2019-2020学年河南省新乡市长垣县市九年级（上）期末物理试卷

2019-2020学年河南省新乡市长垣县市九年级（上）期末物理试卷

1. 氢弹是利用氢核的______选填“裂变”或“聚变”在瞬间释放的能量，核能是______选填“可再生”或“不可再生”能源。
2. 嫦娥四号探测器到达月球表面后，展开太阳能电池帆板，对着太阳方向，太阳能帆板工作时，将______能转换为______能。
3. 长征三号乙运载火箭在发射第35、36颗北斗导航卫星过程中的能量转化与热机______冲程中的能量转化相同；北斗卫星导航系统利用______传递信息，这种信号______选填“能”或“不能”在真空中传播。
4. 目前，一些城市在十字路口安装一种“按钮式红绿灯”当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过按钮相当于电路中的开关；红灯和绿灯是______联的；红绿灯实际上是发光二极管，它是由______材料制成的。
5. 如图所示，将吸管放在铁支架上，吸管可在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管，再用一带负电物体靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带______选填“正”或“负”电荷，吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是______选填“导体”或“绝缘体”。
6. 如图所示，两杯水的质量相同但乙杯中的水温比甲杯中的水温高，同时滴入同样多的红墨水，根据现象比较它们内能大小______选填“甲大”、“乙大”或“一样大”，判断的依据是______。
7. 用高强度钛材料做成的钛管很难被拽长，说明钛分子间

A. 没有引力 B. 没有斥力 C. 存在引力 D. 存在斥力

8. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程中

A. 重力势能减小 B. 动能增加 C. 机械能增加 D. 机械能不变

9. 下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是

A. 用酒精灯加热烧杯中的水
B. 放入热汤中的金属勺子变烫
C. 刀在磨刀石上摩擦后温度升高
D. 冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来

10. 小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置：用指示灯L发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用，车位被占用时控制开关S闭合，下列能实现此功能的电路是

A.  B.  C.  D.

11. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是

A. 降低了电池的输出电压 B. 减小了电池的输出电流
C. 减小了电子线路的电阻 D. 增大了电池的输出功率

12. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是

A. 家庭电路中，电能表是测量家用电器总功率的仪表
B. 家庭电路中，家用保险丝熔断后可用铁丝或铜丝代替
C. 雷雨天气可以站在大树下避雨
D. 发生触电事故时，不能用手去拉，应先切断电源再进行抢救

13. 小红连接了如图所示的电路，闭合开关经过一段时间后发现灯泡熄灭，其中一个电表示数变大，另一个示数变小，下列分析正确的是
     

A. 可能是定值电阻发生短路，电压表示数变大
B. 可能是灯泡发生断路，电压表示数变大
C. 可能是灯泡发生短路，电流表示数变大
D. 可能是定值电阻发生断路，电压表示数变大

14. 如图甲，通过灯泡的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，已知电源电压为15V，灯的额定电压为12V，下列说法中正确的是

A. 灯泡的额定功率为
B. 移动滑动变阻器，当电路中电流为时，变阻器接入电路中的电阻为
C. 灯泡正常发光时的电阻为
D. 变阻器接入电路中的电阻为时，灯泡的实际功率为

15. 如图所示，固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体，当下方电路闭合通电后，发现弹簧长度缩短了，请在括号中标出螺线管下端的极性或和电源上端的正、负极或。

16. 如图所示，甲为一个带指示灯的“一开三孔”开关即一个开关和一个三孔插座连在一起实物图。开关断开，指示灯灭，插座不能使用；若指示灯烧坏，插座仍可继续使用。请将图中电路连接完整。
     

17. 如图所示是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验，用一根绝缘的细线将一根铜棒AB悬挂在U形磁体的磁场中，再将铜棒AB，电流计及开关用导线连成一个闭合电路。
    闭合开关后，要使电路中产生感应电流，铜棒AB应______选填“上下”或“左右”运动，发现这种电磁感应现象的科学家是______。
    产生感应电流时，______相当于电源。
    要使电路中产生感应电流的方向改变，方法是______。
18. 小明在探究电路电流规律的实验中，如图甲是连接的电路图，请你帮他解决实验中遇到的问题：
    
