物理沪科版九年级 第17章第二节 电流的磁场 同步习题（含答案）

第二节 电流的磁场
一、单选题
1.???如图所示，开关闭合后，小磁针N极（　　）
A.?向左旋转?????????????????????????
B.?静止不动?????????????????????????
C.?向右旋转?????????????????????????
D.?无法确定
2.???直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图甲所示。如图乙，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这束带电粒子可能是（　　）
A.?向右飞行的是正离子束?????????????????????????
B.?向左飞行的是正离子束?????????????????????????
C.?向左飞行的是负离子束?????????????????????????
D.?向右飞行的是不带电的中子束
3.???下列有关磁场的说法错误的是（　　）
A.?磁体周围的磁场是真实存在的????????????????????????????????????????
B.?磁感线是为了描述磁场而虚拟的封闭曲线????????????????????????????????????????
C.?通电导体周围存在着磁场????????????????????????????????????????
D.?地面上的指南针N极总是指向地理的南极
4.???下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是（　　）
A.?法拉第?????????????????????????
B.?奥斯特?????????????????????????
C.?焦耳?????????????????????????
D.?欧姆
5.???如图甲，通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用右手螺旋定则来判断。环形电流可以看作是一匝线圈，如图乙；在丙图中，当电流由A端流入B端流出时，则环内的小磁针会（　　）
A.?水平转动至N极指向纸内????????????????????????????????????????
B.?水平转动至S极指向纸内????????????????????????????????????????
C.?顺时针转动90°至竖直位置????????????????????????????????????????
D.?逆时针转动90°至竖直位置
6.???1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场，下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（　　）
A.?实验时导线通常沿南北方向放置????????????????????????????????????????
B.?小磁针发生偏转后S极的指向为该点磁场的方向????????????????????????????????????????
C.?小磁针发生偏转方向与电流方向无关????????????????????????????????????????
D.?切断电源后小磁针不会回到原位
7.???如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光强度而变化，以下说法错误的是（　　）
A.?R2的阻值随光照强度的增大而减小????????????????????????????????????????
B.?当光照强度增大时，电压表示数减小????????????????????????????????????????
C.?当光照强度减小时，电磁铁的磁性减小????????????????????????????????????????
D.?若将R1换成阻值稍大的电阻，可缩短灯L的发光时间
二、多选题
8.???如图所示，接通电源后通电螺线管上端为N极，下列判断说法正确的是（　　）
A.?电源上端为“+”极?????????????????????????
B.?电源上端为“-”极?????????????????????????
C.?小磁针所在位置磁场方向为向上?????????????????????????
D.?小磁针上端为S极
9.???关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A.?金属导体周围存在磁场????????????????????????????????????????
B.?电磁继电器在电路中的作用相当于一个开关????????????????????????????????????????
C.?电磁铁的磁极方向与电流方向有关????????????????????????????????????????
D.?利用放在磁体周围小磁针静止时的指向，可以判断该磁体周围各点的磁场方向
10.???在通电螺线管的四周放置的小磁针静止时的指向如图所示，图中小磁针涂红的一端为它的N极，由此可以判断出（　　）
A.?通电螺线管的A端是S极????????????????????????????????????????
B.?通电螺线管中的电流方向????????????????????????????????????????
C.?通电螺线管周围存在磁感线????????????????????????????????????????
D.?通电螺旋管的磁场分布跟条形磁铁的磁场分布相似
11.???某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。由实验现象可知（　　）
A.?由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.?由甲、乙两图可得电流可以产生磁场，且磁感线不存在
C.?由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
D.?由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
???法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明（　　）
A.?电磁铁的左端为N极????????????????????????????????????????
B.?流过灯泡的电流增大????????????????????????????????????????
C.?巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大????????????????????????????????????????
