沪科版九年级物理（全）一册课后真题特训 18.1 电能的产生（原卷版+解析版）

沪科版九年级第十八章《电能从哪里来》18.1电能的产生【知识梳理】1．电池是一种把转化成的装置。2．电池提供的是电，其大小和方向不随时间变化。供电系统给家庭电路提供的是电，其大小和方向随时间做周期性变化。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。我国交流电的频率是Hz。3．电池的种类（1）化学电池：把能转化为能的装置，是生活中最常用的电池。根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。注意：蓄电池充电时把转化为，使用时把转化为。（2）太阳能电池：又称光伏电池，是将能转化为能的装置。4．目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。（1）火力发电的能量转化过程是：燃料的能—水和水蒸气的能—发电机转子的能—能。（2）水力发电的能量转化过程是：水的能—水轮机的能—发电机转子的能—能。（3）核能发电的能量转化过程是：能—水和水蒸气的能—发电机转子的能—能。【易错点】电池是把其他形式的能转化为电能的装置，不都是把化学能转化为电能的装置。如太阳能电池就是把太阳能转化为电能的装置。【规律总结】1.电源是提供电能的装置，也是把其他形式的能（如机械能、内能、光能等）转化为电能的装置。2.电池提供的是直流电。我国家庭供电系统给家庭电路提供的是频率为50Hz的交流电。【典例分析】（2021陕西中考改编）2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（）A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机是提供电能的装置【思路小结】在分析发电机或其他机器工作时的能量转化时，一定要辨析清楚初始能量和终了能量是什么，并且要明确在转化过程中有没有中间量。【真题操练】一、选择题1．（2021黑龙江庆安阶段）下列关于电源的说法中正确的是（）A．电源是提供电压的设备 B．电源是提供电流的设备C．电源是提供电荷的设备 D．以上说法都正确2．（2021山东张店九年级期中）如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（）A．金属片B是“土豆电池”的正极B．“土豆电池”将内能转化为电能C．若发光二极管“正”、“负”极接反，电压表将没有示数D．若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压3．以下不能作为电源的是（）A．蓄电池 B．干电池 C．电动机 D．发电机4．（2021山东东平阶段）如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（）A．光电池板是将光能转化为电能B．照明灯是将光能转化电能C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能5．（2020湖北武汉阶段）在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（）实例能量转化太阳能电池太阳能转化为①火力发电站②电能电饭锅做饭③④A．①电能②化学能③电能④内能B．①电能②内能③电能④内能C．①化学能②化学能③电能④内能D．①化学能②机械能③内能④电能二、填空题6．（2020河北高碑店九年级期末）电路中的电源供电时的能量转化是将______能转化为______能。7．（2021山西榆次九年级期中）伏特将若干浸在酸溶液中的锌板、铜板和布片重复多层，堆成柱状，制作出能产生连续电流的“伏特电堆”为以后的电学研究奠定了坚实的基础“伏特电堆”是将______能转化为电能的装置。为了纪念伏特的贡献，人们将他的名字作为______（填物理量）的单位。8．（2021吉林九年级阶段）如图所示，两个水果电池可以使发光二极管发光，将电能转化为___________。金属片B是水果电池的___________（选填“正极”或“负极”）；将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正、负极之间___________（选填“有”或“没有”）电压。9．（2021贵州凯里九年级期中）小明将铜片、锌片插入柠檬，制成柠檬电池。如图所示，闭合开关S，发光二极管发光，此装置的能量转化过程是________转化为电能，电能再转化为_______。由图可知铜片是柠檬电池的__________极。10．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是：________；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是：________。11．（2020安徽宣城九年级开学）市面上常见的一种边骑边发电的电动车，是将车轮转动时的______能转化为套在后轮电机外壳上的发电机的电能，从而给电池充电，达到续航的目的。12．（2021江苏射阳九年级期中）移动电源俗称充电宝，是一种便于携带，自身能储存电能的充电器。当充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中______，此过程中充电宝将______能转化为______能.13．（2021湖南雨花一模）如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶上就会显示出运动的步数。此过程将_______能转化为电能，与______的工作原理相同。14．水力发电和风力发电其实都是把________能转化成________能；上海世博会上利用太阳能发电，这一项目是通过高科技将太阳能转化为________能；蓄电池和干电池是把______能转化成________能．三、实验题15．（2021北京九年级阶段）小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是：___________是否有关？

