2025年中考物理寒假专项提升：电动机与发电机

2025年中考物理寒假专项提升：电动机与发电机 一、单选题 1．我国“福建舰”配备了电磁弹射器。当弹射器内的导体接通强大的电流时，就受到强大的电磁力而向前加速，将与之连接的舰载机弹射起飞。下列实验揭示了电磁弹射器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 2．关于下列四幅图，对应的说法正确的是 A．图甲，端是通电螺线管的N极，端是电源负极 B．图乙，当水位上升到金属块B时，红灯亮，绿灯不亮 C．图丙，动圈式话筒的工作原理是磁场对电流的作用 D．图丁，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体棒受力方向不变 3．以下图中说明了电磁感应现象的是 A． B． C． D． 4．曲靖开通高铁已经有近5年时间，高铁利用牵引电机将电能转换成列车的机械能。下图中与牵引电机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 5．下列四幅图中，与发电机工作原理相同的实验装置是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光。以下四幅图中能反映甲工作原理的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 7．王建同学对微风电风扇产生了兴趣，将它与小灯泡按如图甲所示的电路连接并进行实验．用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了 机，此时它的工作原理是 ，电路可简化为乙图中的 图． 8．拆开玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机各一个及连接导线，闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮． （1）判断LED和电动机是 联． （2）把电动机断开的原处连接好，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机 （选填“不”、“顺时针”、“逆时针”）转动；LED （选填“亮”、“不亮”）． 9．近年来，增程式电动汽车风靡市场。这种汽车内部的汽油机并不直接驱动车辆前进，汽油机工作时会驱动车内的发电机，从而给汽车电池组充电。发电机是利用 原理制成的；某次行程中，汽油机消耗了3.5kg汽油，这些汽油完全燃烧会放出 J的热量。（汽油的热值：） 10．如图所示，ab为可以沿者光滑金属轨道移动的导体，符号“×”表示非直于纸面向里的磁场的磁感线，螺线管AB及线圈绕向固定不动，当导体ab向左运动时，小磁针的N极向左偏转，运动的ab可看作一个电源，则a端为电源的 （选填“正”或“负”）极。 11．如图所示是研究电磁感应现象的装置，闭合开关后，导体棒如在 (填“水平”或“竖直”)方向运动时，电流表指针会发生偏转．根据这一现象，制成了 机． 三、实验题 12．如图所示，是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，将导线ab、灵敏电流表用导线连接，组成电路，闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动时，灵敏电流表指针 ，让导线ab静止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针 （选填“偏转”或“不偏转”）这就是 现象，根据这个现象发明了发电机，发电机和 （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作原理相同，且都是将 能转化为电能的设备。 四、简答题 13．如图所示，把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在 U 形磁铁之间，盘的下缘浸 在液态水银中，把转轴和导电液态水银分别接在一直流电源的两极上， 问 (1)为什么铝盘就会转动起来？ (2)用哪两种方法可以改变铝盘的转动方向？ 14．我国有许多火力发电厂，请你说明在火力发电中能量的转化情况． 15．如图所示，请说明这两个单刀双掷开关是如何控制电动机正转和反转的。 五、计算题 16．汉能solarA国产汽车是一款完全依靠太阳能驱动的汽车；整车质量为1.2吨，动力电池容量为40kW•h，安装有效率为90%的直流电动机作动力；若该车在某路段以54km/h的速度匀速行驶时，所受阻力为车重的0.1倍，求： （1）该车匀速行驶10min，能行驶多远； （2）电动机的输出功率是多少； （3）若电能转化为机械能的效率为90%，则在充满电的情况下，最多行驶多远？      试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A B C A B D 1．A 【详解】由题意可知，电磁弹射器的原理是磁场对通电导线有力的作用。 A．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故A符合题意。 B．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射器的工作原理不同，故B不符合题意； C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射器的工作原理不相同，故C不符合题意； D．图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射器的工作原理不相同，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．图甲中，根据小磁针的指向可知，通电螺线管的端为S极，端为N极，由安培定则可知，电源的端为负极，A不符合题意； B．图乙中，当水位上升到金属块B时，电磁铁中有电流，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，红灯亮，绿灯不亮，B符合题意； C．图丙中，动圈式话筒的工作原理是电磁感应，C不符合题意； D．图丁中，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，改变了磁场方向，则导体棒受力方向改变，D不符合题意． 3．C 【详解】A图演示的是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故不符合题意；B图中有电源，闭合开关后，磁场中的金属棒就会运动，演示的是通电直导线在磁场中受到力，故B不符合题意；C图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，故C符合题意；D图中的实验可验证磁铁同名磁极相互排斥、异名磁极相吸引，故D不符合题意，故选C． 4．A 【详解】A．