D.?巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
三、填空题
13.???如图所示的小磁针静止时N极所指方向，判断电源的a端是______极。（选填“正”或“负”）
???如图为某家用电热水器的工作原理图，能自动控制挡位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小，红灯、绿灯是指示灯。当红灯亮时，电热水器处于状态______（选填“加热”或“保温”）。当R2的滑片向b端移动时，热水器的保温温度会______（填“升高”或“降低”）。
???如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关S1、S2闭合后，条形磁铁保持静止。螺线管的右端为______极（选填：“N”或“S”）。当把开关S2断开时，条形磁铁受到的摩擦力将______（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。
???如图所示的奥斯特实验说明了电流周围存在______，地球本身就是一个磁体，桌面上的小磁针水平静止时N极指向地理______极（选填“南”或“北”）附近。
17.???两个磁体之间有力的作用，同名磁极相______；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在______；
四、实验探究题
18.???小明设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图，如图所示。
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过______中来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察______来确定。
（2）如表是小明所做实验的记录：
电磁铁（线圈）
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目/枚
5
8
10
7
11
14
①比较分析实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁线圈的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，______。
②比较实验中的1和4或______，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越大，______。
（3）小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中，让电流和匝数都不变时，观察发现铁芯吸引铁钉的数目都增多了，由此可知：电磁铁的磁性强弱还与______有关。
???探究通电螺线管外部的磁场分布。
①实验装置如图所示，闭合开关后，螺线管周围小磁针的指向如图所示，小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断出通电螺线管的右端为______极。
②若在通电螺线管外部多放置一些小磁针，可以形象的显示出通电螺线管外部磁场形状，可以发现通电螺线管外部磁场形状与______磁体的磁场形状相似。我们可以用磁感线来描述磁场，这是运用了______（单选）。
A．转换法
B．等效法
C．模型法
D．类比法
③当电源的正负极方向对换时，通电螺线管周围小磁针的N极、S极指向也对换，由此可得：通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中______的方向有关。
第二节 电流的磁场
【答案】
1.??A???????2.??B???????3.??D???????4.??B???????5.??A???????
6.??A???????7.??D???????8.??BD???????9.??BCD???????10.??BD???????
11.??AC???????12.??AC???????
13.??负???????
14.??加热? 升高???????
15.??N? 变小???????
16.??磁场? 北???????
17.??排斥? 磁场???????
18.??移动滑动变阻器的滑片? 吸引铁针的多少? 磁性越强? 2和5或3和6? 磁性越强? 铁芯的大小???????
19.??N? 条形? C? 电流???????
【解析】
1.??
解：由图知，当开关闭合时，螺线管线圈中的电流从右前方流入、左后方流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针N极会向左旋转90°，故A正确。
故选：A。
①根据通电螺线管电流方向，利用安培定则判断出其N、S极；
②根据磁极间的相互作用规律判断出小磁针的运动方向。
此题考查了安培定则和磁极间相互作用规律的应用，比较简单。
2.??
解：
小磁针的S极向纸内偏转，N极向外偏转，因此在粒子下方磁场方向向外，根据甲图，由右手螺旋法则可知电流方向向左，因电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故这束粒子若带正电，则向左飞行，若带负电，则向右飞行，只有B正确。
故选：B。
带电粒子运动时将形成电流，在电流周围形成磁场，根据小磁针的偏转情况，判断出电流形成磁场方向，然后根据安培定则判断出电流方向，结合电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，从而判断出粒子的正负及运动方向。
本题考查右手螺旋法则的运用及磁场方向的规定，关键是明确电流方向的规定。
3.??
解：
A、磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确；
B、磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故B正确；
C、根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确；
D、地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故D错误。
故选：D。
（1）（3）磁体周围和通电导体周围都存在磁场；
（2）磁感线是为了描述磁场的分布引入的物理模型；
（4）小磁针放在地球这个磁体的磁场中，即可指南北；地磁南北极与地理南北极相反，但不重合，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。
本题考查了磁场和磁感线的特点，磁场是客观存在的，磁感线是人为加上去的。
4.??
