三年（2021-2023）中考真題分項(xiàng)專題20 電與磁 20.4電動(dòng)機(jī)（教師版）

專題二十電與磁20.4電動(dòng)機(jī)——三年（2021—2023）中考真題分項(xiàng)精編一、單選題1．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）圖中是小明制作的簡單電動(dòng)機(jī)模型，其線圈由漆包線繞成，將線圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在線圈的下面放置了一塊磁體。將其接入電路中，閉合開關(guān)后，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來了。關(guān)于此電動(dòng)機(jī)模型下列說法正確的是（）

A．利用電磁感應(yīng)原理工作B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，始終受到磁場作用力C．將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．增大線圈中的電流可改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向【答案】C【詳解】A．此實(shí)驗(yàn)利用通電線圈在磁場中受到力的作用，故A錯(cuò)誤；B．由于線圈中有一端的漆只刮掉半周，會(huì)出現(xiàn)電路中無電流狀態(tài)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到該位置處，由于線圈中無電流，所以不會(huì)受到磁場力的作用，故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)消耗電能而轉(zhuǎn)動(dòng)起來，能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．增大線圈中的電流，會(huì)改變線圈受到磁場力的大小，而不會(huì)改變受力的方向，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2023·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）某電動(dòng)車電機(jī)工作的效率為95%，下列說法正確的是（）A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的比例為95% B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例為95%C．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的比例為95% D．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的比例為95%【答案】B【詳解】電動(dòng)車電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為電動(dòng)車提供動(dòng)力。因此電動(dòng)車電機(jī)工作的效率為95%是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例為95%。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3．（2022·四川巴中·中考真題）中國“探月工程”總設(shè)計(jì)師巴中籍院士吳偉仁是我們學(xué)習(xí)的榜樣。如果請你協(xié)助吳院士設(shè)計(jì)一輛在月球上使用的月球車，但月球上沒有大氣，你準(zhǔn)備用以下哪個(gè)作動(dòng)力裝置（）A．柴油機(jī) B．汽油機(jī)C．空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) D．電動(dòng)機(jī)【答案】D【詳解】ABC．因?yàn)樵虑蛏蠜]有大氣，所以柴油機(jī)、汽油機(jī)和空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作，故ABC不符合題意；D．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)不需要大氣，只要有充足的電能即可正常工作，故D符合題意。故選D。4．（2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）小明把安裝完成的直流電動(dòng)機(jī)模型接入如圖所示的電路中，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，若要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，下列做法中無效的是（）A．只對調(diào)電源的正、負(fù)極B．只對調(diào)磁體的N、S極C．同時(shí)對調(diào)電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極D．導(dǎo)線①改接G、F點(diǎn)，導(dǎo)線②改接C、E點(diǎn)【答案】C【詳解】A．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，調(diào)換電流方向或磁場方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化，所以只對調(diào)電源的正、負(fù)極，電路中電流方向發(fā)生變化，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生變化，故A不符合題意；B．只對調(diào)磁體的N、S極，磁場方向發(fā)生變化，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生變化，故B不符合題意；C．同時(shí)對調(diào)電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生變化，故C符合題意；D．導(dǎo)線①改接G、F點(diǎn)，導(dǎo)線②改接C、E點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)中的電流方向發(fā)生變化，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，故D不符合題意。故選C。5．（2021·內(nèi)蒙古·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將矩形銅線框ACDF上的B、E兩點(diǎn)接入電路并放入磁場中，AB、BC、ED和FE段都受到磁場的作用力，下列哪兩段線框在磁場中受力的方向相同（）A．AB段與BC段 B．AB段與ED段 C．BC段與ED段 D．ED段與FE段【答案】B【詳解】導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向、電流方向有關(guān)，由圖可知，各段導(dǎo)線所處磁場方向相同，AB段與BC段電流方向相反，AB段與ED段電流方向相同，BC段與ED段電流方向相反，ED段與FE段電流方向相反，所以AB段與ED段受力方向相同，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。二、多選題6．（2023·安徽·統(tǒng)考中考真題）圖示為某電動(dòng)機(jī)的原理圖，EF、PQ為螺線管，abcd為電動(dòng)機(jī)的線圈，為轉(zhuǎn)軸。閉合開關(guān)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）

