专题8电和磁-2022-2023年浙江省温州市中考科学一模二模考试试题分类（含解析）

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一．选择题（共19小题）

1．（2023乐清市模拟）安全用电，幸福万家！下列情况（请勿模仿）不会发生触电事故的是（）

A．B．

C．D．

2．（2022温州模拟）学习掌握安全用电知识对我们每个人都很重要。下列操作或做法不符合安全要求的是（）

A．连接电路时总是先断开开关

B．用铜丝或铁丝代替保险丝

C．发现有人触电时立即切断电源

D．家庭电路中开关连接在火线上

3．（2023温州校级三模）科学家设计的清理太空垃圾方案：通过一条700米长的电线，给高速飞行的太空垃圾通电利用地球的磁场，使其减速后坠落于大气层并燃烧殆尽。下列实验原理与该方案能使太空垃圾减速的原因相同的是（）

A．B．

C．D．

4．（2023鹿城区校级二模）如图所示，条形磁体周围摆放了四枚小磁针（涂黑的一端为小磁针的N极），静止时，其中指向不正确的是（）

A．aB．bC．cD．d

5．（2023洞头区模拟）电动机清洁无污染，能量转化效率高，在生活中有广泛应用。下列所示的四个电磁实验中，能够说明电动机工作原理的是（）

A．B．

C．D．

6．（2023温州模拟）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（）

A．一直顺时针流动

B．一直逆时针流动

C．先顺时针流动，再逆时针流动

D．先逆时针流动，再顺时针流动

7．（2023文成县模拟）图甲是一款本身不带电源，能够通过旋转使其发光的指尖陀螺，其发光原理和下列哪幅图相同（）

A．B．

C．D．

8．（2023瓯海区二模）甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知（）

A．甲、乙都是S极B．甲、乙都是N极

C．甲、乙是异名磁极D．磁场由磁感线组成

9．（2023温州二模）小博同学设计了一款重力灯，当重物下落时拉动绳子，转轴转动，灯泡就会发光，其工作原理是（）

A．电磁感应

B．通电线圈周围存在磁场

C．磁极的相互作用

D．通电导体在磁场中受力运动

10．（2023温州三模）如图是一种计步器原理图，每行走一步，震动传感器内的小磁针上下跳动一次，线圈内产生电流，计数一次。此过程主要涉及的知识是（）

A．电磁感应

B．磁极间的相互作用

C．通电导线周围存在磁场

D．通电导线在磁场中受力运动

11．（2023龙港市模拟）图为磁悬浮地球仪。其环形底座内装有金属线圈，通电后相当于电磁铁。利用通电的金属线圈产生磁场与球体中的磁体相互排斥，从而使地球仪悬浮在空中。环形底座的工作原理是（）

A．电磁感应B．电流的磁效应

C．电流的热效应D．磁场对电流的作用

12．（2023温州模拟）如图所示为“磁悬浮抗震屋”，在房屋的基座上增加磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。下列与房屋悬浮原理相似的是（）

A．B．C．D．

13．（2023鹿城区模拟）在现代科学技术和人类生活中，常遇到磁场，下列关于磁的说法正确的是（）

A．磁场中的铁屑有规律地排列成的曲线就是磁感线

B．磁感线和磁场都不是实际存在的，是人们为方便研究而建立的模型

C．磁场中小磁针受磁力孤立转动，说明力的存在可以没有施力物体

D．自由转动的小磁针受地磁场作用静止时，N极指向地理北极附近

14．（2023永嘉县校级二模）研究人员制造了一种可以在水下工作的水母机器人。部分结构如图，伞状体中放入永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动。它的工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（）

A．电动机B．电磁起重机C．发电机D．电铃

15．（2022乐清市一模）如图，两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起，下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是（）

A．B．

C．D．

16．（2022文成县一模）太阳能路灯在文成得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路灯要求的是（）

A．

B．

C．

D．

17．（2022温州模拟）如图，当闭合开关时，小车被向右推出。保持每次实验中条形磁铁和线圈的距离不变，则下列操作能使小车推出更远的是（）

A．小车上磁铁的N极在左侧，并增加电磁铁线圈的匝数

B．小车上磁铁的N极在左侧，并将滑片P向左端移动

C．小车上磁铁的S极在左侧，并增加电磁铁线圈的匝数

D．小车上磁铁的S极在左侧，并将滑片P向左端移动

18．（2022鹿城区模拟）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（）

A．电磁铁左端是S极

B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐减小

C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐增大

D．条形磁铁受到一对平衡力的作用

19．（2022永嘉县模拟）小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究，接入的三根电阻丝规格相同（阻值为5Ω）；两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。则该实验（）

