华师大版 初中科学 九上 6.1 电能的获得和转化 同步练习（含答案）

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电能的获得和转化

一、选择题

1．下列描述的物理情景中，与电动机原理相同的是（）

A．B．C．D．

2．截止2023年底，中国高铁运营里程已突破4万公里，能绕赤道一周，成为世界第一。高铁与传统列车不同，几乎每个车厢都有电动机，每个车轮都能提供动力。如图所示的四个实验中，揭示了电动机工作原理的是（）

A．B．

C．D．

3．如图为探究“焦耳定律"的实验装置，将容器中的5Ω和10Ω电阻丝串联在电路中，两个透明容器中密封着等量的空气，初始时甲、乙U形管中液面高度相同。下列说法正确的是（）

A．闭合开关，一段时间后，比较U形管中液面高度差，甲的比乙小

B．闭合开关后，通过5Ω电阻丝的电流大于通过10Ω电阻丝的电流

C．闭合开关后，要使液面上升更快，应将滑动变阻器滑片P向左移动

D．该实验装置用于探究“通电导体产生的电热与电流的关系”

4．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少(电热)与什么因素有关的实验装置。两个相同烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中金属丝电阻较大，乙烧瓶中金属丝电阻较小。下列描述不正确的是（）

A．实验时选用煤油而不是用水，是因为煤油的密度小

B．通过观察煤油升高的温度高低可判断电热的多少

C．将甲、乙两金属丝串联，是为了控制电流和通电时间相同，研究电阻对电热的影响

D．实验时甲瓶中煤油温度升高的多，说明在其它条件相同时，电阻越大，电热越多

5．小郭发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是（）

A．通过灯丝的电流大些

B．电流在导线中不发生热效应

C．制成灯丝的材料电阻较小

D．导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大

6．甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则甲、乙的电流之比为（）

A．4：1B．1：4C．2：1D．1：2

7．小金用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关，他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨，当温度达到80℃时，该油墨会变成无色，以下选项错误的是（）

A．通电后油墨升温变色是由于电流的热效应

B．R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻

C．若要使变色时间提前，应将滑动变阻器滑片P往右移

D．该实验可研究电流产生的热量与通电时间的关系

8．有两根电阻丝R1、R2和一个电源E，且电源E两端电压保持不变。如果只将电阻丝R1接在电源E两端，电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q；如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端，电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q，则（）

A．R1∶R2＝1∶4

B．R1∶R2＝1∶3

C．如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为320s

D．如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为150s

9．关于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法不正确的是（）

A．电流方向改变时，导体受力方向改变

B．磁场方向改变时，导体受力方向改变

C．电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向不改变

D．电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向改变

10．如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是（）

A．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变

B．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性

C．通电一段时间后，线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置

D．只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止

11．常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转。下列有关说法正确的是（）

A．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转

B．此电流表工作时机械能转化为电能

C．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

D．此电流表是利用电磁感应原理制成的

12．焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次，获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是（）

A．焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路

B．焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比

C．焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法

D．科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式

13．为使电热器在单位时间内产生的热量增加1倍，可采用的方法是（）

A．并联一根相同的电阻丝

B．串联一根相同的电阻丝

C．使电热器两端电压增加1倍

D．将电阻丝从中间剪成两段，然后将它们并联起来使用

14．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（）

A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系

B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系

C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的

二、填空题

15．如图是商场自动扶梯，请回答问题：

（1）自动扶梯的动力装置是电动机，它是根据原理工作的。为了使电动机连续转动，在电路中接入了换向器，它的作用是。

（2）自动扶梯在工作过程中的能量转化情况是。

16．如图所示实验装置是用来研究(选填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验时把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向(选填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正负极，只把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向(选填“左”或“右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线ab向(选填“左”或“右”)运动。

17．如图是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻浸在相同质量和相同初温度的煤油中，每一瓶里各插一支温度计，闭合开关，通电一段时间，观察来判断两电阻丝产生的热量多少。电路采用这种连接方式目的是为了控制因素相同。

18．小刚用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电流大小的关系”，R1和R2电阻丝分别放在两个密闭容器中，两侧导线接在电源两端。

（1）通过R1的电流I1（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过R2的电流I2。

（2）小刚闭合开关后，他观察到U形管中的两侧液面都在上升，且始终一样高，你认为出现这种情况的原因可能是电路中。

19．图甲是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图乙是自制简易电动机模型。现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题:

（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图.按这种方法刮漆,目的是使线圈能够,因此这一部位就相当于图甲中的(填某一部分名称)。

（2）如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试(说出两点即可)

①;

②。

（3）通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:①;②。

三、实验探究题

20．某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。

（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中的散失。

（2）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。

根据上述实验，可以得出结论：。

（3）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。

电流I/A0.20.30.40.5