此，電磁鐵磁力的大小和鐵芯上纏繞線圈的圈數有關，也和電池數量的多少有關。4．閉合解析：電磁鐵通電時有磁性，切斷電流后磁性消失。電磁鐵的兩極與線圈的纏繞方向和電流的方向有關，電磁鐵的磁力大小與線圈圈數有關：圈數少，磁性弱；圈數多，磁性強；電磁鐵的磁力大小與使用的電池數量有關：當車牌被自動系統(tǒng)識別后，開關處于閉合狀態(tài)，形成閉合電路，電磁鐵產生磁性，欄桿就會自動抬起。5.電流通過磁場立著解析：將通電的線圈靠近指南針時，指南針指針會發(fā)生偏轉。這表明當線圈中有電流通過時，線圈周圍會產生磁場。通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場，這種現象叫做電流的磁效應。做通電線圈和指南針的實驗時，線圈立著放，指南針盡量靠近線圈的中心，指南針偏轉的角度最大。6.化學化學動解析：能量有電能、熱能、光能、聲能等不同的形式。運動的物體也有能量，叫動能。能量還儲存在燃料，食物和化學物質中，叫化學能。生活中能量的形式是多種多樣的，不同形式的能量之間可以相互轉化。例如：植物進行光合作用是光能轉化為化學能；人跑步是把人體內的化學能轉化為動能。7.化學能電能動能解析：能量有電能、熱能、光能、聲能等不同的形式。和運動有關的物體也有能量，叫機械能。能量還儲存在燃料、食物和一些化學物質中，叫化學能。常規(guī)汽車的電動機內部發(fā)生能量轉化的全過程：化學能→電能→機械能。8．√解析：生活中能量的形式是多種多樣的，不同形式的能量之間可以相互轉化。地球上所有生命活動的能量來源是太陽能。各種形式的能量最終都可以轉化為機械能，能使物體運動起來。9．√解析：電能使各種用電器做各種運動、發(fā)光、發(fā)聲、發(fā)熱，我們把電具有的這種能量叫電能。電能是由其他形式的能轉換而來的。題目說法正確。10．×解析：線圈立著放，用線圈的平面靠近指南針，或者把線圈套在指南針上，指針偏轉角度最大。線圈與指南針平行放置不會使指南針偏轉角度最大。也就是說將線圈多繞幾圈，通電后再靠近指南針，指南針的偏轉角度是否偏轉與它和線圈的相對位置有關。故答案為：×。11．×【分析】電磁鐵通電時有磁性，切斷電流后磁性消失。電磁鐵的磁力大小與線圈圈數有關：圈數少，磁性弱；圈數多，磁性強；電磁鐵的磁力大小與使用的電池數量有關：電池少，則磁性弱；電池多，則磁性強。電磁鐵的磁力大小還與導線的粗細、鐵芯的粗細等因素有一定關系。解析：當我們制作強磁力電磁鐵時，只需考慮盡量增大電流就可以了。這種說法錯誤。還可以增加線圈的圈數。12．×解析：因為電流大小、線圈圈數都會影響電磁鐵的磁性強弱，且電磁鐵通電后是短路狀態(tài)，對電池消耗較大，如果采用同一節(jié)電池做實驗，會對實驗結果造成影響，應該采用三節(jié)相同的電池，對應三種不同匝數的線圈開展實驗，題目的做法是錯誤的。13．×解析：小電動機是用電產生磁，利用磁的相互作用轉動。在探究小電動機轉動秘密的實驗中，用支架支撐好轉子，然后在轉子附近安放磁鐵，接通電流，轉子才會轉動。14．√解析：綠色出行可以有效減少資源消耗、廢氣排放，有利于節(jié)約資源，同時也避免排放的廢氣對空氣環(huán)境的污染。提倡“綠色出行”可以通過減少碳排放來達到節(jié)約能源的目的，所以題干中說法是正確的。15．B解析：能量有電能、熱能、光能、聲能等不同的形式。運動的物體也有能量，叫動能。能量還儲存在燃料，食物和化學物質中，叫化學能。生活中能量的形式是多種多樣的，不同形式的能量之間可以相互轉化。物體由于被舉高所具有的能量是勢能，高空墜物傷人是能量轉換的結果，高空墜物能量轉換是將勢能轉化為動能。16．A解析：A．充電是把電能轉化為化學能的過程，正確；B．照明是把電能轉化為光能和內能，錯誤；C．充電時，家庭用電是交流電，錯誤；所以A符合題意。17．