第18章 磁及其相互作用 章末测试（含解析）2025-2026学年物理九年级下学期沪科版（2024）

第18章磁及其相互作用章末测试-2025-2026学年物理九年级下学期沪科版（2024）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关磁现象的说法正确的是（ ）
A．发现电流磁效应的科学家是法拉第
B．钢、铁、铜都可以被磁化吸引铁屑
C．磁场是真实存在的，磁感线实际是不存在的
D．指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近
2．如图所示，小明画出通电螺线管周围4个小磁针静止时的指向，其中指向正确的个数为（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
3．下列说法中正确的是（ ）
A．通电导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致
B．通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关
C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针北极决定的
D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
4．关于下列几个图形，说法正确的是（　　）
A．图甲保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动，发出声音的音调不同
B．图乙为电阻器，当其两端的电压为零时，电阻也为零
C．图丙验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互排斥
D．图丁玻璃板上铁屑的分布，说明通电螺线管周围磁场分布与条形磁体相似
5．如图所示，2025年春晚的机器人表演涉及诸多电磁学知识，下列说法正确的是（ ）
A．手绢转动原理与发电机工作原理相同
B．机器人内部电路接通时，导线周围可能不会产生磁场
C．遥控机器人的电磁波信号需要借助空气才能传播
D．机器人转手绢主要原理是通电线圈在磁场中受力而转动
6．如图所示是一种公交车自动爆破器，它相当于一个电控安全锤，危急时刻，司机只需按下开关，内部电磁线圈通电产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列四个实验中，能反映自动爆破器工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
7．某款磁悬浮台灯的灯泡底部装有磁体，灯泡下方的底盘内装有电磁铁，其部分简化原理图如图示。台灯工作时，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁类似条形磁体，其下端为N极 B．整个装置类似发电机，产生感应电流
C．灯泡“悬浮”利用了同名磁极相互排斥的原理 D．灯泡“悬浮”利用了异名磁极相互吸引的原理
8．“创新”小组的同学们将一根缝衣针用条形磁铁磁化后，穿过一块塑料泡沫，放在水中漂浮在水面上，制成了一个“水浮式”指南针（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．指南针能够漂浮在水面上，是因为受到地磁场的作用
B．若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为S极
C．指南针漂浮在水面上，其排开水所受的重力等于缝衣针与泡沫的总重力
D．指南针漂浮在水面上，它受到的浮力大于缝衣针与泡沫的总重力
9．海鲜保存常要求温度低于—18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图一1所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V且保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，图—2为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。冷库温度等于或高于—18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　）
A．控制电路开关闭合后，电磁铁的上端是N极
B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C．冷库温度为—18℃时，控制电路中的电流为0.05A
D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高
二、多选题
10．关于下列诗句中所涉及物理知识的分析，正确的是（　　）
A．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”→“树绿”是因为太阳光在树叶上发生了色散
B．“卧看满天云不动，不知云与我俱东”→“云不动”是以诗句中的“我”作为参照物
C．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”→“磁针石”指南方是因其受到了地磁场作用
D．“竹巷溪桥天气凉，荷开稻熟村酒香”→“村酒香”因为分子永不停息的无规则运动
11．物理是一门实践性的学科。关于物理小制作，说法正确的有（ ）
A．甲图为抛掷装置，若要使得物体抛掷的越远，则要使得橡皮筋挂在更靠后的钉子上
B．乙图为自制望远镜，若要看更远的物体，则要加大两个镜片的距离
C．丙图为自制滑动变阻器，可以使用铜丝作为电阻丝的原材料
D．丁图为自制指南针，当指南针朝向N极时，此时显示为北方
12．如图是一个密封的盒子外露出一段铜导线，小明将导线悬挂起来，并将一个蹄形磁体缓慢靠近，发现导线向靠近磁体的方向运动。则下列说法正确的是（　　）
A．这条导线中有电流
B．利用此现象的原理可制作电动机
C．将蹄形磁体磁极对调，导线的运动方向不变
D．这条导线周围不会产生磁场
13．如图所示是汽车尾气中CO（一氧化碳）排放量检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关，电磁铁的上端是N极
B．当CO浓度升高时，气敏电阻阻值会增大
C．当CO浓度升高时，电磁铁的磁性会增强
