教科版小学六年级科学下册《第四单元：能量》自学练习题及答案

第四单元：能量

形式：然界存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式.

机械能：能量的表现形式虽然各不相同，但最络都可以特化为机航能.

1.各种形式的能量

作用：机械能可以使物体运动起来.

形式：家庭里经常使用的能量形式有声能、光能.电能、热能、太阳能等.

2.调查家中使用的能量弊端：每一种能量形式都需要付出一定的经济成本和环境代价.

关系：电可以拓化为磁。

3.电和磁发现：丹麦科学家奥斯特最先发现电流的酸炖.

电磁铁：由或圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁;

电磁铁具有凄通电流产生磁性、断开电流球性消失的性质.

第四单元能・4.电能和磁能实验：改变电流方向会改变电磁铁的南」匕极.

关系：电能和题能可以相互转换，也能从一^体转^到另一4^3体。

磁性强弱：电磁铁的磁性强弱是可以改变的.

为端因素：度圈匝效多磁性强，线脚匝效少磁性弱;

5.电磁铁

电流大磁性强，电充小磁性弱.

性质：电动机是利用电能产生动力的机器.

6.神奇的电动机工作原理：用电产生碳，利用磁的相互作用推动转子舞动.

太阳：太阳是自然界最大的能量耒源.

电能：电能是由其他形式的能量转换耒的.

7.能量从哪里来Q、

特点：能量有多种形式，可以储存在一些物质中，也能相互转奏.

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习题巩固

易错专练

一、填空题

1.我们每天吃的蔬菜，里面储存着能，这个能量是由

能转化而来的。

2.电动机工作的基本原理是：用产生磁，利用

的相互作用推动转子转动。

3.通过实验可以知道，电磁铁磁力的大小和铁芯上缠绕线圈的

有关，也和电池数量的有关。

4.当车牌被自动系统识别后，开关处于（选填“闭合”