电极材料铜和镁铜和铝铜和铁电压U/V1.620.950.4616．（2021广东广州九年级期中）“水果电池”被称为最天然也是最没有污染的电池。在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果记录在表一、（1）“水果电池”实现的是将___________转化为电能；（2）根据表一数据可知：“水果电池”的电压与___________和___________有关。（3）用水果电池给标注有2.5V的小灯泡供电且要求灯泡亮度明显些，做法是：________________。表一：铁-锌铁-铜铜-锌苹果0.25V0.26V0.28V梨0.40V0.50V0.90V菠萝0.50V0.55V1.00V橙0.75V0.78V1.05V表二：苹果大小（个）1测得的电压0.270.280.260.28（4）将苹果依次切去一部分，其他保持不变，将数据记录在表二、实验说明：___________。（5）如图，如甲中的A金属片是“水果电池”的___________（选填：A：“正”或B：“负”）极，把电压表的表盘放大，电压表的示数如图乙所示，该“水果电池”的电压是___________V。

四、综合题17．（2020广东九年级期中）学习了电学知识后，小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣。如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”，与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。

小刚了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极为，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“—”极流入时二极管不能发光。（1）若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，要想二极管发光，金属片______（选填“A”或“B”）要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把______能转化为______能；（2）妈妈从市面上买回一个变光二极管给他，通过实验发现；电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的______（选填字母）

