1、电能的产生(30分钟40分)一、选择题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)1.干电池是一种常用、方便的电源。以下关于干电池的说法中正确的是()A.有的干电池提供直流电,有的干电池提供交流电B.常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大C.干电池是把电能转化为化学能的装置D.多数干电池中有汞、镉等重金属元素,随便丢弃会污染环境。所以,废弃的干电池应该集中分类处理2.把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,如图所示,下列说法中正确的是()A.水果电池把化学能转化为电能B.水果电池把电能转化为化学能C.水果电池把内能转化为电能D.金属片B是水果电
2、池的正极3.运河中学“STS”小组对开发和利用水资源进行研究,同学们认为在放自来水时,水的机械能没有得到利用而白白浪费了,于是他们在老师的指导下经过研制,在水龙头处安装了一只小型水轮发电机,当放水时水的机械能转化为电能。设小型水轮发电机的效率为40%,水塔内的水面高于水龙头10 m,且保持不变。当水龙头放出1 t水时,小型水轮发电机所产生的电能为()A.4 000 JB.98 000 JC.58 800 JD.39 200 J4.(2012荆州中考)“天宫一号”是中国的第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射升空。在“天宫一号”飞行器飞行过程中,携带的太阳
3、能电池对其提供能量。太阳能电池的作用是()A.将太阳能转化为化学能B.将太阳能转化为机械能C.将太阳能转化为电能D.将电能转化为太阳能二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共8分)5.用长约5 cm的铜线轻轻插进柠檬约3 cm,再将拉直的曲别针靠近铜线(但不接触)插进柠檬约3 cm,这样就制成了一个柠檬电池。如果你用舌头同时舔这两根线,这时舌头就有麻的感觉,这个现象说明了柠檬电池产生的通过了你的舌头。柠檬电池提供的电能是由柠檬的转化而来的。6.河南省第一个风力发电项目在三门峡投产发电。风力发电是将能转化为电能。风力发电的优点是 。三、简答题(4分)7.(2012重庆中考)不用电池点火,打开热水
4、器的水龙头,就有源源不断的热水流出如图所示展示的是2012年重庆市第27届青少年科技创新大赛中我市一名中学生的发明燃气热水器水流供电打火装置。这个装置可以让燃气热水器再也不用电池,既省钱又环保。据发明者介绍,他制作了一个“水流发电机”放在热水器的入水口,里面有一个涡轮。当自来水冲击涡轮转动时,转动的涡轮带动小型发电机发电,电压可达3 V,供给热水器点火装置完成点火。请参照示例写出这种热水器在使用过程中所涉及的物理现象和对应的物理知识(不得与示例重复)。示例:物理现象:燃气燃烧物理知识:化学能转化为内能作答:物理现象: ;物理知识: 。四、实验探究题(16分)8.小明通过学习得知:一般情况下,水
5、的质量一定时,加入食盐的质量越多,溶液的浓度就越高。他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想是:a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材,设计了如图所示的装置,进行了探究实验。他记录的实验表格如下:实验次数加入食盐量两金属片AB间距离/厘米灯泡亮度1勺2微亮2勺2较亮3勺1较亮4勺1很亮(1)比较实验次数1和2可验证猜想(选填“a”“b”或“c”)。(2)这个实验用到了控制变量法,我们所学的实验中,很多也用到了控制变
6、量法,请举一例: 。(3)在实验过程中,小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验,你认为(选填“可行”或“不可行”),理由是 。(4)利用现有的装置和器材,请你对猜想c进行探究验证。实验步骤:用酒精灯加热食盐水溶液,观察小灯泡的亮度变化。你怎样对该实验结果进行分析判断?(5)请你提出一个新的猜想:溶液的导电性能可能还与有关。答案解析1.【解析】选D。此题考查的是我们对于生活中常见的干电池的了解,是一道联系生活实际的题目。本题的具体分析如下:选项分析判断A干电池提供的都是直流电B常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压都是1.5 V,但电量是不同的C干电池是化学电池,将化学能转化为电能D干电池中有
7、汞、镉等重金属,乱丢弃会污染环境,所以要将废弃电池分类处理2.【解析】选A。本题考查电源。水果电池和伏打电池、蓄电池类似,属于将化学能转化为电能的装置。图中电压表指针正常偏转,则连接电压表正接线柱的是电池的正极,即金属片A是水果电池的正极,故选A。3.【解析】选D。本题考查能量的转化和机械能的求法及效率问题,体现节能意识。先求出水龙头放出1 t水时所释放的机械能,W=Gh=mgh=103kg9.8 N/kg10 m=9.8104J,然后根据小型水轮发电机的效率为40%,可以求得小型水轮发电机所产生的电能为40%W=39 200 J。4.【解析】选C。本题考查能量的转化。太阳能电池的作用是将太阳
8、能转化为电能给“天宫一号”提供电能,故选C。5.【解析】本题考查能量的转化。当两种不同的金属插进柠檬中,就组成了水果电池,用两根导线接两种金属,用舌头同时舔这两根线,就组成了电路,此时有电流通过,所以会有麻感,水果电池是把化学能转化为电能。答案:电流化学能6.【解析】本题考查风力发电的相关知识。风力发电是把风能转化为电能,风能的优点是清洁、可再生。答案:风清洁、可再生7.【解析】本题考查能量的转移与转化。自来水冲击涡轮时发电机被带动发电,是机械能转化为电能;供给热水器点火装置完成点火,是电能转化为内能;燃气燃烧过程给水加热,是内能的转移。答案:物理现象:自来水冲击涡轮时发电机被带动发电物理知识
9、:机械能转化为电能物理现象:供给热水器点火装置完成点火物理知识:电能转化为内能物理现象:燃气燃烧过程给水加热物理知识:内能的转移8.【解析】本题考查影响液体导电性能的因素。(1)比较实验次数1和2可知,在保持金属片之间距离不变的情况下,探究改变食盐量来改变食盐水的导电性能;(2)控制变量法在探究很多物理问题都用到过,同学们在学习的过程中要善于积累和总结;(3)用灯泡的亮度和电流表的示数都可以表示出食盐水导电性能的强弱,实现了抽象现象直观表达的目的,此处用到了转化法;(4)保持其他量不变,用酒精灯加热食盐水溶液,观察小灯泡的亮度就可以判断食盐水的导电性能是否与溶液的温度有关;(5)可以从食盐水溶液量的多少和金属片在溶液中不同的放置方式等角度进行合理的猜想。答案:(1)a(2)探究电流与电压、电阻的关系等(3)可行电流表能测出电路中的电流大小,可反映出溶液的导电性能(4)如果小灯泡亮度发生变化,说明溶液的导电性能与溶液的温度有关,否则无关。(5)金属片插入溶液中的深度(或金属片与溶液的接触面积、食盐水溶液的多少等)