A．通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快

B．可探究导体产生的热量与导体电阻的关系

C．无法探究导体产生的热量与通电时间的关系

D．运用了控制变量法和转换法

二．填空题（共8小题）

20．（2023鹿城区校级二模）1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图，其工作原理为：当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开，吸进空气；当海水上升时，K2关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气压增大到一定值时，K1被推开，气体进入工作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。

（1）当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门K1进入工作室，推动涡轮带动发电机工作。发电机的工作原理是。

（2）已知阀门K1的面积为4.0×10﹣3m2，若海水上升使气室内气压达到4.0×105Pa时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为牛。

（3）若航标灯的光源功率为5瓦，则其正常工作12小时，至少需要消耗电能焦。

21．（2023鹿城区三模）如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。在AB间接入交流电，通过改变电流方向使电磁铁对小磁体不断交替进行吸引和排斥，从而带动弹性金属片对橡皮碗施加力的作用，达到连续对外充气的目的。请回答以下问题：

（1）当电流从电磁铁的接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁铁的下端为极。

（2）已知弹性金属片压缩橡皮碗的力恒为20牛，向下压缩最大距离为8cm。则压缩一次，金属片对橡皮碗最多做功焦。

（3）小科将篮球连接管道a进行充气，根据生活经验推测，压缩橡皮碗给同一个篮球充气时，每次推开与篮球连接的阀门会越来越难，理由是。

22．（2023平阳县二模）物理学中磁感应强度B来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），为了探究“电磁铁产生的磁场的强弱与什么因素有关”设计了如图甲所示的电路，R2的阻值为10Ω，R为磁敏电阻。其阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙。

（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为A。

（2）再闭合S1，电磁铁的右端为极；移动滑动变阻器R1的滑片，当电流表示数为0.2A时，该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为T．将R1的滑片向左移动，电流表示数（填“变大、变小或不变”），说明电磁铁的磁性强弱随通过电磁铁的电流的增大而增大。

23．（2023瑞安市校级一模）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。

（1）线圈中产生电流的现象称为。

（2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd所受的阻力方向是。

（3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是。

24．（2023鹿城区模拟）2023年4月长三角生态绿色一体化马拉松在我县开展。因参赛选手很多，所以无法在同一起跑线出发而计时困难。比赛中为解决这一困难则采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点设置有磁场的感应带时，由于原理，芯片里线圈中就会产生，而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。

25．（2023鹿城区校级一模）电动汽车因其环保、节能等优势，逐渐成为人们日常使用的交通工具。

（1）电动汽车从高速行驶降至80千米/时的过程中，不使用机械刹车时，电动汽车行驶带动电机转动，使机械能转化为电能存储在蓄电池内，图1中与此时电机工作原理相同的是。

（2）如图2为小实设计的电动汽车前进和倒车装置电路图。若电流由a→b时，电动汽车前进。若要使汽车倒退，开关S1，S2应分别与连接。

（3）高速公路上没有区间测速装置，该电动汽车于8：30在第一个监控点以114千米/时的速度通过，于8：54在相距50千米的第二个监控点以119千米/时的速度通过。则该车在此区间的平均速度为。

26．（2022苍南县模拟）科技为生活服务，如图甲是一个悬浮盆栽，图乙是其原理的简单示意图。请回答下列问题：

（1）盆栽底部磁极为极（填“N”或“S”）。

（2）当给盆栽浇水后，为维持盆栽距离底座的高度不变，可以通过（填“向左”或“向右”）移动滑片来实现。

27．（2022温州模拟）现在很多手机支持无线充电技术。这项技术的原理如图所示，当供电线圈通电后会产生磁场，其他未通电的线圈靠近这个磁场就会产生电流，我们把这种现象称为，如果改变供电线圈内的电流方向，那么它所产生的磁场方向将（选填“改变”或“不改变”）。

三．实验探究题（共1小题）

28．（2022永嘉县模拟）在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。

（1）图A为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放一枚小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图B中的（选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。

（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图C所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而。图线没有过坐标原点，是因为。