（3）制作发光二极管的主要材料是______（选填字母）A．绝缘体B．导体C．半导体D．超导体沪科版九年级第十八章《电能从哪里来》18.1电能的产生【知识梳理】1．电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置。2．电池提供的是直流电，其大小和方向不随时间变化。供电系统给家庭电路提供的是交流电，其大小和方向随时间做周期性变化。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。我国交流电的频率是50Hz。3．电池的种类（1）化学电池：把化学能转化为电能的装置，是生活中最常用的电池。根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、银锌电池等。注意：蓄电池充电时把电能转化为化学能，使用时把化学能转化为电能。（2）太阳能电池：又称光伏电池，是将太阳能转化为电能的装置。4．目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。（1）火力发电的能量转化过程是：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）水力发电的能量转化过程是：水的机械能—水轮机的机械能—发电机转子的机械能—电能。（3）核能发电的能量转化过程是：核能—水和水蒸气的内能—发电机转子的机械能—电能。【易错点】电池是把其他形式的能转化为电能的装置，不都是把化学能转化为电能的装置。如太阳能电池就是把太阳能转化为电能的装置。【规律总结】1.电源是提供电能的装置，也是把其他形式的能（如机械能、内能、光能等）转化为电能的装置。2.电池提供的是直流电。我国家庭供电系统给家庭电路提供的是频率为50Hz的交流电。【典例分析】（2021陕西中考改编）2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（）A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机是提供电能的装置【答案】C【解析】核反应堆是利用裂变产生核能的，故A正确，不符合题意；蒸汽发生器内水通过吸收热量增加内能的，所以是热传递的方式的改变内能，故B正确，不符合题意；汽轮机工作时，是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故C错误，符合题意；发电机工作时，将机械能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选C。【思路小结】在分析发电机或其他机器工作时的能量转化时，一定要辨析清楚初始能量和终了能量是什么，并且要明确在转化过程中有没有中间量。【真题操练】一、选择题1．（2021黑龙江庆安阶段）下列关于电源的说法中正确的是（）A．电源是提供电压的设备 B．电源是提供电流的设备C．电源是提供电荷的设备 D．以上说法都正确【答案】A【解析】电源能给电路提供电压，从而使电荷定向移动，电压是电流形成的原因，故A正确，BCD错误。故选A。2．（2021山东张店九年级期中）如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（）A．金属片B是“土豆电池”的正极B．“土豆电池”将内能转化为电能C．若发光二极管“正”、“负”极接反，电压表将没有示数D．若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压【答案】D【解析】由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极，故A错误；土豆电池工作过程中，将化学能转化为电能，故B错误；若发光二极管“正”“负”极接反，因二极管具有单向导电性，则没有电流通过二极管，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，有示数，故C错误；电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D正确。故选D。3．以下不能作为电源的是（）A．蓄电池 B．干电池 C．电动机 D．发电机【答案】C【解析】蓄电池、干电池、发电机，可以把其它形式的能转化为电能，属于电源，故ABD不符合题意；电动机是用电器，不是电源，故C符合题意。故选C。4．（2021山东东平阶段）如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（）A．光电池板是将光能转化为电能B．照明灯是将光能转化电能C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能【答案】A【解析】这种“风光互补”照明灯，“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故A符合题意；照明灯消耗电能而发光，是将电能转化为光能，故B不符合题意；“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种灯也可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，有利于晚上照明使用，故C不符合题意；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选A。5．（2020湖北武汉阶段）在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（）实例能量转化太阳能电池太阳能转化为①火力发电站②电能电饭锅做饭③④A．①电能②化学能③电能④内能B．①电能②内能③电能④内能C．①化学能②化学能③电能④内能D．①化学能②机械能③内能④电能【答案】A【解析】太阳能电池利用太阳能发电的，故是太阳能转化为电能；火力发电是燃料燃烧，将燃料的化学能转化为电能；电饭锅是利用电流的热效应工作，将电能转化为内能。故A正确，BCD错误。故选A。二、填空题6．（2020河北高碑店九年级期末）电路中的电源供电时的能量转化是将______能转化为______能。【答案】其它形式电【解析】电源是提供电压的装置，从能量转化的观点来看，电源是把其它形式的能转化为电能的装置。7．（2021山西榆次九年级期中）伏特将若干浸在酸溶液中的锌板、铜板和布片重复多层，堆成柱状，制作出能产生连续电流的“伏特电堆”为以后的电学研究奠定了坚实的基础“伏特电堆”是将______能转化为电能的装置。为了纪念伏特的贡献，人们将他的名字作为______（填物理量）的单位。【答案】化学电压【解析】“伏特电堆”能够提供电流，是化学能转化为电能；人们以伏特命名为电压的单位。8．（2021吉林九年级阶段）如图所示，两个水果电池可以使发光二极管发光，将电能转化为___________。金属片B是水果电池的___________（选填“正极”或“负极”）；将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正、负极之间___________（选填“有”或“没有”）电压。【答案】光能负极有【解析】两个水果电池可以使发光二极管发光，二极管是用电器，将电能转化为光能。二极管有单向导电性，要使二极管发光，电源正极要与二极管的正极相连，图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，此时水果是这个电路里的电源，金属片A是水果电池的正极，金属片B是水果电池的负极。现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性，此时水果电池的正负极之间仍然有电压。9．（2021贵州凯里九年级期中）小明将铜片、锌片插入柠檬，制成柠檬电池。如图所示，闭合开关S，发光二极管发光，此装置的能量转化过程是________转化为电能，电能再转化为_______。由图可知铜片是柠檬电池的__________极。【答案】化学能光能正/+【解析】电源把其它形式的能转化为电能；在如图所示的工作过程中，柠檬电池主要是将化学能转化为电能，再转化为二极管的光能。二极管具有单向导电性，只有电流从二极管的正极流入、负极流出时电路才能导通。由图可知铜片与二极管的长脚相连，长脚是二极管的正极，所以铜片是柠檬电池的正极。10．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是：________；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是：________。【答案】太阳能（光能）转化为电能化学能转化为电能【解析】白天，太阳能电池板太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化电池的化学能储存在大容量蓄电池内；晚上，路灯开始工作。即蓄电池给路灯供电，此时将电池的化学能转化为电能，而后再转化为路灯的光能。11．（2020安徽宣城九年级开学）市面上常见的一种边骑边发电的电动车，是将车轮转动时的______能转化为套在后轮电机外壳上的发电机的电能，从而给电池充电，达到续航的目的。【答案】机械【解析】车轮转动时，通过电磁感应产生感应电流，从而给电池充电。则车轮转动时是将车轮转动时的机械能转化为套在后轮电机外壳上的发电机的电能。12．（2021江苏射阳九年级期中）移动电源俗称充电宝，是一种便于携带，自身能储存电能的充电器。当充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中______，此过程中充电宝将______能转化为______能.【答案】电源化学电【解析】当充电宝给手机充电时，充电宝是提供电能的装置，即相当于电源。由于充电宝在这里相当于电源，即可以提供电能，故充电宝在储存的化学能转化为电能，供手机使用。13．（2021湖南雨花一模）如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶上就会显示出运动的步数。此过程将_______能转化为电能，与______的工作原理相同。【答案】机械发电机【解析】运动手环产生电流的过程，是将机械能转化为电能。运动手环中的磁铁反复运动，线圈中便会产生电流，是因为线圈切割了磁感线，从而产生感应电流，这与发电机的工作原理相同。14．水力发电和风力发电其实都是把________能转化成________能；上海世博会上利用太阳能发电，这一项目是通过高科技将太阳能转化为________能；蓄电池和干电池是把______能转化成________能．【答案】机械电电化学电【解析】水力发电和风力发电过程中，将水力或风力具有的机械能转化为电能；太阳能发电，即通过太阳能电池板直接将太阳能转化电能；蓄电池和干电池等电池类的电源，使用时发生化学变化，化学能转化为电能向外供电。三、实验题15．（2021北京九年级阶段）小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是：___________是否有关？

