三年（2021-2023）中考真題分項專題20 電與磁 20.4電動機（教師版）

專題二十電與磁20.4電動機——三年（2021—2023）中考真題分項精編一、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機模型，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，閉合開關后，線圈轉(zhuǎn)動起來了。關于此電動機模型下列說法正確的是（）

A．利用電磁感應原理工作B．線圈在轉(zhuǎn)動時，始終受到磁場作用力C．將電能轉(zhuǎn)化為機械能D．增大線圈中的電流可改變轉(zhuǎn)動方向【答案】C【詳解】A．此實驗利用通電線圈在磁場中受到力的作用，故A錯誤；B．由于線圈中有一端的漆只刮掉半周，會出現(xiàn)電路中無電流狀態(tài)，當線圈轉(zhuǎn)到該位置處，由于線圈中無電流，所以不會受到磁場力的作用，故B錯誤；C．電動機消耗電能而轉(zhuǎn)動起來，能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；D．增大線圈中的電流，會改變線圈受到磁場力的大小，而不會改變受力的方向，故D錯誤。故選C。2．（2023·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）某電動車電機工作的效率為95%，下列說法正確的是（）A．機械能轉(zhuǎn)化為電能的比例為95% B．電能轉(zhuǎn)化為機械能的比例為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】電動車電機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，為電動車提供動力。因此電動車電機工作的效率為95%是電能轉(zhuǎn)化為機械能的比例為95%。故B正確，ACD錯誤。故選B。3．（2022·四川巴中·中考真題）中國“探月工程”總設計師巴中籍院士吳偉仁是我們學習的榜樣。如果請你協(xié)助吳院士設計一輛在月球上使用的月球車，但月球上沒有大氣，你準備用以下哪個作動力裝置（）A．柴油機 B．汽油機C．空氣噴氣發(fā)動機 D．電動機【答案】D【詳解】ABC．因為月球上沒有大氣，所以柴油機、汽油機和空氣噴氣發(fā)動機不能正常工作，故ABC不符合題意；D．電動機正常工作時不需要大氣，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機模型接入如圖所示的電路中，閉合開關并調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機正常轉(zhuǎn)動，若要改變電動機轉(zhuǎn)動方向，下列做法中無效的是（）A．只對調(diào)電源的正、負極B．只對調(diào)磁體的N、S極C．同時對調(diào)電源的正、負極和磁體的N、S極D．導線①改接G、F點，導線②改接C、E點【答案】C【詳解】A．電動機轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁場方向有關，調(diào)換電流方向或磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向會發(fā)生變化，所以只對調(diào)電源的正、負極，電路中電流方向發(fā)生變化，所以電動機的轉(zhuǎn)動方向發(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，所以電動機的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生變化，故B不符合題意；C．同時對調(diào)電源的正、負極和磁體的N、S極，電動機的轉(zhuǎn)動方向不會發(fā)生變化，故C符合題意；D．導線①改接G、F點，導線②改接C、E點，電動機中的電流方向發(fā)生變化，可以改變電動機的轉(zhuǎn)動方向，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】導體在磁場中受力的方向與磁場方向、電流方向有關，由圖可知，各段導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）圖示為某電動機的原理圖，EF、PQ為螺線管，abcd為電動機的線圈，為轉(zhuǎn)軸。閉合開關，從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈順時針轉(zhuǎn)動，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．若將電源的正負極對調(diào)，從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察、線圈仍順時針轉(zhuǎn)動D．若將電源的正負極對調(diào)，從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈將逆時針轉(zhuǎn)動【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，此時從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈順時針轉(zhuǎn)動；線圈受力轉(zhuǎn)動的方向與磁場方向和電流方向有關，若將電源的正負極對調(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，且電動機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發(fā)生改變，即從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈仍順時針轉(zhuǎn)動，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)直流電動機的結(jié)構(gòu)簡圖，該電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為能和內(nèi)能。如果想改變該直流電動機的轉(zhuǎn)動方向，你可以采取的方法是（寫一條合理方法即可）。

【答案】機械改變電流方向【詳解】[1]電動機工作時，需要消耗電能，同時電動機轉(zhuǎn)動，可知將電能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]改變電動機的轉(zhuǎn)動方向的有兩種方法：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）用電動機豎直提升重物。

（1）圖1中重物上升過程經(jīng)過M、N、O、P點，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段動能不變