（3）利用该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可以测量图中磁场中各处的磁感应强度。

①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小阳设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图D所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。

123

U/V1.503.004.50

I/mA3.006.009.00

②正确接线后，测得的数据如表所示。该磁敏电阻的测量值为Ω。

③根据该磁敏电阻的R—B特性曲线可知，1处的磁感应强度为T。

（4）就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供探究的物理问题：。

四．解答题（共2小题）

29．（2023文成县模拟）文成县黄坦镇仙果园艺场在柑橘园放养土鸡，某项目化研究小组为其设计一款土鸡孵化器，加快土鸡孵化，其结构如图甲所示。ABC为轻质杠杆，始终处于水平位置，B为支点，AB：BC＝1：4，控制电路电源电压U＝12V恒定不变，电磁铁线圈电阻不计，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，压敏电阻RF的阻值与压力关系如图乙所示。气室内气体对活塞压力与温度变化关系如图丙所示，鸡蛋孵化时间与温度关系如图表一所示。

表

鸡蛋孵化阶段孵化温度

第一阶段：第1﹣6天38.5℃

第二阶段：第7﹣14天38℃

第三阶段：第15天37.9℃

第四阶段：第16﹣21天37.3﹣37.5℃

工作原理：当开关S1、S2均闭合，电热丝开始加热，控制电路中电流I≥0.25安时，衔铁被吸下，当温度低于设定温度时，衔铁上弹，电热丝重新加热。

（1）开关S1闭合后电磁铁上端的极性为极。

（2）为达到第一阶段孵化所需温度，通过计算滑动变阻器阻值应调节为多大？

（3）完成第一阶段孵化后，要使孵化器内的温度降低，除调节滑动变阻器外，还可以如何调节，并说明理由。

30．（2022文成县一模）1820年，奥斯特用铂丝连接伏打堆（相当于电源）的两端，铂丝水平地沿南北方向放置，下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针，闭合电路后，小磁针发生了轻微的偏转，如图甲所示。他做出以下猜想：

猜想1：可能是因为电流使导线产生了热，加热玻璃罩内的空气，引起了对流，从而导致磁针的偏转；

猜想2：可能是因为电流产生了磁场，从而导致磁针的偏转：

奥斯特通过实验很快就否定了猜想1，又做了乙、丙两组实验。

（1）丙组中小磁针将。

A.顺时针偏转，偏转角度变大

B.顺时针偏转，偏转角度变小

C.逆时针偏转，偏转角度变大

D.逆时针偏转，偏转角度变大

（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质，观察到的现象，从而否定猜想1。

（3）许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中，将导线放置在小磁针上方，位置关系如丁图所示，发现小磁针始终不发生偏转，请简要说明理由。

参考答案与试题解析

一．选择题（共19小题）

1．【解答】解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，

图ABC中有电流流过人体，会触电，图D中没有电流流过人体，不会触电。

故选：D。

2．【解答】解：

解：A、为保护电路元件，确保人身安全，连接电路时开关应断开，故A正确；

B、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝或铁丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故B错误；

C、发现有人触电，首先切断电源，再实行救援措施，故C正确；

D、家庭电路中控制用电器的开关应与用电器串联，开关要接在用电器与火线之间，故D正确。

故选：B。

3．【解答】解：该方案的实验原理为：磁场对通电导体能产生力的作用；

A.选项中的实验原理是磁场对通电导体能产生力的作用，故A正确；

B.选项中的实验原理是电磁感应，故B错误；

C.选项中的实验原理是通电导线周围存在磁场，故C错误；

D.选项中的实验原理是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故D错误。

故选：A。

4．【解答】解：磁场中的磁感线方向从磁体的N极出来回到南极，小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同。由图可以看出a错误。

故选：A。

5．【解答】解：A、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，故A不符合题意；

B、电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的，故B不符合题意；

C、发电机是利用电磁感应现象来工作的，故C不符合题意；

D、通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机是利用该原理来工作的，故D符合题意。

故选：D。

6．【解答】解：水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，故C正确，ABD错误。

故选：C。

7．【解答】解：指尖陀螺本身不带电源，能够通过旋转使其发光，说明原理是电磁感应；

A．该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A不符合题意；

B．由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同。在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，故B不符合题意；