或“断开”）状态，栏杆就会自动抬起。

5.当导线中有时，导线的周围会产生o实验

中发现，线圈放，指南针靠近线圈时，偏转的角度最大。

6.公园里有许多不同的能量形式，它们会相互转换，其中植物生长

是太阳能转化为能；人跑步是能转化为

能。

7.写出常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程：

二、判断题

8.能量的表现形式虽然各不相同，但最终都可以转化为一种新的能

量形式一一机械能。机械能可以使物体运动起来。（）

9.电能是由其他形式的能转换而来的。（）

10.将线圈多绕几圈，通电后再靠近指南针，指南针的偏转角度会变

大。（）

11.当我们制作强磁力电磁铁时，只需考虑尽量增大电流就可以了。

（）

12.奇奇小组在研究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”时，使用

同一节电池、三种不同匝数的线圈开展研究。（）

13.在探究小电动机转动秘密的实验中，用支架支撑好转子，接通电

流转子就开始转动了。（）

14.提倡“绿色出行”可以通过减少碳排放来达到节约能源的目的。

三、选择题

15.《民法典》规定：从高层建筑往下抛弃物品造成他人伤害的，要

承担法律责任。下列关于高空坠物能量转换的描述中正确的是

（）。

A.动能转换为势能B.势能转换为动能C.势能转换为电能

16.小明有一只可充电的手电筒，小明先把它自带的插头插入家中的

插座进行充电，然后晚上用它进行照明。下面描述正确的是（）。

A.充电是把电能转化为化学能的过程

B.照明是直接把化学能转化为光能的过程

C.充电时，家中电路的电是直流电

17.当线圈中流过同样大小的电流时，指南针偏转角度最大的是

()。

A.线圈和指南针在同一个平面

B.线圈置于指南针上方

C.立着线圈套在指南针上

18.以下现象中，属于电能转换为磁能的是（）。

A.手电筒发光B.炭火烤肉C.电磁起重机吸起小

汽车

19.在检验电磁铁磁力大小与线圈圈数是否有关的实验中，需要改变

的条件是（）o

A.线圈圈数B.电池数量C.导线的长度

20.小瓯发现小区门口的道闸栏杆抬升的速度太慢了，下列建议合理

25.用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕50—100圈，两头留出10-

15厘米做连接线。固定连线与线圈，避免线圈松开。用砂纸把接头

打磨光亮。给线圈通上电流，铁钉能吸起大头钉吗？断开电流会有什

么现象发生？为什么？

26.在桌上放一个指南针。当指南针的指针停止摆动时，观察指南针

指向什么方向？将电路中的导线拉直，放置在指南针的上方，并让导

线的方向与磁针所指的方向一致。接通电路，观察指南针有什么变

化？再断开电路，观察指南针有什么变化？这种现象说明了什么？

六、实验题

27.某科学兴趣小组为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小

的关系，设计了以下二组实验口（见下表）

组另IJ实验操作图吸引大头针数（枚）

C

①2

—11L.---------

1

maAylit5r

②4

C一

③4

（1）为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应该选择表格中

两组进行实验；研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，应该选择表

格中两组进行实验。（选择正确选项的序号）

A.①和③B.①和②C.②和③

(2)通过表中实验数据可以得出，电磁铁磁性强弱与线圈匝

数，(填“有关”或“无关”)线圈匝数越多，电磁铁磁性

越;电磁铁磁性强弱与电流大小，(填“有关”或

“无关”)电流越大，电磁铁磁性越o

(3)该实验类型属于实验。

28.制作电磁铁的实验；

(1)制作电磁铁的器材有；铁钉、电池和有绝缘皮的导线。

(2)制作电磁铁的方法；先将导线按一个方向绕在上，

再将导线的两端与电池连接，制成电磁铁。

(3)接通电源，用铁钉的钉尖靠近大头针，大头针会被;

导线的两端与电池的正、负极断开，大头针又会o

(4)像这样通电,断电后没有磁性的装置叫电磁铁。

(5)如果要让电磁铁吸起的大头针更多些，可以,还可

以0

(6)是什么能量使电磁铁吸引住了大头针？这种能量从何而来？

拔高特训

一、简答题

1.亚茹将简单电路连接好以后，闭合开关，小灯泡发光了。她把导

线接近一堆碎铁屑时，发现有些铁屑附着在导线外皮上。当开关断开

时，这些铁屑掉落。重复几次，观察到同样的现象。我们如何解释这

种现象？

二、实验题

2.研究电磁铁磁力大小的实验。

⑴刘启设计了研究电磁铁磁力大小的实验，如上图所示，磁铁自重

为2N,下方是一个导线缠绕圈数可变的电磁铁。当开关S连接在3

号线上时，弹簧测力计的示数为3N,说明电磁铁通电时会（）（选

填“产生”或“不产生”）磁性。此时，电磁铁上端是（）（选

填“南”或“北”）极。

⑵此装置可以研究电磁铁的磁力大小与（）是否有关。

⑶当开关接到（）号线上，电磁铁的磁力最大。

（4）请将下列方法填到相应框内。

①将磁铁上下翻转

②将电池正负极翻转

③将开关接到2号线上

④串联多一节电池

弹簧测力计的示数小于2N弹簧测力计的示数大于3N

()()