    在连接电路时，开关应______，在连接电路时，发现电流表如图乙所示，则他应该将电流表______；
    他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是______；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A；
    排除故障后，实验时他应该______，这样可以保证得出的结论具有普遍性。而另一组的同学同时把两个电流表接到A点和C点，两灯都发光，且两个电流表指针都指到刻度盘的正中间，他们便推导出B点电流为______A。
19. 在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，小红所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为、电阻约为，所用滑动变阻器。她们所设计的实验电路如图甲所示。请你帮她们解决实验中遇到的问题：
    
    连接实物图。小华按规范要求连接好电路，闭合开关后，发现电流表和电压表的示数很小，灯泡不发光，原因是变阻器连入的电阻______选填“最大”或“最小”，导致电路的电流______选填“大”或“小”，灯的实际功率过______选填“大”或“小”。
    小红同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为______V；若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器滑片向______选填“左”或“右”端移动，使电压表的示数为；
    小红同学移动滑动变阻器滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，计算出小灯泡的额定功率是______W；
    利用所测数据计算小灯泡正常发光时的电阻为______；在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比在增大，造成这一现象的原因是______。
20. 在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算，请你综合应用所学知识解答下列问题：

如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较______选填“短”或“长”的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与地线相连，防止漏电时对人造成伤害；壶底的加热盘烧水时是通过热传递的______方式改变了水的内能。
电热水壶的铭牌如表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少A？
小刚在壶中加入额定容量2kg且初温为的水，在额定电压下将其加热到沸腾。已知烧水时气压为1个标准大气压，，则水吸收的热量是多少J？

21. 用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，如图甲所示是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图象，请你综合应用所学知识解答下列问题：
    的阻值是多少？
    如图乙所示，将LED灯与R串联在电路中，若R中的电流为，则LED灯的功率为多少W？
    如图乙所示，将LED灯与R串联在电路中，若R中的电流为，则定值电阻R在10s内产生的热量是多少J？

答案和解析

1.【答案】聚变  不可再生
 

【解析】解：氢弹是利用氢核的聚变在瞬间释放的能量；
核能使用后，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
故答案为：聚变；不可再生。
核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量。
从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源。
主要考查学生对可再生能源和不可再生能源特点的理解，同时也考查了同学们对于核能的了解情况，这些知识点都是中考的热点。
 

2.【答案】太阳  电
 

【解析】解：太阳能电池板供电时，消耗太阳能，得到电能，为嫦娥四号探测器提供能量，即把太阳能转化为电能。
故答案为：太阳；电。
太阳能电池工作时，把太阳能转化成电能。
本题考查了太阳能电池的能量转化，属于基础题目。
 

3.【答案】做功  电磁波  能
 

【解析】解：运载火箭在发射第35、36颗北斗导航卫星过程中，向下喷射出高温燃气流，将内能转化为机械能；热机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，二者的能量转化相同；
北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的，电磁波可以在真空中传播。
故答案为：做功；电磁波；能。
热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能；
使用卫星导航系统的都是卫星通信。所谓的卫星通信就是利用卫星作为微波通信的中继站，电磁波可以在真空中传播。
本题主要考查热机的工作过程以及电磁波的应用和传播等知识点点，是一道综合题，难度不是很大。
 

4.【答案】并  半导体
 

【解析】解：交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人，由于交通指示灯可以独立工作，互不影响，因此红灯和绿灯是并联连接的；
制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
故答案为：并；半导体。
并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响，而交通指示灯工作状态总是不一致，并且互不影响，所以是并联电路；
二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性。二极管是由P型半导体和N型半导体组成的，这两种半导体相互接触时，其交接区域称为PN结，PN结具有单向导电性。
本题考查了红绿灯的连接方式以及二极管由什么材料制成，属于基础性题目。
 

5.【答案】负  绝缘体
 

【解析】解：用带负电的物体靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带负电荷；吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是绝缘体。
故答案为：负；绝缘体。
电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体。
此题考查电荷间作用规律的应用，是一道基础题。
 

6.【答案】乙大  温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，而两杯水的质量相同，其温度越高，内能越大
 

【解析】解：由图可知红墨水在乙杯中的扩散速度快，因为温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，所以乙杯水的温度较高；
又因为两杯水的质量相同，其温度越高，内能越大，所以乙的内能较大。
故答案为：乙大；温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，而两杯水的质量相同，其温度越高，内能越大。
根据扩散现象判断温度的高低，扩散现象快的分子运动快，温度较高；根据质量和温度比较内能大小。
比较内能大小时，必须是相同物体、相同质量，此时才能根据温度的高低比较大小。
 

