2026年上海市中考物理一轮基础知识复习18：电能从哪里来-试卷（含答案+解析）

这是一份2026年上海市中考物理一轮基础知识复习18：电能从哪里来-试卷（含答案+解析），共15页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.1820年，通过实验发现电流的周围存在磁场的科学家是( )
A. 安培B. 欧姆C. 法拉第D. 奥斯特
2.下列关于相关原理的实验，说法正确的是( )
A. 图甲中，不断抽取玻璃罩内的空气，最后罩内铃声将不能产生
B. 图乙中，金属杆在磁场中上下运动，可发现灵敏电流计指针左右摆动
C. 图丙中，小磁针上方导线南北方向放置，可以观察到小磁针发生偏转
D. 图丁中，闭合开关后，可以看到线圈在磁场中连续转动
3.唱卡拉OK时经常用到动圈式话筒。对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则( )
A. 在此过程中，电能转化为机械能
B. 导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C. 导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D. 导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
5.如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴OO′逆时针转动时。下列说法错误的是( )
A. 当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流
B. 当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用
C. 当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反
D. 加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大
6.通电导线在磁场中受到的安培力的大小与导线中的电流成正比，与导线的长度成正比．在如图所示的电路中，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将A、B两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力大小为F，若将AB边移走，其他不变．则余下线框受到的安培力大小为( )．
A. 14FB. 13FC. 12FD. F
7.如图，关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片，下列说法错误的是( )
A. 甲实验说明通电导体周围存在着磁场
B. 乙实验说明了发电机的工作原理
C. 丙实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D. 丁实验过程中将机械能转化为电能
二、非选择题
8.上海地区家用照明电路的电压为______伏：奥斯特通过实验发现电流周围存在______；额定功率为1.5千瓦的用电器正常工作2小时，耗电______度。
9.我国家庭电路的电压为______伏；标有“220V 800W”字样的用电器正常工作0.5小时，耗电______度；为了减少输电损耗，发电厂的电能是通过______输电的方式输送到各地(选填“高压”或“低压”)。
10.测量家庭消耗电能的仪表是 表，标有“220V，1600W”的电吹风正常工作0.1小时耗电 千瓦时。为减小电能的损耗，远距离输电时必须用 (选填“高压”或“低压”)。
11.家庭电路中，电饭煲与空调是______的(选填“串联”或“并联”)；发电站通过______输电线路将电能输送至远方的变电站(选填“高压”或“低压”)；将一根导线置于静止的小磁针上方，当导线通电时小磁针发生偏转，此现象表明电流周围存在______。
12.额定功率为1.2千瓦的取暖器连续正常工作2小时，消耗的电能为______度。远距离输电过程中为减少输电线上电能的损耗，采用______输电(选填“高压”或“低压”)。滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的______改变电阻的大小(选填“长度”“横截面积”或“材料”)。
13.发电站通过______输电线路将电能输送至远方(选填“高压”或“低压”)。家庭中测量消耗电能多少的仪表是______；额定功率为1.2千瓦的电饭煲，正常工作0.5小时，消耗电能为______度。
14.教室内日光灯与电风扇之间是______连接的(选填“串联”或“并联”)；学校每月的耗电量用______表测量；发电站通过______输电线路将电能输送至远方的变电站(选填“高压”或“低压”)。
15.为了解发电厂发出的电能为什么需要用高压输电线送往各地。小明查阅资料得知：(a)由于电流的热效应，远距离输电的导线很长，导线电阻不能忽略不计，远距离输电时在导线上的电能损耗非常可观。(b)输电线的发热功率损耗P损=I线U线。(c)发电厂到用户的距离确定、输电线电阻阻值一般是确定的。(d)发电站的输出电功率是一定的，它等于输出电压和输出电流的乘积，即P=IU。(e)输出电流和输电线上的电流相等。远距离输电如图6所示。

①结合所学知识及上述信息，分析说明为什么发电厂到用户输电线的电阻阻值一般是确定的。______。
②结合所学知识及上述信息，分析说明高压输电的原因。______。
16.法拉第发现了 ，如图所示，小磁针静止。闭合开关S，小磁针将 (选填“顺”或“逆”)时针转动，小磁针转动是因为力可以改变物体的 _，若增大螺线管的磁性需将滑片向 移动。
17.如图所示，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直于导轨向里的匀强磁场(磁场强弱和方向处处相同)中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD电阻均为R。
(1)固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流；若使金属棒CD水平向左运动，则此时金属棒AB中______(选填“有”或“没有”)电流；若有请判断电流的方向______(选填“从A流向B”或“从B流向A”)；若没有请分析原因；
(2)固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，此时金属棒AB ______(选填“有”或“没有”)受到磁场力；若有请判断磁场力的方向______(选填“水平向左”或“水平向右”)；若没有请分析原因。
18.甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所电路进行测量。当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离是多少？
19.在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究.如图供电电源的电压始终是220V，当用户的总功率是8.6KW时，用户实际得到的电压是215V.试求：
(1)此时，标有“220V 100W”的白炽灯的实际电功率是多少?
