三年（2021-2023）中考真题分项专题20 电与磁 20.5磁生电（教师版）

专题二十电与磁20.5磁生电——三年（2021—2023）中考真题分项精编一、单选题1．（2023·四川甘孜·统考中考真题）为实现“碳达峰、碳中和”目标，我国大力支持新能源汽车产业发展，新能源汽车主要由电动机提供动力。下列实验中，与电动机原理相同的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动；A．如图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，是发电机的原理图，故A不符合题意；B．如图，是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；C．如图，闭合开关，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；D．如图，该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，是电流的磁效应，故D不符合题意。故选C。2．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示的四个装置中，能说明洗衣机中电动机工作原理的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】D【详解】A．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，是发电机的制作原理，故A不符合题意；B．图中是奥斯特实验，小磁针偏转说明通电导体周围有磁场，不是电动机的制作原理，故B不符合题意；C．闭合开关后，通电螺线管具有磁性，利用电流的磁效应，故C不符合题意；D．开关闭合后，电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，是电动机的制作原理，故D符合题意。故选D。3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，有关磁与电的实验和应用，能体现发电机工作原理的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象。A．通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，是电流的磁效应，故A不符合题意；B．导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；C．通电螺线管中有电流流过时，会产生磁性，从而吸引衔铁，与电磁感应原理无关，故C不符合题意；D．闭合开关后，通电导体在磁场中会受到力的作用而发生偏转，是电动机的工作原理，故D不符合题意。故选B。4．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是（）

A．发电机是利用电流的磁效应来工作的B．发电机将电能转化为了机械能C．线圈转得越快，小灯泡越亮D．如果将小灯泡换成如图乙的电流表，指针一直偏向右边【答案】C【详解】A．发电机的工作原理是电磁感应，不是利用电流的磁效应，故A错误；B．发电机消耗机械能获得电能，是将机械能能转化为了电能，故B错误；C．发电机线圈转得越快，切割磁感线的速度就越大，则产生的感应电流越大，小灯泡越亮，故C正确；D．如果将小灯泡换成如图乙的电流表，当线圈在磁场中转动做切割磁感线运动时，在前半圈和后半圈，线圈切割磁感线的方向是相反的，则产生的感应电流方向也不断交替改变，故电流表的指针会不断左右交替偏转，故D错误。故选C。5．（2023·湖北·统考中考真题）下列关于电与磁的说法正确的是（）

A．图甲：磁感线是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北极B．图乙：铁钉上端是电磁铁的N极，P向左移能吸引更多铁钉C．图丙：只对调磁极，线圈的转动方向不会发生改变D．图丁：闭合开关，导体ab竖直向上运动，电流表指针偏转【答案】B【详解】A．磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北极，故A错误；B．电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知铁钉上端是电磁铁的N极，P向左滑动，接入电路的电阻阻值变小，电流变大，磁性变强，能吸引更多铁钉，故B正确；C．通电线圈在磁场中的转动方向与磁场方向和电流方向有关，只对调磁极，磁场的方向发生改变，线圈的转动方向发生改变，故C错误；D．闭合开关，导体ab竖直向上运动，运动方向与磁感线方向平行，不能切割磁感线，不能产生感应电流，电流表指针不偏转，故D错误。故选B。二、多选题6．（2023·山东日照·统考中考真题）2022年12月20日，世界技术难度最高、单机容量最大、装机规模第二大水电站金沙江白鹤滩水电站正式投产发电。下列四个装置中与发电机工作原理相同的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】BC【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，叫电磁感应现象，发电机的工作原理是电磁感应现象。A．闭合开关，电磁铁有磁性，利用了电流的磁效应，故A不符合题意；B．当线圈在磁场中转动时，一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，灯泡发光，故B符合题意；C．闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，灵感电流计指针偏转，故C符合题意；D．图中给导线通电，小磁针发生转动，是奥斯特实验，表明了电流的磁效应，故D不符合题意。故选BC。三、填空题7．（2023·宁夏·统考中考真题）学校录播教室内，墙面采用疏松多孔的装饰材料，其主要作用是；室内悬挂的动圈式话筒工作原理与（选填“电动机”或“发电机”）工作原理相同。【答案】减少回声发电机【详解】[1]学校录播教室内，墙面采用疏松多孔的装饰材料，当声音传到这些墙面后，被吸收掉，可以减少回声，这样就能保证较好的听觉效果。[2]动圈式话筒利用电磁感应现象原理，与发电机相同。8．（2023·江苏徐州·统考中考真题）如图所示手摇发电机模型，快速摇动手柄，使线圈在磁场中做切割运动，电路中就会产生电流，这种现象叫作现象，这个过程中能转化为电能。

