粤沪版九年级下册第十六章 电磁铁与自动控制3 探究电磁铁的磁性课后测评

16.3探究电磁铁的磁性同步练习沪科版初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 张扬同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是

A. 滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱
B. 电磁铁A、B的上端均为S极
C. 电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
D. 该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数多少的关系
 

2. 如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关S，下列判断正确的是     

A. M点的磁场方向向左
B. 螺线管的左端为S极
C. 小磁针静止后，其N极的指向向左
D. 向右移动滑片P，螺线管的磁场增强
 

3. 如图所示的电路，将电磁铁线圈电阻不计与滑动变阻器串联接入电路，下列说法正确的是

A. 当开关S拨到a时，电磁铁的左端为S极
B. 当开关S拨到a时，小磁针静止时B端为N极
C. 当开关S拨到a时，将滑动变阻器的滑片向右滑动，电磁铁的磁性增强
D. 保持滑动变阻器滑片位置不变，开关S由a拨到b，电磁铁的磁性增强
 

4. 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、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S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减小
D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显变大

5. 巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象，右图是说明巨磁电阻特性原理图电磁铁磁性随电流增大而增强，图中的GMR是巨磁电阻，在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下，闭合开关、，下列说法正确的是

A. 当滑片向左滑动时，电磁铁磁性减弱
B. 当滑片向左滑动时，GMR两端电压增大
C. 当滑片向右滑动时，灯泡变暗
D. 当滑片向右滑动时，灯泡变亮

6. 在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，靠近电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是

A. 电磁铁的A端为N极，B端为S极
B. 小磁针静止时，N极水平指向左侧
C. 去掉铁芯，螺线管的磁性更强
D. 当滑片P向右端移动，电磁铁磁性增强
 

7. 刘晓明同学根据所学知识，用相同的大铁钉绕制成如图所示的电磁铁进行实验，下列说法正确的是

A. 向右移动变阻器滑片，可使电磁铁磁性增强
B. 电磁铁B线圈匝数多，通过B的电流小
C. 电磁铁的磁性越强，能吸引的大头针越多
D. 若将两电磁铁下部靠近，会相互吸引
 

8. 如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是

A. 电流表示数变小，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强
B. 电流表示数变小，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱
C. 电流表示数变大，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱
D. 电流表示数变大，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强
 

9. 在图中，当开关S闭合后，要使电磁铁磁性增强，可采用的方法是

A. 滑片P向左移动
B. 减少电池个数
C. 滑片P向右移动
D. 增加通电时间

10. 对如图所示实验的分析正确的是

A. 如图：a管中的气体能燃烧，说明a管与电源正极相连
B. 如图：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
C. 如图：为了保持杠杆水平位置平衡，弹簧测力计向右转动时，示数不变
D. 如图：a中溶液变红色，b中溶液不变色，说明石蕊分子不运动

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 小华为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，设计了如图实验：他用相同的漆包线分别在两根相同的铁棒上绕制成两个电磁铁它们的线圈匝数不同，并同时用两节干电池供电。实验中小华发现两个电磁铁吸引的铁屑一样多，于是他得出结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关。其实小华设计的实验有一个很大的缺陷是          ，所以得出这样的结论是错误的。为解决这个问题，最简便的方法是将这两个电磁铁的连接方式改为          。
12. 在图中，闭合开关，通电螺线管右侧小磁针静止时，小磁针N极指向右端。则电源的左端为______极；若要使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向______选填“a”“b”端移动。

13. 如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的下端为______极选填“N”或“S”，小磁针S极______时针旋转选填“顺”或“逆”；当滑动变阻器的滑片向左移动时，弹簧的长度将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
    
     

14. 电磁铁主要由______和______构成。磁性的有无可以通过______来控制；极性可以通过______来控制；磁性的强弱可以通过______和______来控制。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 请把电源正负极和电路图补充完整。要求闭合开关时，条形磁铁与电磁铁之间互相排斥，向右移动滑动变阻器的滑片P，排斥力增强。

16. 将图中的电磁铁连入你设计的电路中，要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关S，小磁针受力静止时，其N、S极如图所示。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 如图所示，A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。

闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由安培定则可知：A的上端为它的_________选填“N”或“S”极；

铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电流_________选填“大于”“等于”或“小于”绕在A铁钉上的线圈中的电流；

不改变线圈匝数，要想铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片P向_________选填“左”或“右”移。

18. 某同学用如图所示的实验装置探究“电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关”，他的实验步骤如下：