7.【答案】C
 

【解析】解：分子之间存在相互作用的引力和斥力，用高强度钛材料做成的钛管很难被拽长，表明分子间有引力。
故选：C。
物质都是由分子组成的，分子之间存在一定的距离，并且分子在永不停息地做无规则运动，分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
本题主要考查学生对：分子动理论知识的理解和掌握，需要注意的是分子间即有引力也有斥力，不可能只有引力或斥力。
 

8.【答案】A
 

【解析】解：跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，质量不变，匀速下落，所以动能不变；下落高度减小，重力势能减小，因此机械能减小。
故选：A。
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能和势能总称为机械能。
本题考查了动能和重力势能大小的影响因素，难度不大，属于基础知识的考查。
 

9.【答案】C
 

【解析】解：
A、用酒精灯加热烧杯中的水，是通过热传递改变物体内能的，故A不符合题意；
B、放入热汤中的金属勺子变烫，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；
C、刀在磨刀石上摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为刀的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D、冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来，是通过热传递改变物体内能的，故D不符合题意。
故选：C。
解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
解决此类题目的关键是能根据做功和热传递改变物体内能的区别正确判断改变物体内能的方式。
 

10.【答案】A
 

【解析】

【解答】
由题知，车位被占用时控制开关S闭合，此时指示灯L发光较亮；车位未被占用时开关S断开，指示灯L发光较暗。
A、由图知，当开关S闭合时，此时R被短路，只有L接入电路，L两端的电压为电源电压，指示灯发光较亮；开关S断开时，L与R串联，总电阻较大，电流较小，指示灯发光较暗，故A符合题意；
B、由图知，当开关S闭合时，此时L被短路，指示灯不会发光，故B不符合题意；
C、由图知，当开关S闭合时，此时L与R串联，此时灯的亮度较暗；开关S断开时，灯泡不发光；故C不符合题意；
D、由图知，L与R并联，当开关S闭合或断开，L始终接入电路中，L两端的电压始终为电源电压，则灯泡发光的亮度不变，故D不符合题意。
故选：A。
【分析】
车位被占用时控制开关S闭合，灯泡发光，据此分析各个电路。
本题考查了电路图的设计，关键是根据题意得出开关闭合时灯泡的工作状态。  

11.【答案】B
 

【解析】解：A、手机工作电压是一定的，如果降低了电池的输出电压，手机将不能正常工作，故A不符合题意；
B、手机电池储存的电能是一定的，由公式知，要延长手机工作时间，需要减小输出功率，而手机工作电压是不变的，由知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故B符合题意；
C、如果电子线路电阻变小，输出电压不变的情况下，由知，输出功率变大，反而耗电，故C不符合题意；
D、由公式知，增大电池的输出功率，手机的工作时间会缩短，故D不符合题意。
故选：B。
由公式知，手机“省电模式”，是在手机电池储存电能一定的前提下，通过减小输出功率延长使用时间的。
此题考查的是电能计算公式的应用，是一道联系实际的应用题，难度不大。
 

12.【答案】D
 

【解析】解：A、电能表是测量电路消耗电能或测量电功的仪表，故A错误；
B、铜丝或铁丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故B错误；
C、雷雨天，雷电容易接触高的物体，雷雨天在大树下避雨容易发生触电，所以应避免在大树下避雨，故C错误；
D、发现有人触电后，如果用手去拉触电者，也会造成触电事故的发生，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故D正确。
故选：D。
电能表是测量电路消耗电能的仪表；
当家庭电路中发生短路或总功率过大时，会使导线发热而引发事故，故要有能自动切断电路的装置，这就是要安装保险丝的原因，保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；
发生雷雨时，雷电可以沿着高大的树木、建筑物进入地下；
当有人触电时，应先切断电源。
本题考查了学生对家庭电路连接、安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
 