解：首先通过实验发现了电流周围空间存在磁场是奥斯特。
故选：B。
由我们所学的物理学史进行分析解答。
物理学史不但是考试中的热点，同时也可以让我们了解前辈科学家们的精神培养我们学习物理的兴趣。
5.??
解：在丙图中，当电流由A端流入B端流出时，根据安培定则可以判断单线圈纸内是N极，纸外是S极，通电的单线圈内部磁感线从纸外进入纸内，根据磁场中的小磁针受到的磁力和磁感线方向一致，所以小磁针的N极指向纸内，S极指向纸外，故选A。
故选：A。
首先根据安培定则判断单线圈的磁极，然后根据通电螺线管的内部磁场从S极指向N极，来判断螺线管内部磁感线方向，最后根据磁场对放入其中的小磁针产生磁力作用，小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向一致判断磁极指向。
本题把多匝线圈分解成一个单线圈，单线圈和多线圈都符合安培定则，都符合磁体周围的磁感线从N极到S极，磁体内部的磁感线从S极到N极。
6.??
解：
A、奥斯特发现电流周围存在磁场，对小磁针有磁场力的作用，但地磁场也对小磁针也有磁场力作用（指向南北）；实验时导线通常沿南北方向放置，这是由于此时电流的磁场方向沿东西方向，能回避地磁场的影响，使实验效果更加明显，故A正确。
B、小磁针发生偏转后N极的指向与该点磁场的方向一致，S极的指向与该点磁场的方向相反，故B错误。
C、小磁针受到磁力方向跟磁场方向有关，而通电导线周围的磁场方向跟电流方向有关，所以小磁针发生偏转方向跟电流方向有关，故C错误。
D、切断电源后，导线无电流通过时，小磁针受到地磁场的作用会回到原位，故D错误。
故选：A。
（1）进行奥斯特实验时，小磁针放在导线的正下方，导线中没有通电时小磁针受地磁场磁力作用指向南北，当导线中有电流通过时，小磁针受导线磁场力方向和电流方向垂直，避免小磁针受到地磁场磁力方向和受到导线磁场力方向相同。
（2）磁场对放入其中的小磁针产生磁力作用，小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向一致。
（3）小磁针受到磁力方向跟磁场方向有关，磁场方向跟电流方向有关。
（4）导线无电流通过时，小磁针受到地磁场的作用恢复原状。
实验时不但要注重实验结论，更要注重实验过程，这是中考命题的趋势。
7.??
解：
A、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故A正确；
B、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故B正确；
C、当光照强度减小时，R2的阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减小，故C正确；
D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较大的电阻，则R2的阻值变小，此时光照强度增强，即在天很亮时才自动关闭。由此可见，将R1换成阻值较大的电阻，可延长灯L的发光时间，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
（1）要使天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值时，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，进而得出R2的阻值随光照强度的变化而发生怎样的变化；
（2）（3）由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，根据光照强度的变化判定电阻的变化；根据欧姆定律判定电流、电压的变化；电磁铁磁性大小与电流大小和线圈的匝数有关；
（4）由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=可知，控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较大的电阻，R2的阻值变小，进而分析得出灯L的发光时间变化。
本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析，关键要明确电磁继电器的工作原理，熟练应用欧姆定律即可正确解题，属于动态电路分析的典型题目，有一定难度。
8.??
解：AB、已知通电螺线管的上端是N极，根据右手螺旋定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的下端流入，即电源的下端为正极、上端是负极。故A错误，B正确；
CD、根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针靠近通电螺线管S极的一端为N极，所以静止小磁针的下端是N极、上端是S极，小磁针N极所指方向为磁场方向，故小磁针所在位置磁场方向为向下，故C错误，D正确。
故选：BD。
知道通电螺线管的NS极；再根据磁极间的相互作用规律判断出小磁针的磁极，再根据右手螺旋定则判断出电流的方向，进而确定电源的正负极，小磁针N极所指方向为磁场方向。
磁极间的相互作用规律与右手螺旋定则相结合是电磁学方面的常见题型，一般有两个思路：①由小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，进而判断电流的方向或绕线；②根据右手螺旋定则判断出通电螺线管磁极，进而判断出小磁针的指向。
9.??