D．电源用久后，减小，CO的报警浓度会变低
三、填空题
14．某玩具电动机，其原理是通电线圈在______中受力而转动，它的线圈电阻是10 Ω，如把它接在8V的电源上，通过的电流为0.2A，则它1min消耗的电能是 _________J，工作时的效率是_________。
15．如图所示，闭合开关，当滑片P向右移动的过程中，可以观察到左边弹簧将_____，右边弹簧将_____（两空选填“伸长”“缩短”“不变”）。
16．下图是探究电流的磁效应的示意图。实验时导线应______（选填“南北放置”或“东西放置”），导线通电之后，小磁针静止时______极所指的方向为该点磁场的方向；实验结论是通电导线周围存在磁场，支持此结论的现象是______。
17．小红同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，如图所示，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察灯丝比较出两只灯泡的额定功率，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的亮度情况是__________（选填“甲灯更亮”，“乙灯更亮”或“两灯一样亮”），小刚将灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图丙所示，他发现发光的灯丝在晃动，类似于__________。（填“电动机原理”或“发电机原理”）
18．(1)《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______（选填“N”或“S”）极，静止时指向地磁场的______（选填“南”或“北”）极。
(2)如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连
①当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
②为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。
A．增大“电源1”的电压 B．减小“电源2”的电压
C．减少电磁铁线圈匝数 D．改变电磁铁中电流方向
四、实验题
19．在“探究通电螺线管外部磁场方向”实验中，采用了图甲所示的实验装置：
(1)当闭合开关S后，小磁针__________（选填“会”或“不会”）发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过_________发生力的作用；
(2)用铁屑来做实验，得到了图乙所示的情形，它与__________磁体的磁场分布相似；
(3)为了研究通电螺线管外部的磁极性质，同学们在实验中仅对调了电源的正负极进行实验，闭合开关得到了如图丙所示的两种情况，实验说明；通电螺线管的磁极极性与它的__________有关。
20．(1)如图所示，小华用相同的酒精灯分别给水和某液体加热，以探究水和某液体的吸热能力。实验中应控制水和液体的初温和________相同，该实验是通过________（选填“加热时间”或“温度计的示数”）比较物质吸收热量的多少。
(2)如图乙所示，在“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，闭合开关S，得出结论：电流大小相同时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越________（选填“强”或“弱”）。将滑动变阻器的滑片P向右移动，发现电磁铁A吸引大头针的数量________（选填“变多”、“变少”或“不变”）。
(3)图丙所示，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，是为了探究电流产生的热量与________的关系，通电一段时间后，________侧U形管中液面高度的变化较大。
21．“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是___________（填序号）。
(2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与___________磁体周围磁场分布相似。
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后、两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向___________（选填“南北”或“东西”）方向放置的。
(4)对调电源两极，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中___________方向有关。
(5)若用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：___________。
五、计算题
22．某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V，加热功率为880W，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1045Ω。控制电路中，电源电压恒定不变，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，R3为可调电阻箱，通过调节R3可使温度为100℃时，控制电路的电流为0.3A，继电器的衔铁被吸合；保持R3阻值不变，当温度降到50℃时控制电路的电流为0.1A，衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的影响。求：
(1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少？
(2)保温功率的大小是多少？
(3)控制电路中电源电压是多少？
六、科普阅读题
23．阅读短文回答问题。
新能源共享电动汽车
“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车。新能源共享电动汽车车内也有多项高科技，它集合了多项高科技功能，包括卫星定位、远程开锁，及时将车辆所在位置（GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端等。