电极材料铜和镁铜和铝铜和铁电压U/V1.620.950.46【答案】西红柿电池的电压与电极材料【解析】电极材料不同，西红柿电池的电压不同，故探究的是西红柿电池的电压与电极材料是否有关。16．（2021广东广州九年级期中）“水果电池”被称为最天然也是最没有污染的电池。在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果记录在表一、（1）“水果电池”实现的是将___________转化为电能；（2）根据表一数据可知：“水果电池”的电压与___________和___________有关。（3）用水果电池给标注有2.5V的小灯泡供电且要求灯泡亮度明显些，做法是：________________。表一：铁-锌铁-铜铜-锌苹果0.25V0.26V0.28V梨0.40V0.50V0.90V菠萝0.50V0.55V1.00V橙0.75V0.78V1.05V表二：苹果大小（个）1测得的电压0.270.280.260.28（4）将苹果依次切去一部分，其他保持不变，将数据记录在表二、实验说明：___________。（5）如图，如甲中的A金属片是“水果电池”的___________（选填：A：“正”或B：“负”）极，把电压表的表盘放大，电压表的示数如图乙所示，该“水果电池”的电压是___________V。

【答案】化学能水果种类极板材料见解析水果电池电压与水果大小无关正0.5【解析】（1）水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故是将化学能转化为电能的过程。（2）分别分析第二、三、四栏数据，极板材料相同、水果种类不同，可见“水果电池”的电压与水果种类有关；分别分析第一、二、三、四行数据，极板材料不同、水果种类相同，电压不同；可见“水果电池”的电压与极板材料有关；由此可得：“水果电池”电压与水果种类和极板材料有关。（3）根据表一数据选用水果种类和极板材料，增加水果电池的数量