3.小明同学在实验中发现电磁铁和磁铁一样具有磁性，而且电磁铁

的磁力大小会改变。为了研究影响电磁铁磁力大小的因素，小明做了

进一步研究，他拿来线圈缠绕圈数分别为50圈和100圈的外形相同

的电磁铁，先后将它们接入电路中进行实验；用电磁铁吸引大斗针，

利用改变电池数量改变电路中电流大小。重复实验后得到如下数据：

50圈的电磁铁100圈的电磁铁

实验顺序①②③④⑤⑥

电路中的电池数量123123

吸起大头针个数5810101627

(1)分析实验数据：

从①、②、③的比较中，我们发现相同时，电磁铁磁力

越大。比较数据后还发现，从和的两组实验中，发现

相同时，电磁铁磁力越大。

(2)电磁铁由和两部分组成，长时间使用电磁铁工作

时，我们发现电磁铁会变烫，这个使用过程中是能转化成了

能。

4.兰珊同学独立完成了“电磁铁磁力大小是否与线圈缠绕的匝数有

关”的实验，请你帮她完善以下实验计划：

(1)研究的问题：电磁铁磁力大小是否与线圈缠绕的匝数有关？

(2)兰珊的猜想：,且匝数越多磁力越强。

(3)材料准备：铁芯、、电池(3节新的)、圆形

针,一盒。

（4）不变的量：o

（5）研究方法及步骤：

①制作一个线圈匝数为30匝的,连接一节新电池，观察、记

录吸引的回形针的个数；

②明显线圈匝数，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形

针的个数（此操作至少进行两次）。

三、综合题

5.各种形式的能量。

新能源汽车就是我们在路上常常看到的“绿牌车”，它使用的燃料是

非常规燃料（常规燃料是指汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等）。

（1）资料中出现的汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等所储存的能量是

（）,

它们属于（）,这些能量最终来源于（）o（均填字母）

A热能B.化学能C.电能D.可再生能源E.不可再生能源F.太阳

能

（2）写出常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程：

6.在电动玩具车里有小电动机，通电后，它能驱动小车前进，小唐

对小电动机进行了研究。请分析并回答下列问题：

②*3)④

<1A*.•一―-■一■・■—一■■一■—■.1.—■一.

