三年（2021-2023）中考真題分項專題20 電與磁 20.5磁生電（教師版）

專題二十電與磁20.5磁生電——三年（2021—2023）中考真題分項精編一、單選題1．（2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題）為實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，我國大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新能源汽車主要由電動機(jī)提供動力。下列實驗中，與電動機(jī)原理相同的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】電動機(jī)的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用而運動；A．如圖，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，是發(fā)電機(jī)的原理圖，故A不符合題意；B．如圖，是奧斯特實驗圖，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，故B不符合題意；C．如圖，閉合開關(guān)，電路中有電流，通電導(dǎo)體受到磁場力的作用發(fā)生運動，是電動機(jī)的工作原理，故C符合題意；D．如圖，該實驗是探究影響電磁鐵磁性大小因素的實驗，是電流的磁效應(yīng)，故D不符合題意。故選C。2．（2023·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示的四個裝置中，能說明洗衣機(jī)中電動機(jī)工作原理的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】D【詳解】A．在外力作用下使導(dǎo)體左右移動，切割磁感應(yīng)線，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，是發(fā)電機(jī)的制作原理，故A不符合題意；B．圖中是奧斯特實驗，小磁針偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，不是電動機(jī)的制作原理，故B不符合題意；C．閉合開關(guān)后，通電螺線管具有磁性，利用電流的磁效應(yīng)，故C不符合題意；D．開關(guān)閉合后，電路中有電流，通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用發(fā)生運動，是電動機(jī)的制作原理，故D符合題意。故選D。3．（2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，有關(guān)磁與電的實驗和應(yīng)用，能體現(xiàn)發(fā)電機(jī)工作原理的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A．通電導(dǎo)線靠近小磁針后，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是電流的磁效應(yīng)，故A不符合題意；B．導(dǎo)體做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B符合題意；C．通電螺線管中有電流流過時，會產(chǎn)生磁性，從而吸引銜鐵，與電磁感應(yīng)原理無關(guān)，故C不符合題意；D．閉合開關(guān)后，通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是電動機(jī)的工作原理，故D不符合題意。故選B。4．（2023·湖北宜昌·統(tǒng)考中考真題）如圖甲把一臺手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，可以看到小燈泡會發(fā)光。下列說法正確的是（）

A．發(fā)電機(jī)是利用電流的磁效應(yīng)來工作的B．發(fā)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能C．線圈轉(zhuǎn)得越快，小燈泡越亮D．如果將小燈泡換成如圖乙的電流表，指針一直偏向右邊【答案】C【詳解】A．發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)，不是利用電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；B．發(fā)電機(jī)消耗機(jī)械能獲得電能，是將機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為了電能，故B錯誤；C．發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)得越快，切割磁感線的速度就越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，小燈泡越亮，故C正確；D．如果將小燈泡換成如圖乙的電流表，當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動做切割磁感線運動時，在前半圈和后半圈，線圈切割磁感線的方向是相反的，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也不斷交替改變，故電流表的指針會不斷左右交替偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選C。5．（2023·湖北·統(tǒng)考中考真題）下列關(guān)于電與磁的說法正確的是（）