解：A、奥斯特最早发现放在将通电导线放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场。故A说法错误，不符合题意。
B、电磁继电器要接入两个电路中：控制电路与工作电路，在控制电路中，有一个电磁铁。当控制电路接通后，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁带动了工作电路中的动触点的位置的变化，从而控制了工作电路的通断，其实质就是一个开关。故说法正确，符合题意。
C、通电螺线管周围的磁场方向跟电流方向有关，改变电流方向则磁极的极性也发生变化。故C说法正确，符合题意。
D、磁场的方向是这样规定的：放在磁场中某点的小磁针，静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。故D说法正确，符合题意。
故选：BCD。
A、根据奥斯特实验可以判断出A是否符合题意。
B、根据电磁继电器工作原理与实质可以判断出B是否符合题意。
C、知道通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关；要判定其磁极跟电流方向的关系，需要用右手螺旋定则判断。
D、根据磁场方向的规定可以判断出D是否符合题意。
①奥斯特实验证明了：通电导线周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关。
②电磁继电器的实际是一个利用电磁铁来实现自动控制或安全控制的开关，通过对电磁铁磁性的控制来利用低电压、弱电流，实现对高电压、强电流的控制作用。
③通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关，利用右手螺旋定则可以判断通电螺线管的磁极极性。
④放在磁场中某点的小磁针，静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
10.??
解：
A、由图知，左侧的小磁针静止时S极都指向A端，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的A端为N极，B端为S极，故A错误；
B、根据磁体的极性，利用安培定则可以判定螺线管中电流的方向，故B正确；
C、通电螺线管的周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场的性质引入的曲线，实际上是不存在的；故C错误；
D、由图可知，通电螺旋管的磁场分布跟条形磁铁的磁场分布相似，故D正确。
故选：BD。
通电螺线管的周围存在磁场；与条形磁体的磁场相似；已知小磁针的指向，则根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极。
此题主要考查的是学生对磁极之间的作用规律的理解和应用，基础性题目。
11.??
解：
AB、图甲中，开关断开时，小磁针的N极指向右方；图乙中开关闭合后，有电流通过导线，其下方的小磁针发生偏转，则甲乙两图可说明电流周围存在磁场，但不能说明磁感线不存在，故A正确、B错误；
CD、乙丙两图中只改变了电流方向，没有改变电流的大小，小磁针的转动方向改变，说明电流产生的磁场与电流方向有关，故C正确，D错误。
故选：AC。
要掌握电流的磁效应，知道电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
此题主要考查了奥斯特实验的现象及结论，一定要掌握电流的磁效应。同时考查了学生利用所学知识解决问题的能力。
12.??
解：
A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极。A正确。
B、在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，右侧电路电流变小。故B错误。
C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，则说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大，故C正确。
D、由上述分析可知巨磁电阻的阻值与磁场的强弱有关，故D错误；
故选：AC。
（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
（3）根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。
在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件。
13.??
解：
由图可知，小磁针的左端是N极，右端为S极；由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极。
根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向，则电流从螺线管的右端流入，所以电源的B端是正极，A端为负极。
故答案为：负。
知道小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极。
安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
14.??
解：由图可知，当红灯亮时，只有R0接入电路中，当绿灯亮时，工作电路中R0和R1串联，电路的总电阻最大，由P=UI=可知，红灯亮时的电阻小，电热水器的功率大，处于加热状态；
当R2的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁的衔铁不会被吸下，使得加热的时间变长，则热水器的保温温度会升高。
故答案为：加热；升高。
根据P=UI=分析红灯亮时电路的状态；根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化，从而判定出电流的变化和电磁铁磁性的变化；
本题考查了功率大小的判定、欧姆定律的应用，正确分析电路的结构是解题的关键。
15.??