空车质量 800kg
每个轮胎与地面接触面积
电池容量
标准承载 200kg
最大续航路程 200km
所受阻力与汽车总重的比值 0.09
(1)云端为了随时了解共享汽车行程状况，利用GPS工作来实现定位，是利用______来传递信息的；
(2)共享电动汽车的核心是电动机，路边的直流充电桩给电动汽车充电时将____________能转化为____________能贮存在电动汽车的蓄电池内，充电桩有快充与慢充之别，“快充”的充电电缆更粗，其电阻更____________，从而使相同时间内，电流通过电缆时产生的____________更小；
(3)大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
(4)共享汽车的速度是通过电子调速器来控制改变电动机电流的大小来实现，共享汽车在倒车时，位于车后面两个灯会同时闪亮，当前进转弯时后面只有一个灯闪亮，则位于汽车后面两个灯______（选填“串联”或“并联”）连接。
《第18章磁及其相互作用章末测试-2025-2026学年物理九年级下学期沪科版（2024）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D D B C C D BCD
题号 11 12 13
答案 ABD AB AC
1．C
【详解】A．发现电流磁效应的科学家是奥斯特，法拉第发现的是电磁感应现象，故A错误；
B．钢和铁是磁性材料，可以被磁化吸引铁屑；铜不是磁性材料，不能被磁化，故B错误；
C．磁场是真实存在的物质，磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故C正确；
D．指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】由图可知，根据电源的正负极得到通电螺线管的电流方向，再根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的磁极，通电螺线管的右端是N极、左端为S极，根据磁场中任一点小磁针北极即N极和该点的磁感线方向一致，所以在螺线管左右两个小磁针的指向正确，上下两个小磁针的指向错误，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，而金属导线中自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故A错误；
B．奥斯特实验证实了通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，所以通电导体磁场方向与电流方向有关，故B正确；
C．磁场中某点的磁场方向是客观存在的，定义为小磁针静止时北极所指的方向，但并非由小磁针决定，小磁针仅用于指示磁场方向，故C错误；
D．利用撒在磁体周围的铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况，但不能判断该磁体周围各点的磁场方向，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．图甲保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动，钢尺振幅不同，发出声音的响度不同，故A错误；
B．导体的电阻与电流、电压无关，电阻器两端的电压为零时，电阻不为零，故B错误；
C．图丙验电器的金属箔片张开，是因为同种电荷相互排斥，故C错误；
D．图丁玻璃板上铁屑的分布可以说明通电螺线管周围磁场分布与条形磁体相似，均是两端磁性最强，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．手绢转动原理是电动机的工作原理，即通电线圈在磁场中受力转动；而发电机的原理是电磁感应（机械能转化为电能），两者原理不同，故A错误；
B．根据电流的磁效应，导线通电时周围一定会产生磁场，故B错误；
C．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，不需要借助空气，故C错误；
D．机器人转手绢的装置本质是电动机，主要原理就是通电线圈在磁场中受力而转动，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】由题意可知，当按下开关，接通电路，内部通电线圈在磁场中由于受到力的作用而产生一个冲击力，实现击碎玻璃的目的，故自动爆破器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A．演示的是异名磁极之间相互吸引，故A不符合题意；
B．闭合开关后通电导体在磁场中发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，与自动爆破器的原理相同，故B符合题意；
C．导线中有电流流过时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故C不符合题意；
D．闭合电路电磁铁吸引大头针，而且移动滑片，电磁铁吸引大头针的数量发生变化，说明电磁铁的磁性强弱与电流有关，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A．根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。从图中可知电流方向，电流从螺线管的下端导线流入，上端导线流出，可判断出电磁铁上端为N极，下端为S极，故A错误；
B．该装置是利用磁悬浮原理工作，不是发电机，不产生感应电流，故B错误；
CD．从图中可知灯泡底部磁体下端为 N极，电磁铁上端也为N极，同名磁极相互排斥，使灯泡“悬浮”起来。所以灯泡“悬浮”利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确，D错误。
故选C。
8．C
【详解】A. 指南针能够漂浮在水面上，是因为受到水的浮力作用，而不是地磁场的作用，地磁场是使指南针指向南北方向的原因，故A错误；
B.地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为N极，故B错误；