将弹簧测力计和电流表调零，断开开关，如图所示连接电路，移动变阻器滑片至阻值最大处。

闭合开关，将滑片调至适当位置，记录电流表示数，用弹簧测力计把铁块P从电磁铁A上端拉开瞬间记录弹簧测力计示数，断开开关。

更换线圈匝数不同的电磁铁B接入电路、B两电磁铁除匝数不同外，其他都完全相同，保持滑片位置不变，闭合开关，记录电流表示数，用弹簧测力计把铁块P从电磁铁B上端拉开瞬间，记录弹簧测力计示数，断开开关。

请你根据该同学的实验步骤回答下面的问题：

如图所示电路中，滑动变阻器滑片向_____选填“左”或“右”移动，电流表示数将变大。实验中把铁块P从电磁铁上端拉开的瞬间，弹簧测力计示数与电磁铁对铁块P吸引力的大小______选填“相等”或“不相等”。你认为该同学的探究过程中存在的问题是_____________________________________________________。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图甲、图乙所示的电路，图甲中电源电压为9V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图丙所示。
    
    当图乙中断开，图甲闭合时，电流表的示数为______闭合和，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐______。
    闭合和，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如下表所示。请计算时，______T。

综合实验数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而______，离电磁铁越远，磁感应强度越______。






 

20. 小科同学家浴室中安装一种灯暖型“浴霸”，他利用热敏电阻设计了一个温度自动控制装置，如图甲。控制电路中的为热敏电阻，的阻值随温度变化关系如图乙，电磁铁的线圈可看成阻值为的纯电阻，“浴霸”共安装有2盏标有“”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，“浴霸”电路闭合。求：
    
    若的阻值减小，电磁铁的磁性将 _________________ 。填增强或减弱“

工作电路正常工作时，每盏灯1min内产生的热量。

若浴室中的温度不得超过，控制电路的电源电压U的最小值。
若电源电压U恒为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制范围的大小。

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】解：滑片P向右滑动，变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故A正确；根据安培定则并结合电流方向可知，A、B的上端均为N极，下端均为S极，故B错误；在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接判断，可通过吸引大头针的多少来显示，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，故C正确；由图知，两个电磁铁是串联在电路中的，所以通过它们的电流相同，且它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，故D正确。选B。
 

2.【答案】C
 

【解析】解：由右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极，则通电螺线管上方附近M点的磁场方向向右，故A、B错误；通电螺线管的左端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的左端，则小磁针的N极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针静止时，其N极的指向向左，故C正确；向右移动滑片P，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，故D错误。选C。
 

3.【答案】B
 

【解析】解：由图可知，当开关S拨到a时，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，通电螺线管左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时B端为N极，故A错误，B正确；当开关S拨到a，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；将开关S由a换到b时，保持滑动变阻器滑片位置不变，即保持电流大小不变，但线圈匝数减少，则电磁铁的磁性减弱，故D错误。选B。
 

4.【答案】D
 

【解析】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错误；
B、在闭合开关、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。
CD、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错误，D正确。
故选：D。
利用安培定则判断电磁铁的磁极；
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。
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。
 

5.【答案】C
 

【解析】解：滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，左侧电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，因为巨磁电阻随磁场增强而急剧减小，则右边的GMR电阻变小，所以GMR两端电压减小，故AB错误；
滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，左边电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，周围磁场减弱，GMR电阻变大，由串联分压的规律可知，GMR两端的电压增大，则指示灯两端的电压减小，指示灯的实际功率变小，所以指示灯亮度变暗，故C正确，D错误。
故选：C。
由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁性大小的因素可知其磁场变化；
由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
 

6.【答案】C
 

【解析】解：A、由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A正确；
B、电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N极水平指向左，故B正确；
C、去掉铁芯，螺线管的磁性变弱，故C错误；
D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，故D正确。
故选：C。
开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；
由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；
影响电磁铁磁性强弱的因素是电流的大小、线圈的圈数、有无铁芯；
由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
 

7.【答案】C
 

【解析】解：A、变阻器的滑片向右滑动，变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，故A错误；
B、两电磁铁的线圈串联，故通过两线圈的电流相等，电流的大小与线圈的匝数无关，故B错误；
C、在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少来进行判断，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故C正确；
D、根据电流的流向和安培定则可知，A的上端为N极、下端为S极，B的上端为N极、下端为S极，所以将两电磁铁下部靠近，会相互排斥，故D错误。
故选：C。
影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数，电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
串联电路中电流的特点，串联电路中电流处处相等；
电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的，用到了转换法；
安培定则的内容：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极；
磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了电磁铁磁极的判断，一定掌握右手螺旋定则的内容。同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用。
 