(1)小唐把电动机拆开看到了三人装置，装置①中有两

块，装置③上装有。

(2)装置②叫转子，它实际上是一个电磁铁，由铁芯、、

换向器三部分组成。换向器的作用是o

(3)转子改装成装置④，通电后转子不能转动，怎样才能使它转动？

请写出操作方法：O

参考答案

易错专练

1.化学太阳

解析：太阳能是地球一切能量的源泉。我们每天吃的蔬菜，里面储存

着化学能，这个能量是由太阳能转化而来的，正是各种植物通过光合

作用把太阳能转变成化学能。

2.电磁

解析：电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但

电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转

子转动。

3.圈数多少

解析：电磁铁的磁力大小，与串联电池的数量和线圈缠绕的匝数有关,

线圈的圈数越多，磁场越强，磁力也越大，反之则会越小。电池数量

越多，电流越强，磁力越强，反之则会越小。因此，电磁铁磁力的大

小和铁芯上缠绕线圈的圈数有关，也和电池数量的多少有关。

4.闭合

解析：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与

线圈的缠绕方向和电流的方向有关，电磁铁的磁力大小与线圈圈数有

关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的

电池数量有关：当车牌被自动系统识别后，开关处于闭合状态，形成

闭合电路，电磁铁产生磁性，栏杆就会自动抬起。

5.电流通过磁场立着

解析：将通电的线圈靠近指南针时，指南针指针会发生偏转。这表明

当线圈中有电流通过时，线圈周围会产生磁场。通电导线周围存在与

电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。做通电线圈和指

南针的实验时，线圈立着放，指南针尽量靠近线圈的中心，指南针偏

转的角度最大。

6.化学化学动

解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也

有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。

生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转

化。例如：植物进行光合作用是光能转化为化学能；人跑步是把人体

内的化学能转化为动能。

7.化学能电能动能

解析：能量有电能、热能、光能、声能等大同的形式。和运动有关的

物体也有能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质

中，叫化学能。常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程：化学

能f电能f机械能。

8.V

解析：生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相

互转化。地球上所有生命活动的能量来源是太阳能。各种形式的能量

最终都可以转化为机械能，能使物体运动起来。

9.V

解析：电能使各种用电器做各种运动、发光、发声、发热，我们把电

具有的这种能量叫电能。电能是由其他形式的能转换而来的。题目说

法正确。

10.X

解析：线圈立着放，用线圈的平面靠近指南针，或者把线圈套在指南

针上，指针偏转角度最大。线圈与指南针平行放置不会使指南针偏转

角度最大。也就是说将线圈多绕几圈，通电后再靠近指南针，指南针

的偏转角度是否偏转与它和线圈的相对位置有关。故答案为：X。

11.X

【分析】电磁铁通也时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的磁力

大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的

磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁件弱；电池多，则磁

性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定

关系。

解析：当我们制作强磁力电磁铁时，只需考虑尽量增大电流就可以了。

这种说法错误。还可以增加线圈的圈数。

12.X

解析：因为电流大小、线圈圈数都会影响电磁铁的磁性强弱，且电磁

铁通电后是短路状态，对电池消耗较大，如果采用同一节电池做实验,

会对实验结果造成影响，应该采用三节相同的电池，对应三种不同匝

数的线圈开展实验，题目的做法是错误的。

13.X

解析：小电动机是用电产生磁，利用磁的相互作用转动。在探究小电

动机转动秘密的实验中，用支架支撑好转子，然后在转子附近安放磁

铁，接通电流，转子才会转动。

14.V

解析：绿色出行可以有效减少资源消耗、废气排放，有利于节约资源,

同时也避免排放的废气对空气环境的污染。提倡“绿色出行”可以通

过减少碳排放来达到节约能源的目的，所以题干中说法是正确的。

15.B

解析：能量有电能、热能、光能、声能等天同的形式。运动的物体也

有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。

生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转

化。物体由于被举高所具有的能量是势能，高空坠物伤人是能量转换

的结果，高空坠物能量转换是将势能转化为动能。

16.A

解析：A.充电是把电能转化为化学能的过程，正确；B.照明是把电

能转化为光能和内能，错误；C.充电时，家庭用电是交流电，错误;

