18.1 电能的产生 - (解析版)

第十八章电能从哪里来课时18.1电能的产生素养目标素养目标1.了解常电池的结构性能、能量的转化过程以及使用时的注意事项。2.了解常见的几种发电方式中能量的转化过程及开发利用的可持续性。3.培养学生保护环境的好习惯。题型汇总：常见电池的主要结构和能量转化、常见发电方式。知识梳理知识梳理电池。1.化学电池。干电池是把化学能转化为电能的装置。像干电池这种把化学能转化为电能的装置简称为化学电池。2.太阳能电池：太阳能电池将光能转化为电能。3.直流电、交流电。发电机。发电方式：火力发电①能量转化过程：燃料的化学能——水和水蒸气的内能——发电机转子的机械能——电能。②火力发电的特点：a优点：原材料易获得，设备简单不受客观因素影响。b缺点：对生态环境有不利影响。水力发电①能量转化过程：水的机械能——水轮机的机械能——发电机转子的机械能——电能。②水力发电的特点：a对自然资源的综合利用。b其受地理位置和自然条件的制约，并且对生态也有相当大的影响。核能发电①能量转化过程：核能——水和水蒸气的内能——发动机转子的机械能——电能。②核能发电的特点：a用料省，运输方便。b原材料少，结构比较复杂。考点突破考点突破考点一简单的电磁现象1.如图所示的四个装置都与电和磁有关。下列判断错误的是（）A.图甲是发电机原理 B.图乙用来研究电流的磁场

C.图丙探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系 D.图丁开关闭合时，机械能转化为电能【答案】D

【解析】A、如图，是电磁感应现象，发电机是根据电磁感应原理工作的，故A正确。

B、如图，是奥斯特实验，实验表明电流周围存在着磁场，故B正确。

C、如图，两个电磁铁串联在电路中，电流相等，铁芯相同，线圈匝数不同，可以探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系，故C正确。

D、如图，开关闭合时，通电导体在磁场中受力运动，此过程电能转化为机械能，故D错误。

故选：D。

2.有关电和磁的知识下列说法正确的是(

)A.磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极

B.验电器是利用同种电荷相互吸引的原理制成的

C.通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场不相似

D.发电机是利用电磁感应原理制成的【答案】D

【解析】A、在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极；而磁体内部磁感线是从S极到N极，故A错误；

B、验电器是用来检测物体是否带电的，是利用同种电荷相互排斥的原理来工作的，故B错误；

C、通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故C错误；

D、发电机是利用电磁感应原理制成的；发电机工作时消耗了机械能，得到了电能，是将机械能转化为电能的装置，故D正确；

故选：D。

分层提分分层提分题组A基础过关练1.在学习了“电与磁”的知识后，小明制作了如图所示的“小发明”。闭合两开关后电动机都能转动，小灯泡发光。下列有关该“小发明”的说法正确的是(

)

A.对调电源正、负极，小灯泡将不发光

B.乙电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理

C.乙电动机与发电机工作原理相同

D.甲电动机是利用电磁感应原理工作的【答案】C

【解析】A、对调电源正、负极，电流方向改变，则甲电动机转动方向改变，小灯泡依然能亮，故A错误；

BC、乙电动机所在电路没有电源，是甲电动机带动乙电动机转动，使乙电动机在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生电流，是电磁感应现象，机械能转化为电能，故B错误，C正确；

D、甲电动机所在电路有电源，甲电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的，故D错误。

2.对图中电磁现象解释不正确的是(

)

A.甲图中，线圈匝数多的电磁铁磁性强

B.乙图中，闭合开关，小磁针的N极向左偏转

C.丙图中，该装置是发电机的原理

D.丁图中，磁体的磁极对调后，闭合开关，金属杆运动的方向改变【答案】B

【解析】A、电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强，故A正确；

B、根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端是S极，异名磁极相互吸引，则小磁针N极将向右偏转，故B错误；

C、该图探究的是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C正确；

D、图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用，磁体的磁极对调后，磁场方向发生了变化，电流方向不变，闭合开关，金属杆运动的方向改变，故D正确。

3.下列哪种设备是根据如图所示的实验原理制成的(

)A.电熨斗 B.电动机 C.电磁铁 D.发电机【答案】B

【解析】如图所示的实验原理：通电导体在磁场中能够运动。根据此原理制成的是：电动机。

故选：B。

电动机是根据通电导体能够在磁场中运动的原理制成的。如图所示的装置研究的是：通电导体在磁场中能够运动。此题主要考查的是电动机的制作原理--通电导体能够在磁场中运动，以及考查学生对实验装置图的识别能力，是中考的常见题型。

4.下列说法正确的是(

)A.扬声器是利用电流的热效应进行工作的

B.电磁起重机是利用电流的磁效应进行工作的

C.电动机是利用电磁感应的原理制成的

D.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的【答案】B

【解析】A、扬声器内部有一个永久磁铁和一个通电螺线管，当螺线管中通过变化的电流时，由于通电导线在磁场中受力的作用，故该螺线管会在永久磁铁的磁场的作用下受力振动，即将电流转化为声音，故是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的，不是利用电流的热效应，故A错；

B、电磁起重机内部是一个巨型电磁铁，是利用电流的磁效应的原理制成的，故B正确；

C、电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故C错；

D、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故D错。

题组B能力提升练5.下列说法中正确的是(

)A.电荷的定向移动形成电流

B.通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致

C.发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时主要将电能转化为机械能

D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向【答案】AD

【解析】解：A、电荷的定向移动形成电流，故A正确；

B、金属导体中，是自由电子在定向移动，自由电子带负电，所以铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反，故B错误；

C、发电机是根据电磁感应现象制成的，发电机正常工作时主要将机械能转化为电能，故C错误；

D、放在磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向，就是该点的磁场方向，将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向，故D正确。

故选：AD。

6.发电机是利用电磁感应现象制成的，我国发电厂发出的交流电的频率是

HZ。电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变

方向来实现。【答案】50电流【解析】解：我国发电厂发出的交流电的频率为50 Hz，即每秒钟线圈在磁场内转动50周，电流方向改变100次；通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向两个因素有关，因此要改变通电导体在磁场中的受力方向可以改变电流方向或磁场方向。

7.英国物理学家______经过10年的不懈探索，终于在1831年发现了电磁感应现象，由此发明了______(选填“电动机”或“发电机”)，开创了电气化时代的新纪元。【答案】法拉第

发电机

【解析】根据法拉第发现的电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。故答案为：法拉第；发电机。

题组C培优拔尖练8.课上老师演示了手摇发电机。手摇发电机是运用______现象工作的，工作中的能量转化或转移情况是______。在电动机、扬声器、话筒中与手摇发电机原理相同的是______。【答案】电磁感应

机械能转化为电能

话筒

【解析】发电机的工作原理是电磁感应现象，发电机工作时将机械能转化为电能，电动机工作时将电能转化为机械能；

扬声器是将电信号转化成声信号，也是电能转化为机械能