(2)当用户的总功率是8.6KW时，通过输电线的电流是多少?输电线的电阻是多少?在3ℎ内输电线上消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
20.小明学习电能时，从书本上了解到以下内容：电能属于二次能源，它不像其它矿产能源，无法从自然界中直接开采或获取，它必须由其它能源转化而来。电能具有便于转化、便于分配、便于输送等优点。
三峡水电站发电时，大坝前后巨大落差形成的高速水流推动水轮机带动发电机匀速转动产生电能。三峡电站获得电能后以远距离高压输电的形式输送到各个用电地区。电能输送过程中，电流通过输电导线时会产生热量。
为了了解电流过导体时产生的热量和哪些因素有关，他又查阅了在相同时间内，不同电流通过同一导体时产生的热量，相关数据如下表。
根据上述信息，回答下列问题：
(1)水利发电时，电能是由_______能转化而来的；
(2)分析表中的数据可得出结论是：________；
(3)试解释远距离采用高压输电的原因。_________
21.无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。如图(a)为手机通过无线充电进行充电，图(b)为“电能无线传输”示意图。
(1)当在进行无线充电时，无线充电器可看作 。(均选填“送电线圈”、“受电线圈”)。
(2)通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：(送电线圈直径为70.0mm)
①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时， 。
②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离 (选填“长”或“短”)的缺点，尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】奥斯特将小磁针放置在通电直导线下方，闭合开关后，发现小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用，即通电直导线周围存在磁场。
故选D。
2.【答案】C
【解析】解：A、图甲中不断抽取玻璃罩内的空气，会听到罩内的铃声减小，是因为空气介质在减少，说明声音的传播需要介质，故A错误；
B、图乙中，金属杆在磁场中上下运动，没有做切割磁感线运动，因此导体中不会有感应电流产生，灵敏电流计指针不会摆动，故B错误；
C、图丙实验中，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验；由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置，故C正确；
D、图中电源为直流电源，开关闭合的瞬间，会看到线圈转动，当线圈到达平衡位置时，线圈中电流方向不变，使线圈转过平衡位置后受力方向改变，受到的磁场力会阻碍线圈的转动，因此会看到线圈在竖直位置附近左右摆动，故D错误。
故选：C。
(1)声音是由物体振动产生的，声音的传播靠介质；
(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象；
(3)奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的；
(4)为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动。
此题考查了声音的产生和传播、电磁感应现象、电流的磁效应、直流电动机的原理，涉及知识点较多，需对相关知识点熟练掌握方能正确解答。
3.【答案】A
【解析】【详解】对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流，是电磁感应现象，是磁生电现象。
A.此图是磁生电的原理图，是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，故A符合题意；
B.是电动机原理，是通过导线在磁场中受到力的作用，故B不符合题意；
C.是奥斯特实验，电流的磁效应，是电生磁现象，故C不符合题意；
D.如图所示，是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D不符合题意。
故选A。
4.【答案】D
【解析】【分析】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，电磁感应现象是机械能转化为电能，磁场中的部分相当于电源，磁场外的部分相当于电路。
本题考查了电磁感应现象中能量转化、产生感应电流，哪部分相当于电源，哪部分相当于电路等。
【解答】
A、此过程是电磁感应现象，电磁感应现象是机械能转化为电能，故A错误；
BCD、闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以导线框中有感应电流产生，在磁场中的部分ab相当于电源，故BC错误，D正确。
故选：D。
5.【答案】B
【解析】解：A、当线圈转到图甲位置时，线圈没有做切割磁感线运动，线圈中不能产生感应电流，故A正确；