所以A符合题意。

17.C

解析：给线圈通上电流，线圈会产生磁性。通电线圈会产生磁性，靠

近指南针会使指南针发生偏转。线圈立着放，用线圈的平面靠近指南

针，或者把线圈套在指南针上，指针偏转角度最大。线圈与指南针平

行放置不会使指南针偏转角度最大。故C选项正确。

18.C

解析：电磁铁通电后，产生磁性；断电后，磁性消失，电磁铁可以将

电能转化为磁能。电磁起重机吸起小汽车属于电能转换为磁能，c符

合题意；手电筒发光是电能转换为光能；炭火烤肉是化学能转换为热

能，AB不符合题意。

19.A

解析：电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多,

磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性

弱；电池多，则磁性强。在检验电磁铁磁力大小与线圈圈数是否有关

属于对比实验，应保持其他条件不变，只改变线圈的圈数。

20.A

解析：A、增加线圈匝数可以增强电磁铁的磁力，可以加快自动控制

道闸栏杆运动速度，故A正确；

B、增加铁柱与电磁铁的距离，可能减慢自动控制道闸栏杆运动速度,

故B错误；

C、减小电流强度会减小电磁铁的磁力，可会减慢自动捽制道闸栏杆

运动速度，故C错误。

21.C

解析：能量有电能、光能、声能、磁能、风能、机械能、化学能、水

能、热能等，不同能量间可以相互转换。人类吃的食物也是一种燃料,

我们的休温能一直保持在36.5°,是因为食物所提供的化学能转化

为人体所需要的热能。C选项符合题意。

22.A

解析：可再生资源是指能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏

量的自然资源；不可再生资源指经人类开发利用后，在相当长的时期

内不可能再生的自然资源。石油属于化石能源，是不可再生的，风能、

太阳能、地热能都属于可再生能源，而且都属于新能源，前景广阔。

动能转化为热能、物进行光合作用

热能转化为动能令汽火车启动

23.光能转化为化学®—、冬天搓手取暖

化学能转化为光能、打开收音机听音乐

电能转化为声能）燃蜡烛

解析：生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以

相互转化。冬天搓手取暖是动能转化为热能；蒸汽火车启动是热能

转化为动能；植物进行光合作用是光能转化为化学能；点燃蜡烛是化

学能转化为光能；打开收音机听音乐是电能转化为声能。

太阳能热水器、,电能

热气球升空太阳能

24.电脑开亡片^能

核电站发电二能

放风筝一、木能

解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。太阳能热水器

利用了太阳能；热气球升空利用了热能；电脑开机利用了电能；核电

站发电利用了核能；放风筝利用了风能。

25.当我们给线圈通上电流，铁钉能吸起大头针；断开电流，大头针

会掉下来，因为通电线圈会产生磁性，所以能吸起大头针，断开电流,

磁性消失，大头针会掉下来。

解析：磁能生电，电能生磁。通电的导线能够产生磁性。根据材料信

息可知，在大铁钉上缠绕50—100圈，就制成了一个电磁铁，给线圈

通上电流，就会产生磁场，铁钉能吸起大头钉。断开电流后，线圈磁

性立即消失，大头针纷纷掉落。

26.当桌上指南针的指针停止摆动时，指南针指向南北方向。接通电

路，指南针的指针发生了偏转：断开电路，指南针的指针恢复原位。

这种现象说明通电导线能对磁针产生磁力作用。

解析：指南针放在通电的导线旁会发生偏转，电流越大，偏转角度越

大，而且指南针的偏转方向和电流方向有关。在桌上放一个指南针，

指针停止摆动后，指南针指向南北方向；把电路中的导线拉直靠在指

南针的上方，与磁针指的方向一致。接通电路时，指南针的方向发生

偏转；断开电路后，指南针回到原来的位置，这种现象说明通电导线

周围存在磁性。

27.BA有关强有关强对比

【分析】电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。

电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数

多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少,

则磁性弱；电池节数多，则磁性强。

解析：(1)对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与

线圈匝数的关系，唯一的变量是线圈匝数，所以应该选择①和②进行

研究：对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与电流

大小的关系，唯一的变量是电流大小，所以应该选择①和③进行研究;

(2)电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线

圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池

节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。

(3)对比实验，指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的

比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比

实验。该实验类型属于对比实验。

28.铁钉吸引落下产生磁性增加线圈的圈数

增加电池节数磁能使电磁铁吸引了大头针，磁能是由电能转化

而来的

解析：(2)制作电磁铁的方法：先将导线按一个方向绕在铁钉上，再

将铜丝的两端与电池连接。制成的电磁铁如图甲所示。

(3)接通电源，用铁钉的钉尖靠近大头针，大头针会被吸引；若将

铜丝的两端与电池的正、负极断开，大头寸又会落下。

(4)像这样通电后产生磁性，断电后没有磁性的装置叫电磁铁。

(5)如果要让电磁铁吸起的大头针更多些，可以增加缠绕的圈数，

还可以增加电池的节数。

(6)能量可以相互转化。磁能使电磁铁吸引了大头针，磁能是由电

能转化而来的。

拔高特训

1.当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁场。

解析：当导线中有可流通过时，导线的周围会产生磁性。把通电导线

接近一堆碎铁屑时，发现有些铁屑附着在导线外皮上，当开关断开时,

这叱铁屑掉落.重复儿次，观察到同样的现象°这说明当导线中有电

流通过时，导线的周围会产生磁场。

2.(1)产生北

⑵线圈匝数

(3)1

(4)①②③④

【分析】磁体两端磁性最强的区域称为磁极，一端称为北极(N极),

一端称为南极(S极)。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。电

磁铁磁极方向主要受电流方向和线圈缠绕方向影响，其他因素只会影

响电磁铁的磁力大小，不会影响磁极方向c因此，改变线圈的缠绕方

向可以改变电磁铁的磁极方向，换粗铁芯、增加线圈圈数、增大电流

都会使得电磁铁磁力增强，但是不能改变磁极方向。

解析：(1)磁铁自重为2N,当开关S连接在3号线上时，弹簧测力

计的示数为3N,说明电磁铁通电时会产生磁性，磁铁与电磁铁相互

吸引，增大对弹簧测力计的拉力，根据磁铁同磁极相互排斥，异磁极

相互吸引，此时，电磁铁上端与磁铁S极靠近，应该是北极。

(2)读图可知，匡中电磁铁接触点1、2、3位置不同，接入电路中

的线圈匝数不同，其他条件完全相同，由此判断此装置可以研究电磁

铁的磁力大小与线圈匝数是否有关。

(3)当开关接到1号线上，线圈圈数最多，电磁铁的磁力最大。

(4)①将磁铁上下翻转，磁铁的N极与电磁铁的N极靠近，相互排

斥，此时弹簧测力计的示数小于2N；

②将电池正负极翻转，电磁铁的磁极方向会改变，与磁体S极靠近的

不再是N极，而变成S极，同极相互排斥，此时弹簧测力计的示数小

干2N：

③与接到3号线相比，将开关接到2号线上，电磁铁线圈圈数增加，

磁力增强，弹簧测力计的示数大于3N；

④串联多一节电池，电磁铁的电流强度增大，磁力增强，弹簧测力计

的示数大于3No

3.线圈圈数电池数量越多14电池数量线