C．闭合电路的部分导体在磁场中左切割磁感线运动，产生感应电流，是应用了电磁感应原理，故C符合题意；

D．图中是电动机的原理图，是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理，故D不符合题意。

故选：C。

8．【解答】解：由图中磁感线的分布（呈排斥状）可知两磁极是同名磁极；

两个磁铁周围的磁场是看不见、摸不着的，人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线，所以磁场不是由磁感线组成的；

小磁针静止时其上端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，甲、乙两个磁极都是N极；故ACD错误，B正确。

故选：B。

9．【解答】解：当重物下落时拉动绳子，转轴转动，转轴的线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象，故A正确。

故选：A。

10．【解答】解：每行走一步，震动传感器内的小磁针上下跳动一次，线圈磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象，故A正确。

故选：A。

11．【解答】解：利用通电的金属线圈产生磁场，是电流的磁效应，因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，故B正确，ACD错误。

故选：B。

12．【解答】解：由题意可知，房屋悬浮的原理是同名磁极相互排斥，由图可知，A符合题意，BCD不符合题意。

故选：A。

13．【解答】解：AB、磁感线并不客观存在，我们只能利于铁屑的分布来模拟磁感线的形状，并不是小铁屑排成的曲线，磁场是看不见，摸不着的，但确实是存在的，故A、B错误；

C、每个力都必有施力物体和受力物体，力是物体对物体的作用，力不能离开物体而单独存在的，故C错误；

D、据地磁场的知识可知，地磁场的南极在地理的北极附近，故小磁针自由静止时，小磁针的N极指向地理的北极附近，故D正确。

故选：D。

14．【解答】解：根据题意可知，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动，这说明通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理。

故选：A。

15．【解答】解：如图，两个纺锤形磁铁左右相吸，说明它们的左、右两侧为磁极，由于磁感线在磁体的外部由N极指向S极，所以它们左、右两侧的磁感线从左侧N极指向右侧的S极，或者从右侧的N极指向左侧的S极，故能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是C图；

故选：C。

16．【解答】解：根据题意可知，白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED路灯供电，则：白天时蓄电池应与太阳能电池板接入电路中，晚上时蓄电池与LED灯接入电路中；电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小；

A、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与蓄电池接入电路，路灯发光；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与蓄电池接入电路，给蓄电池充电，故A不符合题意；

B、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与电池板接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED灯与蓄电池接入电路，故B不符合题意；

C、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时太阳能电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与LED接入电路，故C不符合题意；

D、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED与蓄电池接入电路，故D符合题意。

故选：D。

17．【解答】解：AC、由图知，电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，根据右手定则，电磁铁的右端是S极，左端N极，当闭合开关时，小车被向右推出，根据同名磁极相互排斥，小车上磁铁的S极在左侧，N极在右侧；

在电流一定时，增加电磁铁线圈的匝数，可以增大电磁铁的磁性，小车被推出的越远，故A错误，C正确；

BD、由图知，电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，根据右手定则，电磁铁的右端是S极，左端N极，当闭合开关时，小车被向右推出，根据同名磁极相互排斥，小车上磁铁的S极在左侧，N极在右侧；

将滑片P向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变小，磁性变弱，小车被推出的距离变近，故BD错误。

故选：C。

18．【解答】解：

A、由图可知，螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出，结合螺线管的绕向，由安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极；故A错误；

BC、根据磁极间作用规律可知，条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的摩擦力；

条形磁铁在向右排斥力的作用下仍处于平衡状态，说明其在水平方向上受到平衡力的作用，由此可知，桌面对条形磁铁有一个向左的摩擦力来平衡排斥力；

当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，电磁铁对条形磁铁的排斥力增大；由于条形磁铁仍然静止，摩擦力始终等于电磁铁的排斥力，所以摩擦力也随之增大，故B错误，C正确；

D、条形磁铁在水平方向上受到一对摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力；在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故受到2对平衡力的作用，故D错误。

故选：C。

19．【解答】解：AB、右侧容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻并联后与左侧5Ω的电阻丝串联，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，通过B容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻的电流相等，根据并联电路的电流规律可知通过B容器中电阻丝的电流为通过A容器中电阻丝的电流的一半，两容器中电阻丝的通电时间相同，根据控制变量法可知探究的是电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系，故B错误；

根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电后左侧电阻产生的热量大于右侧电阻产生的热量，所以能观察到管①中的液面比管②中的液面升得更快，故A错误；