B、当线圈转到图乙位置时，线圈做切割磁感线运动，线圈中感应电流，会受到磁场力的作用，故B错误；
C、当线圈转到图丁位置时，与图乙相比，线圈切割磁感线的运动方向相反，所以图丁线圈中的感应电流方向与图乙相反，故C正确；
D、加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大，故D正确。
故选：B。
(1)产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件；
(2)感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关。
本题主要考查了感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素等知识的理解，难度不大。
6.【答案】B
【解析】【分析】
该题中，各段时的电流的大小不相等，要使用闭合电路的欧姆定律分别计算出各段的电流的大小，然后计算安培力是解题的正确思路。题目的难度中档。
应用欧姆定律求出电流，应用安培力公式F=ILB求出各边受到的安培力，然后求出线框受到的安培力。
【解答】
设三角形边长为L，每边电阻为R，设电源电压为U，
通过ACB的电流：IABC=U2R，
通过AB的电流：IAB=UR，
导体框受到的安培力：F=BIABL+BIABCL=3BUL2R，
将AB边移走，剩下导线框受到的安培力：F′=BIABCL=BUL2R=13 F。
故选B。
7.【答案】D
【解析】解：A、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故B正确；
C、图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C正确；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故D错误。
故选：D。
(1)奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场；
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生；
(3)从图中控制了电流相同和匝数不同分析；
(4)通电导体在磁场中受到力的作用实验中有电源，消耗了电能。
本题是一道电磁学的综合题，考查学生对电磁学一些知识点的了解和掌握情况，是一道基础题。
8.【答案】220 磁场 3
【解析】解：
(1)上海地区家用照明电路的电压为220V；
(2)奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，实验证明，改变电流方向时，其磁场方向随之改变，说明其磁场方向和导体中的电流方向有关。
(3)用电器正常工作，用电器的功率：P=P额=1.5kW，用电器消耗的电能为：W=Pt=1.5kW×2ℎ=3kW⋅ℎ=3度。
故答案为：220；磁场；3。
(1)我国家庭电路的电压为220V；
(2)奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，电流周围的磁场方向与电流的方向有关系；
(3)利用W=Pt计算消耗的电能。
本题考查了家庭电路的电压、奥斯特实验、电能的计算，属于基础题目，比较简单。
9.【答案】220 0.4 高压
【解析】解：据课本知识可知，我国家庭电路电压是220V；
用电器正常工作时的电功率P=P额=800W=0.8kW，0.5ℎ消耗的电能：
W=Pt=0.8kW×0.5ℎ=0.4kW⋅ℎ=0.4度；
在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
故答案为：220；0.4；高压。
(1)家庭电路的电压是220V，用电器的额定电压是220V；
(2)用电器正常工作时的电功率等于其额定功率，利用W=Pt求消耗的电能；
(3)根据P=UI，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q=I2Rt，电阻一定，通电时间一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
本题考查了家庭电路的电压、高压输电的原因以及电能的计算，计算时注意单位统一。
10.【答案】电能
0.16
高压

【解析】[1]电能表是测量家庭消耗电能的仪表，接在进户线后面。
[2]电吹风正常工作0.1小时消耗的电能
W=Pt=1.6kW×0.1ℎ=0.16kW·ℎ
[3]当输出功率一定时，若提高电压，则由P=UI 可知，电流降低，由Q=I2Rt可知，可以使电线上电阻的损失的功率减小，减小电能的损失，所以远距离输电时必须用高压电。
11.【答案】并联；高压；磁场
【解析】【分析】
本题考查了家用电器正常连接方法、高压输电和电流的磁效应，我们要明白高压输电的原因。
①家庭电路中各用电器的额定电压一般是220V，只有并联在家庭电路中，各用电器才能正常工作，并且互不影响；
②根据P=UI，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q=I2Rt，电阻一定，通电时间一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；