8.【答案】D
 

【解析】解：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，
所以，两磁铁同名相对，相互排斥；
当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，
由可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，小灯泡亮度增强；
此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故ABC错误、D正确。
故选：D。
由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知小灯泡亮度变化和通电螺线管磁场强弱的变化，进一步判断弹簧长度的变化。
本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题。
 

9.【答案】C
 

【解析】解：由图可知通电螺线管的线圈匝数是一定的，要使电磁铁磁性增强，必须增大通过电磁铁的电流，所以滑动变阻器的滑片P应向右滑动，所以选项A、B、D的说法都不正确。
故选：C。
本题主要考查两个方面的知识：滑动变阻器的原理及增大或减小电阻的方法：增大或减小连入电路的电阻线的长度。影响通电螺线管磁性强弱的因素：电流越大磁性越强；线圈匝数越多磁性越强。
本题的解题关键是知道使通电螺线管磁性增强的方法是：通过减小变阻器的阻值，增大线圈中的电流。
 

10.【答案】B
 

【解析】解：
A、电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气；a管中的气体能燃烧，说明a管产生的气体为氢气，所以可判断a管与电源负极相连，故A错误；
B、根据图示的情景可知，两个电磁铁串联接入电路中，通过的电流是相同的，线圈匝数越多，吸引的大头针的个数越多，说明电磁铁的磁性越强，故B正确；
C、当弹簧测力计向右斜拉杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，动力增大，所以弹簧测力计示数增大，故C错误；
D、a中溶液变红色，这是因为浓盐酸易挥发，石蕊不容易挥发，当浓盐酸中挥发出的氯化氢气体进入a中时，和其中的水结合成盐酸，能使石蕊试液变红色；b中溶液不变色，是因为石蕊分子运动很缓慢，而不是石蕊分子不运动，故D错误。
故选：B。
电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气；
电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数的多少有关；
当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件进行解答；
浓盐酸易挥发，溶液显酸性，能使石蕊试液变红色；一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素、杠杆的动态平衡分析，同时还涉及到化学知识，因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力。
 

11.【答案】两个电磁铁并联，电流不相等 

串联

【解析】解：用相同的漆包线在相同的铁棒上绕制成两个电磁铁，铁芯相同，线圈匝数不同；两电磁铁并联，虽然电压相同，但线圈的电阻不同，所以通过两电磁铁的电流不相等，不能探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系。应把铁芯相同、匝数不同的两个电磁铁串联在电路中，串联电路中的电流处处相等，能保证电流和铁芯相同，从而可以探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系。
 

12.【答案】正  b
 

【解析】解：
由图知小磁针静止时S极向左，则由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的右端为N极，则左端为S极，根据安培定则可知电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：

若要使通电螺线管的磁性增强，需增大电路中的电流，由欧姆定律可知要减小变阻器接入电路中的电阻，故滑片应向b端移动。
故答案为：正；b。
由图可知小磁针静止时S极的指向，利用磁极间的相互作用规律可判断通电螺线管的极性，再根据安培定则判断电源的正负极；由通电螺线管的磁性变化可知电流大小的变化，然后根据欧姆定律可知变阻器接入电路中阻值的变化，从而判断滑片的移动方向。
本题考查了磁极间的相互作用规律、安培定则、影响通电螺线管磁性强弱的因素以及欧姆定律的应用，是一道综合题。
 

13.【答案】S  逆  变小
 

【解析】解：
根据安培定则可得，右手握住螺线管，四肢指向电流的方向，大拇指指向螺线管的上端为N极，下端为S极，由磁极间的相互作用可知，磁针S极逆时针旋转；
若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱；故对铁块的吸引力变小，即弹簧长度应变小。
故答案为：S；逆；变小。
由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；根据磁极间的相互作用可知小磁针的转动方向；在磁体外部，磁感线的方向都是从N极指向S极。
当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，根据螺线管的磁性变化以及磁铁的性质判断弹簧长度的变化。
本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案。
 

14.【答案】螺线管  铁芯  通断电流  电流的方向  电流的大小  线圈匝数
 

【解析】解：内部带有铁芯的螺线管叫做电磁铁；电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由电流的通断来控制；电磁铁的磁性强弱可以由电流大小和线圈匝数来控制；电磁铁的南北极可以由电流方向来控制，使用起来很方便。在电流一定时，线圈匝数越多，它的磁性越强。
故答案为：螺线管；铁芯；通断电流；电流的方向；电流的大小；线圈匝数。
电磁铁的构造：内部插入铁芯的通电螺线管，其磁性比通电螺线管大大增强；
电磁铁是利用电流的磁效应制成的，磁性的有无取决于电磁铁中有无电流；电流的强弱及线圈的匝数决定了电磁铁磁性的强弱；电磁铁的极性取决于电流的方向和螺线管的绕法。
本题考查了电磁铁的优点，因为电磁铁是否有磁性、磁性强弱、两端的磁极性质可以认为控制，所以电磁铁在日常生活中有着极其广泛的应用。
 