C. 根据物体漂浮时浮力等于重力，以及阿基米德原理，指南针漂浮在水面上，它受到的浮力等于缝衣针与泡沫的总重力，那么其排开水所受的重力也等于缝衣针与泡沫的总重力，故C正确；
D. 指南针漂浮在水面上，处于平衡状态，它受到的浮力等于缝衣针与泡沫的总重力，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，控制电路电流从电磁铁下端流入、上端流出，故电磁铁上端是S 极，故A错误；
B．工作电路报警时，电磁铁吸下衔铁，此时电铃所在电路接通、灯泡所在电路断开，应是 “铃响灯不亮”，故B错误；
C．由图-2可知，温度为—18℃时，热敏电阻R=100Ω ，控制电路电流
故C错误；
D．若控制电路电源电压降低，要使电磁铁磁性足够吸下衔铁，由C可知，电流不低于0.03A，则热敏电阻R需小于100Ω，由图-2可知，报警温度升高，故D正确。
故选D。
10．BCD
【详解】A．不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。树叶呈现绿色，是因为树叶不吸收绿光，而是将绿光反射出来，我们的眼睛接收到反射的绿光，所以看到树叶是绿色的，并非是太阳光在树叶上发生了色散。故A 错误；
B．参照物是用来判断一个物体是否运动的另一个物体。在 “卧看满天云不动，不知云与我俱东” 这句诗中，诗人以自己为参照物，此时自己与云的相对位置没有发生改变，所以诗人感觉 “云不动”。故B正确；
C．地球周围存在着磁场，叫做地磁场。“磁针石” 也就是指南针，它具有指示南北方向的特性，这正是因为它受到了地磁场的作用。故C正确；
D．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种现象叫做扩散。“村酒香” 是因为酒的香气分子在不停地做无规则运动，逐渐扩散到空气中，当这些香气分子进入人的鼻腔时，人就闻到了酒香。故D正确。
故选BCD。
11．ABD
【详解】A．甲图为抛掷装置，若要使得物体抛掷的越远，则要使得橡皮筋挂在更靠后的钉子上，形变更大，产生的弹力更大，故A正确；
B．乙图为自制望远镜，物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像，要看更远的物体，即让物镜所成的实像更靠近目镜，根据凸透镜成像规律，物距增大，像距减小，所以需要加大两个镜片的距离，所以，若要看更远的物体，则要加大两个镜片的距离，故B正确；
C．滑动变阻器的电阻丝使用电阻较大的材料制作的，自制滑动变阻器不能使用铜丝作为电阻丝的原材料，因为铜丝的电阻小，故C错误；
D．指南针在地磁场作用下指示南北，指南针的N极指向北方，S极指向南方，故D正确。
故选ABD。
12．AB
【详解】A．铜导线向靠近磁体的方向运动，是因为通电导线在磁场中受力的作用，则这条导线中有电流，故A正确；
B．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的，故B正确；
C．将蹄形磁体磁极对调，磁场方向改变，电流方向不变，导线受到的磁力方向改变，则导线的运动方向改变，故C错误；
D．电流的周围存在磁场，则这条有电流的导线周围会产生磁场，故D错误。
故选AB。
13．AC
【详解】A．根据图示可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A正确；
BC．当CO浓度升高时，报警装置发声报警，说明工作电路接通，衔铁被吸下，这意味着电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流增大。由欧姆定律，在控制电路电压不变的情况下，电流增大，意味着气敏电阻的阻值会减小，故B错误，C正确；
D．电源用久后，减小。由欧姆定律可知，在气敏电阻阻值不变的情况下，控制电路中的电流会减小。要使报警装置发声报警，即电磁铁磁性达到一定强度吸下衔铁，就需要气敏电阻的阻值更小，由上面分析可知，CO的浓度会更高，所以CO的报警浓度会变高，故D错误。
故选AC。
14． 磁场 96 75%
【详解】[1]通电导线周围存在磁场，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。
[2]消耗的电能由电功公式计算
[3]线圈电阻产生的热量（无用功）
有用功（转化为机械能的能量）
电动机的效率
15． 缩短 伸长
【详解】[1]滑动变阻器P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性将减弱；左边铁棒受到的吸引力减小，弹簧受到的拉力减小，弹簧的伸长量减小，故左边的弹簧会缩短。
[2]如图，电流从右螺线管的上端流入，下端流出，结合螺线管线圈的绕向，利用安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相互排斥知道，电磁铁磁性减弱，对磁体的排斥力减小，右端弹簧受到的拉力变大，弹簧的伸长量变大，右端弹簧会伸长。
16． 南北放置 N 小磁针发生偏转
【详解】[1]由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应把直导线南北放置。
[2]由磁场方向的规定可知，导线通电之后，小磁针静止时N极所指的方向即为该点磁场的方向。
[3]奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该实验证明了通电导体周围存在磁场。
17． 乙灯更亮 电动机原理
【详解】[1]材料相同的情况下，灯丝越细，电阻越大，灯丝越长，电阻越大，因此乙灯灯丝的电阻大于甲灯灯丝的电阻。在串联电路中，电流处处相等，所以通过两灯电流大小相等，根据电功率公式，在电流相等的条件下，电阻越大，灯丝的实际电功率也就越大，灯也就越亮，因此乙灯更亮。
[2]灯泡发光时，灯丝中有电流通过。此时，如果用磁铁靠近灯泡，灯丝会轻微晃动，说明灯丝在蹄形磁铁的磁场中受到了力的作用，这个现象类似于电动机的工作原理，即通电导体在磁场中会受到力的作用。
18．(1) S 北
(2) 右 A
【详解】（1）[1][2]地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，“司南之杓，投之于地，其柢指南”，司南静止时“柢”即握柄指向地理南极附近，即指向地磁场的北极（极），由于异名磁极相互吸引，可知“柢”是磁体的极。