A．圖甲：磁感線是真實存在的，小磁針的北極指向地理的北極B．圖乙：鐵釘上端是電磁鐵的N極，P向左移能吸引更多鐵釘C．圖丙：只對調(diào)磁極，線圈的轉(zhuǎn)動方向不會發(fā)生改變D．圖?。洪]合開關(guān)，導(dǎo)體ab豎直向上運動，電流表指針偏轉(zhuǎn)【答案】B【詳解】A．磁感線是假想的分布在磁體周圍的曲線，不是真實存在的，小磁針的北極指向地理的北極，故A錯誤；B．電流從電磁鐵的上端流入，由安培定則可知鐵釘上端是電磁鐵的N極，P向左滑動，接入電路的電阻阻值變小，電流變大，磁性變強(qiáng)，能吸引更多鐵釘，故B正確；C．通電線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，只對調(diào)磁極，磁場的方向發(fā)生改變，線圈的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變，故C錯誤；D．閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab豎直向上運動，運動方向與磁感線方向平行，不能切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選B。二、多選題6．（2023·山東日照·統(tǒng)考中考真題）2022年12月20日，世界技術(shù)難度最高、單機(jī)容量最大、裝機(jī)規(guī)模第二大水電站金沙江白鶴灘水電站正式投產(chǎn)發(fā)電。下列四個裝置中與發(fā)電機(jī)工作原理相同的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】BC【詳解】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A．閉合開關(guān)，電磁鐵有磁性，利用了電流的磁效應(yīng)，故A不符合題意；B．當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，一部分導(dǎo)體磁場中做切割磁感線運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流，燈泡發(fā)光，故B符合題意；C．閉合電路的一部分導(dǎo)體磁場中做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈感電流計指針偏轉(zhuǎn)，故C符合題意；D．圖中給導(dǎo)線通電，小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，是奧斯特實驗，表明了電流的磁效應(yīng)，故D不符合題意。故選BC。三、填空題7．（2023·寧夏·統(tǒng)考中考真題）學(xué)校錄播教室內(nèi)，墻面采用疏松多孔的裝飾材料，其主要作用是；室內(nèi)懸掛的動圈式話筒工作原理與（選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）工作原理相同。【答案】減少回聲發(fā)電機(jī)【詳解】[1]學(xué)校錄播教室內(nèi)，墻面采用疏松多孔的裝飾材料，當(dāng)聲音傳到這些墻面后，被吸收掉，可以減少回聲，這樣就能保證較好的聽覺效果。[2]動圈式話筒利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理，與發(fā)電機(jī)相同。8．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示手搖發(fā)電機(jī)模型，快速搖動手柄，使線圈在磁場中做切割運動，電路中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫作現(xiàn)象，這個過程中能轉(zhuǎn)化為電能。

【答案】磁感線電磁感應(yīng)機(jī)械能【詳解】[1][2][3]快速搖動手柄，使閉合電路中的線圈在磁場中做切割磁感線運動，電路中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這種電流叫感應(yīng)電流，這個過程中線圈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。9．（2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題）我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，高鐵線路總長度居世界第一、圖甲為高鐵車廂內(nèi)的破窗錘，金屬端制成錐形是為了需要破窗時（填“增大”或“減小”）壓強(qiáng)；圖乙站臺處設(shè)置安全線，是因為站在安全線與軌道之間容易發(fā)生危險，乘客靠近運行高鐵的一側(cè)空氣流速大壓強(qiáng)（填“大”或“小”）。我國高鐵采用了能量回收制動方式，列車到站前停止動力供電，繼續(xù)向前運行，內(nèi)部線圈隨車輪轉(zhuǎn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，把轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行回收，該工作方式屬于現(xiàn)象。