C解析：給線圈通上電流，線圈會產生磁性。通電線圈會產生磁性，靠近指南針會使指南針發(fā)生偏轉。線圈立著放，用線圈的平面靠近指南針，或者把線圈套在指南針上，指針偏轉角度最大。線圈與指南針平行放置不會使指南針偏轉角度最大。故C選項正確。18．C解析：電磁鐵通電后，產生磁性；斷電后，磁性消失，電磁鐵可以將電能轉化為磁能。電磁起重機吸起小汽車屬于電能轉換為磁能，C符合題意；手電筒發(fā)光是電能轉換為光能；炭火烤肉是化學能轉換為熱能，AB不符合題意。19．A解析：電磁鐵的磁力大小與線圈圈數有關：圈數少，磁性弱；圈數多，磁性強；電磁鐵的磁力大小與使用的電池數量有關：電池少，則磁性弱；電池多，則磁性強。在檢驗電磁鐵磁力大小與線圈圈數是否有關屬于對比實驗，應保持其他條件不變，只改變線圈的圈數。20．A解析：A、增加線圈匝數可以增強電磁鐵的磁力，可以加快自動控制道閘欄桿運動速度，故A正確；B、增加鐵柱與電磁鐵的距離，可能減慢自動控制道閘欄桿運動速度，故B錯誤；C、減小電流強度會減小電磁鐵的磁力，可會減慢自動控制道閘欄桿運動速度，故C錯誤。21．C解析：能量有電能、光能、聲能、磁能、風能、機械能、化學能、水能、熱能等，不同能量間可以相互轉換。人類吃的食物也是一種燃料，我們的體溫能一直保持在36.5°，是因為食物所提供的化學能轉化為人體所需要的熱能。C選項符合題意。22．A解析：可再生資源是指能夠通過自然力以某一增長率保持或增加蘊藏量的自然資源；不可再生資源指經人類開發(fā)利用后，在相當長的時期內不可能再生的自然資源。石油屬于化石能源，是不可再生的，風能、太陽能、地熱能都屬于可再生能源，而且都屬于新能源，前景廣闊。23．解析：生活中能量的形式是多種多樣的，不同形式的能量之間可以相互轉化。冬天搓手取暖是動能轉化為熱能；蒸汽火車啟動是熱能轉化為動能；植物進行光合作用是光能轉化為化學能；點燃蠟燭是化學能轉化為光能；打開收音機聽音樂是電能轉化為聲能。24．解析：能量有電能、熱能、光能、聲能等不同的形式。太陽能熱水器利用了太陽能；熱氣球升空利用了熱能；電腦開機利用了電能；核電站發(fā)電利用了核能；放風箏利用了風能。25．當我們給線圈通上電流，鐵釘能吸起大頭針；斷開電流，大頭針會掉下來，因為通電線圈會產生磁性，所以能吸起大頭針，斷開電流，磁性消失，大頭針會掉下來。解析：磁能生電，電能生磁。通電的導線能夠產生磁性。根據材料信息可知，在大鐵釘上纏繞50--100圈，就制成了一個電磁鐵，給線圈通上電流，就會產生磁場，鐵釘能吸起大頭釘。斷開電流后，線圈磁性立即消失，大頭針紛紛掉落。26．當桌上指南針的指針停止擺動時，指南針指向南北方向。接通電路，指南針的指針發(fā)生了偏轉；斷開電路，指南針的指針恢復原位。這種現象說明通電導線能對磁針產生磁力作用。解析：指南針放在通電的導線旁會發(fā)生偏轉，電流越大，偏轉角度越大，而且指南針的偏轉方向和電流方向有關。在桌上放一個指南針，指針停止擺動后，指南針指向南北方向；把電路中的導線拉直靠在指南針的上方，與磁針指的方向一致。接通電路時，指南針的方向發(fā)生偏轉；斷開電路后，指南針回到原來的位置，這種現象說明通電導線周圍存在磁性。27.BA有關強有關強對比【分析】電磁鐵的磁力大小與線圈圈數、電流大小、鐵芯粗細有關。電磁鐵的磁力大小與線圈圈數有關：線圈圈數少，磁性弱；線圈圈數多，磁性強；電磁鐵的磁力大小與使用的電池數量有關：電池節(jié)數少，則磁性弱；電池節(jié)數多，則磁性強。解析：（1）對比實驗只有一個變量，由于研究的是電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，唯一的變量是線圈匝數，所以應該選擇①和②進行研究；對比實驗只有一個變量，由于研究的是電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，唯一的變量是電流大小，所以應該選擇①和③進行研究；（2）電磁鐵的磁力大小與線圈圈數有關：線圈圈數少，磁性弱；線圈圈數多，磁性強；電磁鐵的磁力大小與使用的電池數量有關：電池節(jié)數少，則磁性弱；電池節(jié)數多，則磁性強。