（2）[1]当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为极，根据右手螺旋定则可知，电流从右侧流入，则“电源”的右端为正极。
[2]为增强电磁铁的磁性，必须增大线圈中的电流或增大线圈的匝数，则可增大“电源”的电压，“电源”的电压不影响线圈中的电流，电磁铁中的电流方向不影响线圈中电流的大小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
19．(1) 会 磁场
(2)条形
(3)电流方向
【详解】（1）[1][2]图甲中，螺线管通电后，由于电流的磁效应，螺线管的周围存在磁场，小磁针在磁场中会受到磁力的作用，从而会发生偏转，这表明通电螺线管与小磁针之间是通过磁场发生力的作用的。
（2）由图乙可知，通电螺线管两端的磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相似。
（3）由图丙可知，两个螺线管中导线的缠绕方式相同，电流的方向不同，通电螺线管的磁极极性不同，这说明通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关。
20．(1) 质量 加热时间
(2) 强 变少
(3) 电阻 右
【详解】（1）[1]要探究水和某液体的吸热能力，根据控制变量法，实验中应控制水和液体的初温和质量相同。
[2]在这个实验中，用相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同，所以物质吸收的热量也相同，因此是通过加热时间比较物质吸收热量的多少。
（2）[1]图中电流大小相同，铁芯相同，线圈的匝数越多，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强。所以可以得出的结论是当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
[2]将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻值变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流变小，电磁铁的磁性变弱，能吸引大头针的数目变少。
（3）[1]两容器中的电阻丝串联，根据串联电路的特点，通过它们的电流I相等，通电时间t也相同，而两个电阻丝的阻值不同，分别为5Ω和10Ω。根据控制变量法，在探究电流产生的热量与某个因素的关系时，要控制其他因素不变，只改变这一个因素。这里控制了电流和通电时间不变，改变的是电阻，所以是为了探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2]根据焦耳定律，根据题意可知和相同，电阻越大，产生的热量越多。右侧电阻丝的阻值10Ω大于左侧的5Ω，所以右侧电阻丝产生的热量更多。容器内空气吸收热量后，温度升高，压强增大，会推动U形管中的液面变化，产生热量越多，液面高度变化越大，因此右侧U形管中液面高度的变化较大。
21．(1)②③①
(2)条形
(3)南北
(4)电流
(5)见解析
【详解】（1）铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化，最后轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。
（2）观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多，中间较少，说明两端磁性强，中间磁性弱，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。
（3）小磁针静止时指示南北，通电后，A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，说明此时的螺线管可能是向南北方向放置的。
（4）对调电源两极，电流方向改变，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流方向有关。
（5）将小磁针水平放置在水平桌面上，在地磁场作用下，小磁针静止时，指北的一端为N极，指南的一端为S极。
22．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）已知加热功率为880W，根据P=UI可得，加热时的电流为
（2）由图甲可知，当衔铁被释放时，R1工作，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为加热挡，由欧姆定律可得，R1的阻值为
由图甲可知，当衔铁被吸合时，R1、R2串联工作，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电功率最小为保温挡，此时总电阻R总=R1+R2=55Ω+1045Ω=1100Ω
则保温功率为
（3）当温度为100℃时，由图乙可知，R0=40Ω，控制电路中电流I=0.3A，则电源电压为……①
当温度为50℃时，由图乙可知，R0′=160Ω，控制电路中电流I′=0.1A，则电源电压为……②
联立①②，解得R3=20Ω，U=18V。
23．(1)电磁波
(2) 电 化学 小 热量
(3)A
(4)并联
【详解】（1）电磁波的传播不需要介质，GPS是利用电磁波来实现定位的。
（2）[1][2]路边的直流充电桩给电动汽车充电时消耗了电能，将电能转化为化学能储存起来。
[3][4]其它条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，“快充”的充电电缆更粗，其电阻更小，由可知，相同时间内，电流通过电缆时产生的热量更小。
（3）A．该图表示通电导体在磁场中会受到力的作用，与电动机原理一样，故A符合题意；
B．该图是奥斯特完成的实验，发现通电导体周围存在磁场，故B不符合题
意；
C．该图表示闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就会在电路中产生电流，这个现象叫电磁感应现象。利用该原理可以制成发电机，故C不符合题意；
D．该图表示电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D不符合题意。
故选A。
（4）由题意可知，两个灯可以同时工作，也可以单独工作，故它们之间是并联。