B．MN段機械能不變C．NO段機械能增大

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。把電源的正負極對調(diào)再接入電路，閉合開關，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．動能與質(zhì)量、速度有關，質(zhì)量、速度越大，動能越大。MN段速度增大，質(zhì)量不變，動能增大，故A不符合題意；B．MN段動能增大，同時高度升高，質(zhì)量不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故B不符合題意；C．在NO段速度不變，質(zhì)量也不變，動能不變，但高度升高，重力勢能增大，所以在NO段機械能增大，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，從a流向b，所以電流方向是從a到b，故A不符合題意；B．導體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向有關，當磁場方向相同是，電流反向，導體受力也會反向，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．把電源的正負極對調(diào)再接入電路，閉合開關，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．把電源的正負極對調(diào)再接入電路，閉合開關，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）揚聲器（喇叭）是可以擴大聲音的設備，它的工作原理是通電導體在磁場中受到的作用而運動，“擴大”是指將聲音的增大?！敬鸢浮苛懚取驹斀狻縖1]揚聲器的工作原理是通電導體在磁場中受力運動，從而帶動錐形紙盆跟著振動，把電信號變?yōu)槁曅盘枴2]揚聲器（喇叭）是擴大聲音的設備，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，教室里的電風扇工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為能，電風扇的核心部件是電動機，電動機的工作原理是?！敬鸢浮繖C械通電導體在磁場中受力轉(zhuǎn)動【詳解】[1]電風扇轉(zhuǎn)動時消耗電能，產(chǎn)生機械能，所以是將電能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力轉(zhuǎn)動，發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象。11．（2022·山東威?！そy(tǒng)考中考真題）太陽風是太陽發(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，其運動軌跡如圖所示，此過程中地球磁場對太陽風的力改變了帶電粒子的；同時地球的磁場也被壓縮了，說明太陽風和地球磁場之間力的作用是?！敬鸢浮窟\動狀態(tài)（或“運動方向”）相互的【詳解】[1]太陽風是太陽發(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，磁場對電流有力的作用，其運動軌跡如圖所示是曲線，說明運動方向發(fā)生了改變，即運動狀態(tài)發(fā)生了改變。所以此過程中地球磁場對太陽風的力改變了帶電粒子的運動狀態(tài)。[2]同時地球的磁場也被壓縮了，地球的磁場發(fā)生了形變，說明太陽風對磁場發(fā)生了力的作用，太陽風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—東盟新能源電動車”生產(chǎn)基地，主動融入“一帶一路”建設，取得了較好成效。電動車主要部件之一是電動機，其工作原理是通電導體在磁場中受的作用；在給電動車充電過程中，是將能轉(zhuǎn)化為化學能?！敬鸢浮苛﹄姟驹斀狻縖1]電動機是利用通電導體在磁場中受力的作用這一原理來工作的。[2]在給電動車充電過程中，消耗電能，產(chǎn)生化學能，將電能轉(zhuǎn)化為化學能。四、綜合題13．（2023·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）變頻空調(diào)的變頻壓縮機可以根據(jù)環(huán)境溫度自動調(diào)整工作時間和功率。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，當熱敏電阻Rt的阻值發(fā)生變化時，磁控開關線圈的電流隨之發(fā)生變化，當電流大于或等于0.02A時，L的兩個磁性彈片相互吸合，工作電路的變頻壓縮機開始工作。電壓U2=220V，R0為保護電阻，磁控開關L的線圈電阻不計。問：（1）壓縮機工作過程中內(nèi)部的電動機主要把電能轉(zhuǎn)化成能；當S接通，電流大于或等于0.02A時，L的兩個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℃，此時熱敏電阻Rt的阻值為Ω；（3）用遙控將Rs的阻值調(diào)小時，設定溫度變；家用空調(diào)最高設定溫度通常為30℃，則調(diào)控電阻Rs的阻值不能超過Ω；（4）由于變頻作用，某段時間內(nèi)工作電路的總功率變化如圖丙所示，已知保護電阻R0=2Ω，則10min內(nèi)R0消耗的電能是多少？()

【答案】機械異變小100低1014880J【詳解】（1）[1]壓縮機工作過程中內(nèi)部的電動機消耗電能，獲得機械能和內(nèi)能，但主要把電能轉(zhuǎn)化成機械能。[2]L為磁控開關，當熱敏電阻Rt的阻值發(fā)生變化時，磁控開關線圈的電流隨之發(fā)生變化，當電流大于或等于0.02A時，L的兩個磁性彈片相互吸合，工作電路的變頻壓縮機開始工作。說明L的兩個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，此時熱敏電阻Rt的阻值為100Ω。（3）[5]當熱敏電阻Rt的阻值發(fā)生變化時，磁控開關線圈的電流隨之發(fā)生變化，當電流大于或等于0.02A時，L的兩個磁性彈片相互吸合，工作電路的變頻壓縮機開始工作。此時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