解：开关S1、S2闭合后，该电路为并联电路；由安培定则得，螺线管左端为S极，右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，则条形磁铁受到电磁铁向左的排斥力，因条形磁铁条形磁铁始终保持静止，所以它受到的排斥力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；
当把开关S2断开时，只有R1接入电路中，根据并联电路的电阻关系可知，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，则条形磁铁的磁性变小，排斥力变小，受到的摩擦力将变小。
故答案为：N；变小。
开关闭合后，由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向；开关断开后，根据电路总电阻的变化判定电流的变化，从而判定出电磁铁磁性的变化，得出摩擦力的变化。
本题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了右手螺旋定则、并联电路的电阻关系、二力平衡等内容，考查内容较多，但只要抓住受力分析这条主线即可顺利求解，是一道典型的好题。
16.??
解：奥斯特实验证明，通电直导线周围存在磁场；
地球本身就是一个磁体，小磁针受到该磁体的作用（同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引）静止时北极指向地理北极附近。
故答案为：磁场；北。
（1）奥斯特实验证明了通电导体周围也存在着磁场，磁场的方向与电流的方向有关；
（2）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近，但并不重合。
本题考查了学生对奥斯特实验和地磁场的认识，还要知道：地球周围存在着地磁场是指南针静止时指示南北方向的原因。
17.??
解：两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；
通电导线能使小磁针发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应；
故答案为：排斥；磁场。
（1）同名磁极相相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）通电导体周围有磁场，是电流的磁效应。
本题考查了磁极间的作用、电流的磁效应等知识，是一道基础题。
18.??
解：（1）实验时，移动滑动变阻器的滑片，可以改变电路中的电流大小。
电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁的磁性越强。
（2）①实验中的1、2、3（或4、5、6），线圈的匝数相同，电流越大，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，所以在电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强。
②实验中的1和4或2和5或3和6，电路大小相同，线圈匝数越大，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，所以在电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
（3）小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中，让电流和匝数都不变时，观察发现铁芯吸引铁钉的数目都增多了，这表明电磁铁的磁性增强了，由此可知：电磁铁的磁性强弱与铁芯的大小有关。
故答案为：（1）移动滑动变阻器的滑片；吸引铁针的多少。（2）①磁性越强；②2和5或3和6；磁性越强；（3）铁芯的大小。
（1）滑动变阻器的作用：通过移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路电阻大小，来改变电路中的电流。
电磁铁磁性强弱不能直接用眼睛观察，而是通过电磁铁吸引铁钉多少来反映，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，这种方法是转换法。
（2）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁磁性越强。
（3）探究电磁铁磁性强弱跟铁芯大小关系时，要控制电流和线圈匝数一定。
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究电磁铁磁性强弱跟各因素之间的关系。
19.??
解：①异名磁极相互吸引，小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断通电螺线管的右端为N极；
②在通电螺线管外部多放置一些小磁针，可以形象的显示出通电螺线管周围的小磁针指向与条形磁铁周围的小磁针指向相似，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
用带箭头的磁感线来表示实际存在而看不见的磁场，这样能形象地描述磁场性质，这是利用了模型法，故选C；
③螺线管周围的小磁针的N、S极发生对调，表示其周围的磁场方向发生了改变，由题可知，引起这种变化的原因是对调了电源的正负极即改变了螺线管中的电流方向，因此可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。
故答案为：①N；②条形；C；③电流。
（1）安培定则是用来判断通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向的关系；
（2）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；用带箭头的磁感线来表示实际存在而看不见的磁场，这样能形象地描述磁场性质，这是利用了模型法；
（3）根据小磁针的指向发生对调可知，通电螺线管外部磁场方向发生改变，据此判断。
本题考查了安培定则的运用，要会根据现象分析并得同结论。