【答案】增大小機(jī)械能電磁感應(yīng)【詳解】[1]破窗錘的金屬端制成錐形，減小了受力面積，是為了需要破窗時增大壓強(qiáng)。[2]乘客靠近運行高鐵的一側(cè)空氣流速大壓強(qiáng)小，另一側(cè)大氣壓不變，容易被壓向高鐵，產(chǎn)生危險。[3][4]列車到站前停止動力供電，繼續(xù)向前運行，內(nèi)部線圈隨車輪轉(zhuǎn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電磁感應(yīng)原理，此過程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行回收。10．（2022·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題）如圖，甲、乙兩個相同的裝置分別由U型磁鐵、導(dǎo)體棒和支架構(gòu)成，導(dǎo)體棒ab和cd由導(dǎo)線連接。閉合開關(guān)并向右移動ab，cd也會隨之向右移動，其中甲裝置相當(dāng)于，乙裝置相當(dāng)于。（選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）【答案】發(fā)電機(jī)電動機(jī)【詳解】[1][2]閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab和cd組成一個閉合電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動，閉合電路中有了感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的，所以甲裝置相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；電路中有了感應(yīng)電流之后，感應(yīng)電流經(jīng)過導(dǎo)體cd，導(dǎo)體cd成為通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，這是電動機(jī)的工作原理，所以乙裝置相當(dāng)于電動機(jī)。11．（2022·江蘇鹽城·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是小華用漆包線和磁體制作的一臺發(fā)電機(jī)，制作時用刀片將線圈兩端的漆全部刮掉，作為轉(zhuǎn)動軸，用紙做一個小風(fēng)車固定在轉(zhuǎn)軸上，將轉(zhuǎn)軸放在支架上，如圖所示，將發(fā)電機(jī)與小量程電流表相連，轉(zhuǎn)動小風(fēng)車，電流表指針左右偏轉(zhuǎn)，電路中電流的方向（填“改變”或“不變”），此過程中發(fā)電機(jī)將能轉(zhuǎn)化為電能。若將小量程電流表換成電池，線圈（填“能”或“不能”）持續(xù)轉(zhuǎn)動。【答案】改變機(jī)械不能【詳解】[1]將發(fā)電機(jī)與小量程電流表相連，轉(zhuǎn)動小風(fēng)車，線圈在磁場中做切割磁感線運動，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針左右偏轉(zhuǎn)，這說明電路中電流的方向是改變的。[2]此過程中線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。[3]若將圖中電流表換成電池，則無風(fēng)吹時，由于通電線圈處在磁場中故而受力轉(zhuǎn)動，但線圈轉(zhuǎn)動至平衡位置因線圈兩端的絕緣漆全部刮掉，無法改變線圈中的電流從而不能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。四、綜合題12．（2023·山西·統(tǒng)考中考真題）閱讀短文，回答問題。戈壁灘上的“向日葵”在甘肅省敦煌市西南方向約15千米的戈壁灘上有一處充滿科幻感的設(shè)施（如圖甲所示），這是目前全球裝機(jī)容量第二的熔鹽塔式產(chǎn)熱電站。光熱電站的鏡場面積約140多萬平方米，1萬多面巨大的定日鏡在計算機(jī)的精確控制下，能如同向日葵一樣隨著太陽位置變化而變化，使太陽光時刻都能聚集到260米高的吸熱塔的吸熱器上。

在北半球的正午，太陽光由南往北傾斜照射，位于吸熱塔北面的定日鏡，陽光的入射角極小，定日鏡的面積可以全部作為有效面積反射陽光。而位于吸熱塔南面的定日鏡，陽光的入射角很大，反射陽光的有效面積大大縮小了。在塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中，吸熱器是最關(guān)鍵的核心部位，吸熱器內(nèi)部有多個平行排列的吸熱管組成的管屏，它將定日鏡所捕捉到的太陽光直接轉(zhuǎn)化為可以高效利用的內(nèi)能，將能量存儲在液態(tài)熔鹽中，為汽輪發(fā)電機(jī)組提供所需的熱源。（1）太陽能光熱電站利用平面鏡太陽光，聚集到吸熱塔上進(jìn)行加熱。在鏡陣最外層的大圈，定日鏡呈現(xiàn)明顯的分布不對稱，吸熱塔南邊的定日鏡比北邊少，原因是。（2）請結(jié)合圖乙完成太陽能光熱發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化流程圖。（3）熔鹽儲熱是利用高溫熔化狀態(tài)下的無機(jī)鹽把能量儲存起來，當(dāng)熔鹽溫度時，便可把儲存的內(nèi)能釋放出來，可以實現(xiàn)24小時均有高溫熔鹽推動汽輪機(jī)工作，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)電?！敬鸢浮糠瓷淠厦娴亩ㄈ甄R，陽光的入射角大，有效反射面積小