③奥斯特实验：在静止的小磁针上方，放一根与磁针平行的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场。
【解答】
在家庭电路中，电饭煲与空调之间工作相互不影响，是以并联的方式连接；
在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；
在静止的小磁针上方，放一根导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场。
故答案为：并联；高压；磁场。
12.【答案】2.4 高压 长度
【解析】解：
(1)根据P=Wt可知，额定功率为1.2千瓦的取暖器连续正常工作消耗电能：
W=Pt=1.2kW×2ℎ=2.4kW⋅ℎ=2.4度；
(2)根据P=UI可知，在输电功率一定时，电压越高，电流越小；输电线的电阻一定，由Q=I2Rt可知，在通电时间一定时，电流越小，产生的电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；
(3)根据滑动变阻器的原理可知，滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻的。
故答案为：2.4；高压；长度。
(1)已知取暖器的功率和工作时间，根据公式W=Pt可求取暖器消耗的电能；
(2)远距离输电，当功率一定时，提高电压，从而使电线中的电流减小，则电线上损失的电能减小；
(3)滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
本题考查了电功公式的应用、高压输电的原理以及滑动变阻器的原理，熟练掌握电学知识是答题关键。
13.【答案】高压 电能表 0.6
【解析】解：根据P=UI可知，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中电能的损失越小，所以发电站采用高压输电线路将电能输送至远方的变电站；
家庭中测量消耗电能多少的仪表是电能表；
电饭煲消耗的电能：W=Pt=1.2kW×0.5ℎ=0.6kW⋅ℎ=0.6度。
故答案为：高压；电能表；0.6。
(1)根据P=UI可知，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q=I2Rt，电阻一定，通电时间一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；
(2)家庭中测量消耗电能多少的仪表是电能表；
(3)根据W=Pt求出电饭煲消耗的电能。
本题考查电功的计算、电功的测量以及电能的输送，是一道基础题。
14.【答案】并联 电能 高压
【解析】解：教室内日光灯与电风扇，他们都是独立工作，互不影响，所以是并联。电能表测量电能。通过高压输电可以降低电能的损耗。
故答案是：并联；电能；高压。
家庭电路中，各用电器间都是并联的。利用电能表测量电能。
知道并联的概念，会连接家庭电路，知道电能表的作用。
15.【答案】因为导体的电阻与材料、长度、粗细有关，发电厂到用户的距离确定，导线长度确定，且导线材料、粗细确定，所以阻值确定 因为P损=I线U线，根据欧姆定律，U线=I线R线，所以P损=I线2R线。由于R线是确定的，要减小P损，只能减小I线。且I=I线，又因为P=IU一定，所以要减小I，必须升高输出电压U
【解析】解：(1)因为导体的电阻与材料、长度、粗细有关，发电厂到用户的距离确定，导线长度确定，且导线材料、粗细确定，所以阻值确定。
(2)因为P损=I线U线，根据欧姆定律，U线=I线R线，所以P损=I线2R线。由于R线是确定的，要减小P损，只能减小I线。且I=I线，又因为P=IU一定，所以要减小I，必须升高输出电压U。
故答案为：(1)因为导体的电阻与材料、长度、粗细有关，发电厂到用户的距离确定，导线长度确定，且导线材料、粗细确定，所以阻值确定；(2)因为P损=I线U线，根据欧姆定律，U线=I线R线，所以P损=I线2R线。由于R线是确定的，要减小P损，只能减小I线。且I=I线，又因为P=IU一定，所以要减小I，必须升高输出电压U。
(1)导体的电阻与长度、材料、横截面积、温度有关。
(2)
本题考查电能的输送及电功率的相关计算，难度一般。
16.【答案】电磁感应
顺
运动状态
左

【解析】[1]法拉第发现了磁和电之间的关系，发现了电磁感应现象。[2]图示中，闭合开关，电流从螺线管的左端流入，右端流出，据安培定则知，螺线管的右端为N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针会顺时针转动。[3]小磁针顺时针转动是因为受到磁力的作用，这说明力可以改变物体的运动状态。[4]图示中，螺线管与滑动变阻器串联在电路中，增大螺线管的磁性，在其它条件不变时，可增大通过螺线管的电流，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以向左移动滑片．
17.【答案】(1)有；从B流向A；(2)有；水平向左