A．螺線管F端為N極，P端為N極B．螺線管F端為S極、P端為S極C．若將電源的正負(fù)極對調(diào)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察、線圈仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．若將電源的正負(fù)極對調(diào)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】C【詳解】A．由圖可知，電流從螺線管EF的左端流入，根據(jù)安培定則可知，E端為N極，F(xiàn)端為S極，故A不符合題意；B．由圖可知，電流從螺線管PQ的左端流入，根據(jù)安培定則可知，Q端為S極，P端為N極，故B不符合題意；CD．由題意知，閉合開關(guān)，此時(shí)從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；線圈受力轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，若將電源的正負(fù)極對調(diào)，則螺線管中電流方向與原來反向，根據(jù)安培定則可知，螺線管的磁極改變，且電動(dòng)機(jī)線圈中的電流方向與原來相反向，則線圈受到磁場力的方向不會(huì)發(fā)生改變，即從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C符合題意，D不符合題意。故選C。三、填空題7．（2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題）下圖為玩具小汽車內(nèi)直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為能和內(nèi)能。如果想改變該直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，你可以采取的方法是（寫一條合理方法即可）。

【答案】機(jī)械改變電流方向【詳解】[1]電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，需要消耗電能，同時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可知將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[2]改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的有兩種方法：①可保持磁場方向不變，改變電流方向；②可保持電流方向不變，改變磁場的方向。8．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題）用電動(dòng)機(jī)豎直提升重物。

（1）圖1中重物上升過程經(jīng)過M、N、O、P點(diǎn)，其速度在MN段不斷增大，在NO段不變，在OP段不斷減小，忽略空氣阻力，則重物在()A．MN段動(dòng)能不變