C、控制通过左侧电阻的电流不变，改变通电时间，比较U形管液面的高度差，可探究导体产生的热量与通电时间的关系，故C错误；

D、容器中电热丝产生的热量多少是通过与容器相连的U形管液面的高度差来反应的，用到了转换法；电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，研究某个因素时需控制其它因素不变，所以用到了控制变量法，故D正确。

故选：D。

二．填空题（共8小题）

20．【解答】解：（1）发电机的原理是电磁感应现象。

（2）已知阀门K1的面积为4×10﹣3m2。若海水上升至气室内气压达到5.0×105帕时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为：F＝pS＝4.0×105Pa×4×10﹣3m2＝1600N。

（3）若航标灯的光源功率为5瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能为：W＝Pt＝5W×12×3600s＝216000J。

故答案为：（1）电磁感应现象；（2）1600；（3）216000。

21．【解答】解：（1）电流从电磁铁的接线柱A流入，接线柱B流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极，由于同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，电磁铁的上端S极吸引小磁体向下运动，因此小磁铁的下端为N极；

（2）压缩一次，金属片对橡皮碗最多做功：

W＝Fs＝20N×8cm＝20N×0.08m＝1.6J；

（3）压缩橡皮碗给同一个篮球充气时，篮球内气压越来越大，对阀门的压力也越来越大，需要更大的力才能打开阀门，所以每次推开与篮球连接的阀门会越来越难。

故答案为：（1）N；（2）1.6；（3）篮球内气压越来越大，需要更大的力才能打开阀门。

22．【解答】解：（1）由图象知，当R没有磁性时，R＝10Ω，

根据欧姆定律得，电流表的示数为I0.3A；

（2）闭合开关S1时，电磁铁产生磁性，由安培定则知：左端为S极，右端为N极；

根据I可知，电源电压为：U总＝I（R+R2）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；

当电流表示数为0.2A时，此时电路的总电阻为：R总30Ω；

则R此时的阻值为：R＝R总﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，对照图象可知，此时的磁感应强度为0.4T；

将R1的滑片向左移动，其阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流增大，电磁铁磁性变大，由图乙可知，磁敏电阻R的阻值随磁感应强度的增加而增大，因此电流表示数逐渐变小，说明电磁铁的磁性强弱随通过电磁铁的电流的增大而增大。

故答案为：（1）0.3；（2）N；0.4；变小。

23．【解答】解：（1）刹车时，车轮带动线圈转动，线圈做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象；

（2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到d，则所受的阻力方向是向前；

（3）利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能。

故答案为：（1）电磁感应现象；（2）向前；（3）机械能转化为电能。

24．【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。

故答案为：电磁感应；感应电流。

25．【解答】解（1）电动汽车从高速行驶降至80千米/时的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，由机械能转化为电能，并将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是电磁感应，由图1可知A选项是电磁感应现象，B选项是电流的磁效应，C选项是磁极间相互作用关系，D选项是通电导体在磁场中受力的实验，故A符合题意；

（2）电流由a→b时，电动汽车前进，若要使汽车倒退，则电流应由b→a，此时开关S1，S2应分别与②④连接；

（3）已知汽车通过两个监控点之间的距离即汽车通过的路程s＝50km，所用的时间t＝8：54﹣8：30＝24min＝0.4h，则汽车在此区间的平均速度v125km/h。

故答案为：（1）A；（2）②④；（3）125km/h。

26．【解答】解：（1）盆栽底部磁极为N极，因为根据电磁铁中的电流方向，运用安培定则得出电磁铁上端为N极，与盆栽底部相排斥，所以盆栽底部为N极。

（2）给盆栽浇水后，质量变大，为维持盆栽距离底座的高度不变，应增大电磁铁的磁性，可以通过向右移动滑片来实现，因为变阻器接入电路的阻值变小电路中的电流变大，电磁铁磁性增强。

故答案为：（1）N；（2）向右。

27．【解答】解：当供电线圈通电后会产生磁场，其他未通电的线圈靠近这个磁场时会做切割磁感线运动，线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象；

如果改变供电线圈内的电流方向，它所产生的磁场方向将会发生改变。

故答案为：电磁感应现象；改变。

三．实验探究题（共1小题）

28．【解答】解：（1）1处的磁场方向水平向右，小磁针N