降低（或下降）【詳解】（1）[1]由短文中“在北半球的正午，太陽光由南往北傾斜照射，位于吸熱塔北面的定日鏡，陽光的入射角極小，定日鏡的面積可以全部作為有效面積反射陽光?！闭f明太陽能光熱電站利用平面鏡反射太陽光。[2]在鏡陣最外層的大圈，定日鏡呈現(xiàn)明顯的分布不對稱，吸熱塔南邊的定日鏡比北邊少是因為吸熱塔南面的定日鏡，陽光的入射角很大，反射陽光的有效面積縮小了。（2）[3]吸熱器內(nèi)部有多個平行排列的吸熱管組成的管屏，它將定日鏡所捕捉到的太陽光直接轉(zhuǎn)化為可以高效利用的內(nèi)能，即吸熱管把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能存儲在液態(tài)熔鹽中，又轉(zhuǎn)化為汽輪發(fā)電機(jī)組的機(jī)械能推動汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)組又把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故太陽能光熱發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化流程圖是太陽能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能。（3）[4]熔鹽儲熱是利用高溫熔化狀態(tài)下的無機(jī)鹽把能量儲存起來，要把儲存的內(nèi)能釋放出來，即放熱，故熔鹽要發(fā)生凝固，凝固過程溫度下降。13．（2023·廣東·統(tǒng)考中考真題）閱讀材料，回答問題風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，利用風(fēng)力發(fā)電將助力我國實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等組成，其簡化結(jié)構(gòu)如題圖甲所示。葉片橫截面的設(shè)計原理如圖乙所示，一面較平，另一面較彎曲。葉片在風(fēng)的作用下旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過齒輪箱增速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用齒輪箱可實現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)1圈，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)20圈。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出功率P與風(fēng)速v的關(guān)系如圖丙所示。在的范圍內(nèi)5m/s≤v≤10m/s，P與v的三次方成正比。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所在風(fēng)場某段時間內(nèi)的風(fēng)速v與時間t的關(guān)系如圖丁所示。（為方便計算，圖丙和圖丁數(shù)據(jù)已作簡化處理。）（1）完成下列風(fēng)力發(fā)電的主要能量轉(zhuǎn)化流程圖：①，②；

（2）當(dāng)風(fēng)正面垂直吹向靜止葉片時，如圖乙所示，從正面看，葉片A會（選填“順時針”或“逆時針”）轉(zhuǎn)動；（3）當(dāng)風(fēng)速為12m/s時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作1h輸出的電能相當(dāng)于kg的煤完全燃燒放出的熱量；（q煤=3.0×107J/kg）（4）當(dāng)風(fēng)速為13m/s時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1min轉(zhuǎn)400圈，若發(fā)電機(jī)輸出電能1kWh，葉片需要轉(zhuǎn)動圈；（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00兩段時間內(nèi)輸出電能之比為1∶3，則14∶00~20∶00的時間段內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出電能為kW·h?！敬鸢浮繖C(jī)械能（或動能）電能順時針3641084.3【詳解】（1）[1][2]風(fēng)吹動葉片轉(zhuǎn)動，將風(fēng)的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為葉片的機(jī)械能（或動能），經(jīng)過齒輪箱增速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（2）[3]葉片上平下凸，當(dāng)風(fēng)流過葉片時，下表面的風(fēng)速大，壓強(qiáng)小，上表面的風(fēng)速小，壓強(qiáng)大，葉片上下表面壓強(qiáng)差的作用下順時針轉(zhuǎn)動。（3）[4]根據(jù)圖丙可知，當(dāng)風(fēng)速為12m/s時，功率為300kW，根據(jù)可得，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作1h輸出的電能為由Q=mq可得，這些電能相當(dāng)于完全燃燒煤的質(zhì)量為（4）[5]若發(fā)電機(jī)輸出電能1kW·h，當(dāng)風(fēng)速為13m/s時，功率為300kW，需要的時間為由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1min轉(zhuǎn)400圈，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電能1kW·h，發(fā)動機(jī)需要轉(zhuǎn)的圈數(shù)為80圈，又風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用齒輪箱可實現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)1圈，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)20圈，則葉片轉(zhuǎn)4圈。（5）[6]根據(jù)丁圖可知，15∶00-16∶00這段時間風(fēng)速12~1