15.【答案】 如图所示

【解析】解：闭合开关时，条形磁铁与电磁铁之间互相排斥，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，线圈中的电流是从右端流入、左端流出的，即电源的右端为正极，左端为负极；向右移动滑动变阻器的滑片P，排斥力增强，说明通过电磁铁的电流增大，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，则电路图如答案图所示。
 

16.【答案】解：
根据图中小磁针静止时的N、S极指向，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端应为N极，再由安培定则可知电流从螺线管的右边流入；通电螺线管的磁性强弱要发生变化，说明电路中的电流可以改变，则应在电路中串联滑动变阻器。
电路如图：

 

【解析】由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端应为N极，再由安培定则得出电流从右边的导线流入；通电螺线管的磁性强弱要发生变化，说明电路中的电流可以改变，应在电路中串联滑动变阻器。
利用磁极间的相互作用规律和安培定则判断电磁铁的极性是本题的突破口，同时本题还考查了影响电磁铁磁性强弱的因素。
 

17.【答案】  等于  左
 

【解析】解：根据安培定则，用右手握住A铁钉，四指指向电流的方向，大拇指指向A的上端，即A铁钉的上端为N极；、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，串联在电路中，串联电路中电流处处相等，故B铁钉上线圈中的电流等于绕在A铁钉上的线圈中的电流；当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路中的电流变大，两电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。
 

18.【答案】左 ；不相等；在改变通电线圈匝数时，没有保持电路中的电流不变
 

【解析】 电流表示数变大，表明电路的总电阻减小，根据滑动变阻器的接法可知，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小。把铁块P从电磁铁上端拉开的瞬间，铁块P的运动状态发生了变化，受力不平衡，弹簧测力计的拉力要大于电磁铁的吸引力。更换线圈匝数不同的电磁铁B接入电路时，需要控制电路中的电流不变，所以本题存在的问题是没有控制电流相同；正确的操作步骤是：在步骤中电磁铁B接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器接入电路的电阻，使电流表示数仍为。
 

19.【答案】90  增大    增大  小
 

【解析】解：
当图乙断开，图甲闭合时，即磁场强度为零，据图丙可知，此时的磁感应电阻，则此时图甲电路中的电流电流表的示数：；
闭合和，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，电流变大、磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大；
时，由表格数据可知此时电流表示数是30mA，
由欧姆定律可得，此时磁感应电阻的阻值：，由图丙可知，对应的磁感应强度；
综合以上实验数据，分析表格数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小。
故答案为：；增大；；增大；小。
据题可知，此时的电源电压是9V，且此时的磁场强度为零；图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的时速逐渐减小，据此分析即可判断规律；
时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断磁场的强弱；
据上面的知识分析即可判断出变化的规律。
此题考查了电路的分析、欧姆定律的应用等知识点，是一道综合性的计算题，难度较大。
 

20.【答案】 解：若的阻值减小，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性增强；
每盏灯正常工作时的功率，1min内产生的热量
      J          
由图像可知，当浴室温度为， ，此时控制电路的最小电流为50 mA，因此，控制电路的最小电压为：
          
当控制电路中电流为50 mA时，
            
       ，由图可知，此时温度为  
当控制电路中电流为40 mA时
      
 ，由图可知，此时温度为
所以，浴室内温度可控制在。   
答：增强；
工作电路正常工作时，每盏灯1min内产生的热量是。
若浴室中的温度不得超过，控制电路的电源电压U的最小值是10V。
若电源电压U恒为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制范围的大小是。
 

【解析】本题考查了电功计算公式的应用、串联电路中欧姆定律的应用、电磁铁的应用，能从热敏电阻阻值随温度变化图象上搜集到相关信息是本题的关键。
其他因素相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据求出每盏灯泡在1min内产生的热量；
先从图像中找出温度为时热敏电阻的阻值，然后利用串联电路电阻规律算出总电阻，最后用最小电流乘以总电阻算出最小电源电压值；
取临界情况，当电流为50mA时和当电流等于40mA时，知道电源电压U，分别求出总电阻，利用串联电阻的特点求热敏电阻的大小，对应图象找出温度值，从而得到浴室内温度的变化范围。