【解析】解：(1)固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流；若使金属棒CD水平向左运动，导体运动的方向发生了变化，磁场方向不变，则电流的方向会发生变化，即从B流向A；
(2)固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，此时有电流通过金属棒AB，AB也会受到磁场力；AB、CD中电流的方向相同，磁场方向相同，则受到磁场力的方向相同，即AB受到的磁场力方向水平向左。
故答案为：(1)有；从B流向A；(2)有；水平向左。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；感应电流的方向与导体运动的方向、磁场的方向有关；
(2)通电导体在磁场中所受磁场力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
本题考查了电磁感应现象、磁场对电流的作用，难度不大。
18.【答案】解：∵I=UR，
∴由电流表和电压表的示数可求出短路处到甲地两段输电线的总电阻为
R=UI=3V0.5A=6Ω，
导线长度：
L=6Ω0.2Ω/km=30km
则短路位置离甲地的距离是
s=12L=12×30km=15km。
答：短路位置离甲地的距离是15km。
【解析】根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，利用欧姆定律求出导线的总电阻，已知1km导线的电阻值，然后让总电阻除以一千米导线的电阻即可求出导线的长度，再根据导线的双股的，从而确定出短路的地点离甲地的距离。
19.【答案】解：(1)灯泡的电阻为R=U额2P额=(220V)2100W=484Ω，
灯泡的实际功率为P实=U实2R实=(215V)2484Ω=95.5W。
(2)通过输电线的电流为I=PU实=8600W215V=40A，
由于输电线与用户是串联，所以电流相等，
输电线两端的电压为U线=220V−215V=5V，
输电线的电阻为R线=U线I=5V40A=0.125Ω，
输电线上消耗的电能为W线=U线It=5V×40A×3×3600s=2.16×106J。
答：(1)灯的实际功率95.5W；
(2)输电线的电流40A，电阻0.125Ω，消耗的电能2.16×106J。
【解析】本题考查电阻、电流、功率、电能等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是计算输电线路上消耗的电能以及消耗的功率，解题过程中还要注意单位的换算。
(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据R=U2P求出灯泡的电阻，再根据P=U2R求出灯泡的实际功率。
(2)根据I=PU求出通过输电线的电流，根据串联电路电压特点求出输电线分得的电压，再根据欧姆定律求出输电线的电阻，最后根据W=UIt求出在3ℎ内输电线上消耗的电能。
20.【答案】(1)机械；
(2)相同时间，电流通过同一导体时，产生的热量和电流的平方成正比；
(3)输送电能的功率是不变的，由P=UI可知，在功率一定时，电压越大，电流越小。由(2)的结论，远距离输电时，对同一输电线，相同时间内，电流越小，产生的热量越少，电能的损耗就越小。
【解析】(1)水利发电时，消耗水的机械能，转化为电能，因此电能是由机械能转化而来的。
(2)分析表中数据可知，电流增大几倍，热量增大为倍数的平方倍，故可得到结论：相同时间，电流通过同一导体时，产生的热量和电流的平方成正比。
(3)输送电能的功率是不变的，由P=UI可知，在功率一定时，电压越大，电流越小。由(2)的结论，远距离输电时，对同一输电线，相同时间内，电流越小，产生的热量越少，电能的损耗就越小。
21.【答案】送电线圈
两线圈之间的距离d越小，受电线圈两端电压越大
短

【解析】【详解】(1)[1]由题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流，所以当进行无线充电时，无线充电器是电源，无线充电器可看作送电线圈。
(2)[2]由表中数据可得，1、2、3实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大，所以可以得到的结论是在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈距离减小，受电线圈两端的电压增大。
[3]由于从实验数据知，在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大，当两线圈距离增大时，受电线圈两端的电压会减小，所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。
序号
1
2
3
4
5
电流/(×10−3安)
10
20
30
40
50
产生的热量Q(焦)
100
400
900
1600
2500
实验次数
受电线圈的直径D/mm
两线圈之间的距离d/mm
受电线圈两端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5