（3）對比實驗，指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對比結果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗稱為對比實驗。該實驗類型屬于對比實驗。28.鐵釘吸引落下產生磁性增加線圈的圈數增加電池節(jié)數磁能使電磁鐵吸引了大頭針，磁能是由電能轉化而來的解析：（2）制作電磁鐵的方法：先將導線按一個方向繞在鐵釘上，再將銅絲的兩端與電池連接。制成的電磁鐵如圖甲所示。（3）接通電源，用鐵釘的釘尖靠近大頭針，大頭針會被吸引；若將銅絲的兩端與電池的正、負極斷開，大頭針又會落下。（4）像這樣通電后產生磁性，斷電后沒有磁性的裝置叫電磁鐵。（5）如果要讓電磁鐵吸起的大頭針更多些，可以增加纏繞的圈數，還可以增加電池的節(jié)數。（6）能量可以相互轉化。磁能使電磁鐵吸引了大頭針，磁能是由電能轉化而來的。拔高特訓1．當導線中有電流通過時，導線的周圍會產生磁場。解析：當導線中有電流通過時，導線的周圍會產生磁性。把通電導線接近一堆碎鐵屑時，發(fā)現有些鐵屑附著在導線外皮上，當開關斷開時，這些鐵屑掉落。重復幾次，觀察到同樣的現象。這說明當導線中有電流通過時，導線的周圍會產生磁場。2．(1)產生北(2)線圈匝數(3)1(4)①②③④【分析】磁體兩端磁性最強的區(qū)域稱為磁極，一端稱為北極（N極），一端稱為南極（S極）。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。電磁鐵磁極方向主要受電流方向和線圈纏繞方向影響，其他因素只會影響電磁鐵的磁力大小，不會影響磁極方向。因此，改變線圈的纏繞方向可以改變電磁鐵的磁極方向，換粗鐵芯、增加線圈圈數、增大電流都會使得電磁鐵磁力增強，但是不能改變磁極方向。解析：（1）磁鐵自重為2N，當開關S連接在3號線上時，彈簧測力計的示數為3N，說明電磁鐵通電時會產生磁性，磁鐵與電磁鐵相互吸引，增大對彈簧測力計的拉力，根據磁鐵同磁極相互排斥，異磁極相互吸引，此時，電磁鐵上端與磁鐵S極靠近，應該是北極。（2）讀圖可知，圖中電磁鐵接觸點1、2、3位置不同，接入電路中的線圈匝數不同，其他條件完全相同，由此判斷此裝置可以研究電磁鐵的磁力大小與線圈匝數是否有關。（3）當開關接到1號線上，線圈圈數最多，電磁鐵的磁力最大。（4）①將磁鐵上下翻轉，磁鐵的N極與電磁鐵的N極靠近，相互排斥，此時彈簧測力計的示數小于2N；②將電池正負極翻轉，電磁鐵的磁極方向會改變，與磁體S極靠近的不再是N極，而變成S極，同極相互排斥，此時彈簧測力計的示數小于2N；③與接到3號線相比，將開關接到2號線上，電磁鐵線圈圈數增加，磁力增強，彈簧測力計的示數大于3N；④串聯多一節(jié)電池，電磁鐵的電流強度增大，磁力增強，彈簧測力計的示數大于3N。3.線圈圈數電池數量越多14電池數量線圈圈數越多鐵芯線圈電熱【分析】電磁鐵的磁力大小是可以改變的，磁力的大小與電池的數量、線圈的圈數鐵芯的大小等有關。對比實驗要注意的問題：1、每次只能改變一個因素；2、確保實驗的公平，即除了改變的那個因素外，其他因素應該保持一樣。解析：（1）分析實驗數據：從①、②、③的比較中，控制的唯一變量是電池個數，發(fā)現線圈圈數相同時，電池個數越多電磁鐵磁力越大。從①和④的比較中，發(fā)現電池數量相同時，線圈圈數越多電磁鐵磁力越大。（2）電磁鐵是通電產生電磁的一種裝置，由鐵芯和線圈兩部分組成，長時間使用