此图有电源，其原理是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能，与牵引电机工作原理相同，故A符合题意； B．此图是奥斯特实验，是通电线圈周围存在磁场，与牵引电机工作原理不同，故B不符合题意； C．探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关，与牵引电机工作原理不同，故C不符合题意； D．是发电机，其原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，是将机械能转化为电能，与与牵引电机工作原理不同，故D不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．该装置是奥斯特实验，反映了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．当闭合回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中指针会发生偏转，即发生了电磁感应现象，发电机正是利用该原理工作的，故B符合题意； C．该图是电动机原理图，说明通电导线在磁场中受力的作用，故C不符合题意； D．该装置通过调节滑动变阻器是用以探究电磁铁磁性与电流大小的关系，故反映了通电螺线管的磁性强弱的决定因素，故D不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】右边的电路有电源，当乙电路闭合后，乙电动机会转动，在工作过程中电能转化为机械能，说明乙是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，工作时，将电能转化为机械能；乙转动同时会带动甲电动机转动，由于电动机内部是有磁场和线圈组成，所以甲在乙的带动下，线圈会做切割磁感线运动，故甲相当于一个发电机，发电机是根据电磁感应现象制成的，工作时，将机械能转化为电能。 A．探究的是影响电磁铁磁性强弱的因素，故A不符合题意； B．图中是奥斯特实验，探究的是电流可以产生磁场，故B不符合题意； C．此实验探究的是通电导体在磁场中受力的作用，故C不符合题意； D．此实验探究的是电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 7． 发电 电磁感应 a 【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，能量转化是电能转化为机械能；发电机的原理是电磁感应现象，能量转化是机械能转化为电能． 尽管电风扇里装的是电动机，但用手快速拨动风扇叶片时，内部线圈做切割磁感线运动而产生感应电流，所以微风电风扇变成了发电机，此时它的工作原理是电磁感应现象； 观察甲图可知，电路中只有电动机和灯泡，没有电源，故电路图可以简化为乙图中a图． 故答案为发电；电磁感应；a． 8． 并 逆时针 不亮 【分析】（1）闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮，说明电动机和LED独立工作、互不影响即为并联； （2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关；晶体二极管的重要的特性是单向导电性． 【详解】(1)由时间可知，电动机和LED可以独立工作，因此是并联，且开关位于干路； (2)把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机反向转动，即逆时针转动； 晶体二极管具有单向导电性，将电源正、负极反接时，该支路相当于断路，LED不亮． 9． 电磁感应 【详解】[1]发电机的原理是电磁感应现象，工作时将机械能转化为电能。 [2]这些汽油完全燃烧放出的热量 10．负 【详解】ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的A端为S极，B端为N极；根据安培定则可知，螺线管中电流是从左端流入，右端流出（即流回到电源的负极），故a端为负极。 11． 水平 发电 【详解】由于磁感线的方向是竖直方向，故导体沿水平方向运动时才能切割磁感线，导体中才会产生感应电流，利用这一现象制成的是发电机． 考点：电磁感应现象． 12． 不偏转 偏转 电磁感应 动圈式话筒 机械 【详解】[1][2][3][4]闭合开关后，使导线ab在磁场中左右运动，即做切割磁感线运动，因此会有感应电流产生，此时电流表指针能发生偏转；如果上下运动与磁感线方向平行，不能切割磁感线，电路中不会产生感应电流，灵敏电流表指针不偏转；让导线ab静止，磁铁左右运动时，导线ab在磁场中做切割磁感线运动，会有感应电流产生，灵敏电流表指针偏转。这种现象就是电磁感应现象，利用它人们发明了发电机，发电机和动圈式话筒的工作原理相同，且都是将机械能转化为电能的设备。 13．(1)见解析；(2)见解析 【详解】通电导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关，通电导体的受力大小跟磁场强弱、电流大小、导体长度有关。 (1)铝盘的轴心O到下边缘之间有电流通过，在磁体的磁场作用下，受到力的作用而转动起来 (2)改变电流的方向或磁场的方向就可以改变铝盘的转动方向。 14．答：燃烧煤将煤的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为汽轮机的机械能，汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能 【详解】答：火力发电厂以煤为燃料，燃烧煤将煤的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为汽轮机的机械能，汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能．因此火力发电中能量的转化情况是：化学能→内能→机械能→电能． 15．见解析 【详解】用两个单刀双掷开关，通过改变电路中的电流方向，来使电动机实现正转和反转，如图所示，当S1、S2都接两个上触点时，电流从左边通过电动机朝一个方向转动，当当S1、S2都接两个下触点时，电流从右边通过电动机朝相反方向转动，这样就控制电动机正转和反转。 16．（1）9000m；（2）18kW；（3）108km 【详解】解：（1）汽车行驶的速度 由可知，该车匀速行驶10min，行驶的路程 （2）汽车的重力 由题意可知，汽车受到的阻力 因为汽车做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力 则以54km/h的速度匀速行驶10min时，牵引力做的功 电动机的输出功率 （3）由可知，电动机输出的机械能 由可知，汽车在充满电的情况下，最多行驶的距离 答：（1）该车匀速行驶10min，能行驶9000m； （2）电动机的输出功率是18kW； （3）若电能转化为机械能的效率为90%，则在充满电的情况下，最多行驶108km。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$