三年（2021-2023）中考真题分项专题20 电与磁 20.4电动机（教师版）

专题二十电与磁20.4电动机——三年（2021—2023）中考真题分项精编一、单选题1．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（）

A．利用电磁感应原理工作B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力C．将电能转化为机械能D．增大线圈中的电流可改变转动方向【答案】C【详解】A．此实验利用通电线圈在磁场中受到力的作用，故A错误；B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；C．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故C正确；D．增大线圈中的电流，会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，故D错误。故选C。2．（2023·湖南株洲·统考中考真题）某电动车电机工作的效率为95%，下列说法正确的是（）A．机械能转化为电能的比例为95% B．电能转化为机械能的比例为95%C．内能转化为电能的比例为95% D．电能转化为内能的比例为95%【答案】B【详解】电动车电机是将电能转化为机械能，为电动车提供动力。因此电动车电机工作的效率为95%是电能转化为机械能的比例为95%。故B正确，ACD错误。故选B。3．（2022·四川巴中·中考真题）中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你准备用以下哪个作动力装置（）A．柴油机 B．汽油机C．空气喷气发动机 D．电动机【答案】D【详解】ABC．因为月球上没有大气，所以柴油机、汽油机和空气喷气发动机不能正常工作，故ABC不符合题意；D．电动机正常工作时不需要大气，只要有充足的电能即可正常工作，故D符合题意。故选D。4．（2022·江苏常州·统考中考真题）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（）A．只对调电源的正、负极B．只对调磁体的N、S极C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点【答案】C【详解】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，故D不符合题意。故选C。5．（2021·内蒙古·统考中考真题）如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（）A．AB段与BC段 B．AB段与ED段 C．BC段与ED段 D．ED段与FE段【答案】B【详解】导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，由图可知，各段导线所处磁场方向相同，AB段与BC段电流方向相反，AB段与ED段电流方向相同，BC段与ED段电流方向相反，ED段与FE段电流方向相反，所以AB段与ED段受力方向相同，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、多选题6．（2023·安徽·统考中考真题）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（）

A．螺线管F端为N极，P端为N极B．螺线管F端为S极、P端为S极C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动【答案】C【详解】A．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意；B．由图可知，电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意；CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D不符合题意。故选C。三、填空题7．（2023·湖南长沙·统考中考真题）下图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是（写一条合理方法即可）。

【答案】机械改变电流方向【详解】[1]电动机工作时，需要消耗电能，同时电动机转动，可知将电能转化为机械能。[2]改变电动机的转动方向的有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场的方向。8．（2023·广东广州·统考中考真题）用电动机竖直提升重物。

（1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在()A．MN段动能不变

B．MN段机械能不变C．NO段机械能增大

D．OP段重力势能减小（2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则()A．图1中流过ab边的电流方向是从b到aB．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反【答案】CD【详解】（1）[1]A．动能与质量、速度有关，质量、速度越大，动能越大。MN段速度增大，质量不变，动能增大，故A不符合题意；B．MN段动能增大，同时高度升高，质量不变，重力势能增大，所以机械能增大，故B不符合题意；C．在NO段速度不变，质量也不变，动能不变，但高度升高，重力势能增大，所以在NO段机械能增大，故C符合题意；D．OP段高度升高，质量不变，所以重力势能增大，故D不符合题意。故选C。（2）[2]A．图1中，电流从正极流出，经开关，从a流向b，所以电流方向是从a到b，故A不符合题意；B．导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当磁场方向相同是，电流反向，导体受力也会反向，故图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故B不符合题意；C．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，ab边的电流方向仍是从a到b，磁场方向没有发生变化，所以图2中，ab边受到磁场作用力的方向与F的相同，故C不符合题意；D．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，cd边的电流方向仍是从c到d，与图2中ab电流方向相反，磁场方向没有发生变化，所以图2中，cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故D符合题意。故选D。9．（2023·重庆·统考中考真题）扬声器（喇叭）是可以扩大声音的设备，它的工作原理是通电导体在磁场中受到的作用而运动，“扩大”是指将声音的增大。【答案】力响度【详解】[1]扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，从而带动锥形纸盆跟着振动，把电信号变为声信号。[2]扬声器（喇叭）是扩大声音的设备，也就是增大声音的响度。10．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）夏天，教室里的电风扇工作时，主要将电能转化为能，电风扇的核心部件是电动机，电动机的工作原理是。【答案】机械通电导体在磁场中受力转动【详解】[1]电风扇转动时消耗电能，产生机械能，所以是将电能转化为机械能。[2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应现象。11．（2022·山东威海·统考中考真题）太阳风是太阳发出的高速带电粒子流，部分带电粒子通过地球附近磁场时，其运动轨迹如图所示，此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的；同时地球的磁场也被压缩了，说明太阳风和地球磁场之间力的作用是。【答案】运动状态（或“运动方向”）相互的【详解】[1]太阳风是太阳发出的高速带电粒子流，部分带电粒子通过地球附近磁场时，磁场对电流有力的作用，其运动轨迹如图所示是曲线，说明运动方向发生了改变，即运动状态发生了改变。所以此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的运动状态。[2]同时地球的磁场也被压缩了，地球的磁场发生了形变，说明太阳风对磁场发生了力的作用，太阳风和地球磁场之间力的作用是相互的。12．（2022·广西贵港·统考中考真题）目前，贵港市正在打造“中国—东盟新能源电动车”生产基地，主动融入“一带一路”建设，取得了较好成效。电动车主要部件之一是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受的作用；在给电动车充电过程中，是将能转化为化学能。【答案】力电【详解】[1]电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用这一原理来工作的。[2]在给电动车充电过程中，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能。四、综合题13．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图甲所示，其中控制电路的电源电压U1=12V，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2=220V，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成能；当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片的前端为名磁极；（2）由图可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而；若房间内部的温度为22.5℃，此时热敏电阻Rt的阻值为Ω；（3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定温度变；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过Ω；（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示，已知保护电阻R0=2Ω，则10min内R0消耗的电能是多少？()

【答案】机械异变小100低1014880J【详解】（1）[1]压缩机工作过程中内部的电动机消耗电能，获得机械能和内能，但主要把电能转化成机械能。[2]L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。说明L的两个磁性弹片的前端为异名磁极。（2）[3]热敏电阻Rt的阻值随温度变化的图像如图乙所示，可知热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小。[4]若房间内部的温度为22.5℃，由图像可知，此时热敏电阻Rt的阻值为100Ω。（3）[5]当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。此时控制电路的总电阻控制电路的总电阻等于热敏电阻Rt与调控电阻Rs的和，用遥控将Rs的阻