【答案】磁感线电磁感应机械能【详解】[1][2][3]快速摇动手柄，使闭合电路中的线圈在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生电流，这种现象叫作电磁感应现象，这种电流叫感应电流，这个过程中线圈的机械能转化为电能。9．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一、图甲为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了需要破窗时（填“增大”或“减小”）压强；图乙站台处设置安全线，是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险，乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强（填“大”或“小”）。我国高铁采用了能量回收制动方式，列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把转化为电能进行回收，该工作方式属于现象。

【答案】增大小机械能电磁感应【详解】[1]破窗锤的金属端制成锥形，减小了受力面积，是为了需要破窗时增大压强。[2]乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小，另一侧大气压不变，容易被压向高铁，产生危险。[3][4]列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，即电磁感应原理，此过程把机械能转化为电能进行回收。10．（2022·四川宜宾·统考中考真题）如图，甲、乙两个相同的装置分别由U型磁铁、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置相当于，乙装置相当于。（选填“电动机”或“发电机”）【答案】发电机电动机【详解】[1][2]闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，所以甲装置相当于发电机，此过程中机械能转化为电能；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，所以乙装置相当于电动机。11．（2022·江苏盐城·统考中考真题）如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，用纸做一个小风车固定在转轴上，将转轴放在支架上，如图所示，将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，电流表指针左右偏转，电路中电流的方向（填“改变”或“不变”），此过程中发电机将能转化为电能。若将小量程电流表换成电池，线圈（填“能”或“不能”）持续转动。【答案】改变机械不能【详解】[1]将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，电流表指针左右偏转，这说明电路中电流的方向是改变的。[2]此过程中线圈在磁场中转动的机械能转化为电能。[3]若将图中电流表换成电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去。四、综合题12．（2023·山西·统考中考真题）阅读短文，回答问题。戈壁滩上的“向日葵”在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施（如图甲所示），这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式产热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米，1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。

在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了。在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是最关键的核心部位，吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，将能量存储在液态熔盐中，为汽轮发电机组提供所需的热源。（1）太阳能光热电站利用平面镜太阳光，聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是。（2）请结合图乙完成太阳能光热发电的能量转化流程图。（3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作，实现持续发电。【答案】反射南面的定日镜，阳光的入射角大，有效反射面积小

降低（或下降）【详解】（1）[1]由短文中“在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。”说明太阳能光热电站利用平面镜反射太阳光。[2]在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少是因为吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积缩小了。（2）[3]吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，即吸热管把太阳能转化为内能存储在液态熔盐中，又转化为汽轮发电机组的机械能推动汽轮发电机组转动，发电机组又把机械能转化为电能，故太阳能光热发电的能量转化流程图是太阳能→内能→机械能→电能。（3）[4]熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，要把储存的内能释放出来，即放热，故熔盐要发生凝固，凝固过程温度下降。13．（2023·广东·统考中考真题）阅读材料，回答问题风力发电风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①，②；

（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg）（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动圈；（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为kW·h。【答案】机械能（或动能）电能顺时针3641084.3【详解】（1）[1][2]风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。（2）[3]叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。（3）[4]根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为（4）[5]若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要的时间为由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。（5）[6]根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~1