B．MN段機(jī)械能不變C．NO段機(jī)械能增大

D．OP段重力勢能減小（2）圖1中ab邊所受磁場的作用力為F。把電源的正負(fù)極對調(diào)再接入電路，閉合開關(guān)，線圈abcd轉(zhuǎn)至圖2所示位置，則()A．圖1中流過ab邊的電流方向是從b到aB．圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相同C．圖2中ab邊受到磁場作用力的方向與F的相反D．圖2中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反【答案】CD【詳解】（1）[1]A．動(dòng)能與質(zhì)量、速度有關(guān)，質(zhì)量、速度越大，動(dòng)能越大。MN段速度增大，質(zhì)量不變，動(dòng)能增大，故A不符合題意；B．MN段動(dòng)能增大，同時(shí)高度升高，質(zhì)量不變，重力勢能增大，所以機(jī)械能增大，故B不符合題意；C．在NO段速度不變，質(zhì)量也不變，動(dòng)能不變，但高度升高，重力勢能增大，所以在NO段機(jī)械能增大，故C符合題意；D．OP段高度升高，質(zhì)量不變，所以重力勢能增大，故D不符合題意。故選C。（2）[2]A．圖1中，電流從正極流出，經(jīng)開關(guān)，從a流向b，所以電流方向是從a到b，故A不符合題意；B．導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，當(dāng)磁場方向相同是，電流反向，導(dǎo)體受力也會(huì)反向，故圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反，故B不符合題意；C．把電源的正負(fù)極對調(diào)再接入電路，閉合開關(guān)，ab邊的電流方向仍是從a到b，磁場方向沒有發(fā)生變化，所以圖2中，ab邊受到磁場作用力的方向與F的相同，故C不符合題意；D．把電源的正負(fù)極對調(diào)再接入電路，閉合開關(guān)，cd邊的電流方向仍是從c到d，與圖2中ab電流方向相反，磁場方向沒有發(fā)生變化，所以圖2中，cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反，故D符合題意。故選D。9．（2023·重慶·統(tǒng)考中考真題）揚(yáng)聲器（喇叭）是可以擴(kuò)大聲音的設(shè)備，它的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到的作用而運(yùn)動(dòng)，“擴(kuò)大”是指將聲音的增大?！敬鸢浮苛懚取驹斀狻縖1]揚(yáng)聲器的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)錐形紙盆跟著振動(dòng)，把電信號(hào)變?yōu)槁曅盘?hào)。[2]揚(yáng)聲器（喇叭）是擴(kuò)大聲音的設(shè)備，也就是增大聲音的響度。10．（2022·貴州銅仁·統(tǒng)考中考真題）夏天，教室里的電風(fēng)扇工作時(shí)，主要將電能轉(zhuǎn)化為能，電風(fēng)扇的核心部件是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的工作原理是?！敬鸢浮繖C(jī)械通電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)【詳解】[1]電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，所以是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[2]電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。11．（2022·山東威?！そy(tǒng)考中考真題）太陽風(fēng)是太陽發(fā)出的高速帶電粒子流，部分帶電粒子通過地球附近磁場時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，此過程中地球磁場對太陽風(fēng)的力改變了帶電粒子的；同時(shí)地球的磁場也被壓縮了，說明太陽風(fēng)和地球磁場之間力的作用是?！敬鸢浮窟\(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或“運(yùn)動(dòng)方向”）相互的【詳解】[1]太陽風(fēng)是太陽發(fā)出的高速帶電粒子流，部分帶電粒子通過地球附近磁場時(shí)，磁場對電流有力的作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示是曲線，說明運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。所以此過程中地球磁場對太陽風(fēng)的力改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。[2]同時(shí)地球的磁場也被壓縮了，地球的磁場發(fā)生了形變，說明太陽風(fēng)對磁場發(fā)生了力的作用，太陽風(fēng)和地球磁場之間力的作用是相互的。12．（2022·廣西貴港·統(tǒng)考中考真題）目前，貴港市正在打造“中國—東盟新能源電動(dòng)車”生產(chǎn)基地，主動(dòng)融入“一帶一路”建設(shè)，取得了較好成效。電動(dòng)車主要部件之一是電動(dòng)機(jī)，其工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受的作用；在給電動(dòng)車充電過程中，是將能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。【答案】力電【詳解】[1]電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用這一原理來工作的。[2]在給電動(dòng)車充電過程中，消耗電能，產(chǎn)生化學(xué)能，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。四、綜合題13．（2023·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）變頻空調(diào)的變頻壓縮機(jī)可以根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)整工作時(shí)間和功率。某變頻空調(diào)電路原理示意圖如圖甲所示，其中控制電路的電源電壓U1=12V，Rs為調(diào)控電阻，可通過遙控調(diào)節(jié)其阻值大小，Rt為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，L為磁控開關(guān)，當(dāng)熱敏電阻Rt的阻值發(fā)生變化時(shí)，磁控開關(guān)線圈的電流隨之發(fā)生變化，當(dāng)電流大于或等于0.02A時(shí)，L的兩個(gè)磁性彈片相互吸合，工作電路的變頻壓縮機(jī)開始工作。電壓U2=220V，R0為保護(hù)電阻，磁控開關(guān)L的線圈電阻不計(jì)。問：（1）壓縮機(jī)工作過程中內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化成能；當(dāng)S接通，電流大于或等于0.02A時(shí)，L的兩個(gè)磁性彈片的前端為名磁極；（2）由圖可知，熱敏電阻Rt的阻值隨著溫度t的升高而；若房間內(nèi)部的溫度為22.5℃，此時(shí)熱敏電阻Rt的阻值為Ω；（3）用遙控將Rs的阻值調(diào)小時(shí)，設(shè)定溫度變；家用空調(diào)最高設(shè)定溫度通常為30℃，則調(diào)控電阻Rs的阻值不能超過Ω；（4）由于變頻作用，某段時(shí)間內(nèi)工作電路的總功率變化如圖丙所示，已知保護(hù)電阻R0=2Ω，則10min內(nèi)R0消耗的電能是多少？()

【答案】機(jī)械異變小100低1014880J【詳解】（1）[1]壓縮機(jī)工作過程中內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)消耗電能，獲得機(jī)械能和內(nèi)能，但主要把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。[2]L為磁控開關(guān)，當(dāng)熱敏電阻Rt的阻值發(fā)生變化時(shí)，磁控開關(guān)線圈的電流隨之發(fā)生變化，當(dāng)電流大于或等于0.02A時(shí)，L的兩個(gè)磁性彈片相互吸合，工作電路的變頻壓縮機(jī)開始工作。說明L的兩個(gè)磁性彈片的前端為異名磁極。（2）[3]熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，可知熱敏電阻Rt的阻值隨著溫度t的升高而變小。[4]若房間內(nèi)部的溫度為22.5℃，由圖像可知，此時(shí)熱敏電阻Rt的阻值為100Ω。（3）[5]當(dāng)熱敏電阻Rt的阻值發(fā)生變化時(shí)，磁控開關(guān)線圈的電流隨之發(fā)生變化，當(dāng)電流大于或等于0.02A時(shí)，L的兩個(gè)磁性彈片相互吸合，工作電路的變頻壓縮機(jī)開始工作。此時(shí)控制電路的總電阻控制電路的總電阻等于熱敏電阻Rt與調(diào)控電阻Rs的和，用遙控將Rs的阻