13.【答案】BC
 

【解析】解：由图可知，电阻R与灯泡L串联，电压表测量灯泡两端的电压；
A、若定值电阻发生短路，电路总阻值减小，电流变大，灯L更亮，故A错误；
B、若灯泡发生断路，整个电路断路，则电压表的正负接线柱与电源两极相连，即电压表测量电源电压，因此电压表示数变大，而电路中没有电流，即电流表无示数，故B正确；
C、若灯泡发生短路，电路总阻值减小，电流变大，电流表示数变大，此时电压表也被短路，因此电压表示数为零，即电压表示数减小，故C正确；
D、若定值电阻发生断路，电压表无法与电源负极相连，因此电压表示数为零，并且电路没有电流，即电流表示数也为零，故D错误。
故选：BC。
由图可知R与灯泡L串联，电压表测量灯泡两端的电压。由电路中两表示数的变化可知故障的可能性，则由讨论可得结果。
本题考查学生对于电路故障分析的能力，要求学生能正确分析电路，并且全面考虑题目中出现的可能性。
 

14.【答案】AD
 

【解析】解：A、由图象知，当时，，
所以灯泡额定功率为故A正确；
B、由图象知，电路电流为时，灯泡两端电压为，
所以滑动变阻器两端电压为，
所以滑动变阻器接入电路的电阻为故B错误；
C、灯泡正常发光时的电阻为故C错误；
D、由图象知，时，电路电流为，灯泡两端电压为，
所以滑动变阻器两端电压为，
所以滑动变阻器接入电路的电阻为故D正确。
故选：AD。

此题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用，知道灯泡电阻是变化的，根据图象得到不同电压下的电流和功率，是解答此题的关键。
 

15.【答案】解：闭合开关发现弹簧缩短，且条形磁体的下端为N极，因同名磁极相互排斥，则说明电磁铁螺线管的上端为N极，下端为S极；
由安培定则可知，电流从螺线管的上端流向下端，又知在电源外部，电流从电源正极流向负极，所以电源的上端为正极。
如图所示：
。
 

【解析】闭合开关发现弹簧缩短，根据磁极间相互作用的规律判断图中螺线管的磁极；由安培定则判断电流方向，进一步判断电源的正负极。
本题考查了磁极间相互作用和根据右手定则判断通电螺线管的极性。
 

16.【答案】解：灯泡与插座并联，开关在干路中，开关接到火线上，三孔插座的接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线，如图所示：
。
 

【解析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡；零线直接接灯泡。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。
三孔插座的正确连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
为了人身安全，要掌握开关控制灯泡和三孔插座的连接方法，并且掌握这种正确连接的必要性。
 

17.【答案】左右  法拉第  导体AB 改变导体的运动方向或对调磁极
 

【解析】解：
闭合开关后，铜棒AB左右运动时，铜棒做切割磁感线运动，电路中会有感应电流产生，电磁感应现象是英国科学家法拉第发现的。
产生感应电流时，做切割磁感线运动的导体AB相当于电源；
要使感应电流的方向发生变化，可以采取改变导体的运动方向或对调磁极。
故答案为：左右；法拉第；导体AB；改变导体的运动方向或对调磁极。
电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
电磁感应是英国科学家法拉第发现的，根据电磁感应制成发电机。
做切割磁感线运动的导体AB相当于电源；
感应电流方向跟导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
产生感应电流必须抓住的三个条件：闭合电路；一部分导体；做切割磁感线运动。
掌握感应电流方向的影响因素。
 

18.【答案】断开  指针调零  电流表的正负接线柱接反了  换用不同规格的灯泡测量多组数据 
 

【解析】解：
在连接电路时，为保护电路，开关应断开；
在连接电路时，发现电流表如图乙所示，则他应该将电流表指针调零；
他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是电流表的正负接线柱接反了；
在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为，则电流表的示数为；
排除故障后，为得出普遍性的结论，实验时他应该换用不同规格的灯泡测量多组数据；
而另一组的同学同时把两个电流表接到A点和C点，则C处的电流为总电流，A处的电流为支路电流，因两灯都发光，且两个电流表指针都指到刻度盘的正中间，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，故测C处电流时，电流表选用了大量程，分度值为，电流为；
测A处电流时，电流表选用了小量程，分度值为，电流为，
故B点的电流为：。
故答案为：断开；指针调零；
电流表的正负接线柱接反了； ；
 换用不同规格的灯泡测量多组数据； 。
连接电路时，为保护电路，开关要断开；电流表使用前要调零；
测量电流时，电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针会反向偏转；
根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
用归纳法得出普遍性的结论，一要选用的样本有代表性，二要数量足够多；
由图甲结合已知条件，根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，求出B点电流。
本题探究电路电流规律的实验，考查注意事项、电流表使用及归纳法的运用，要掌握。
 

19.【答案】最大  小  小  2 右  灯的电阻随温度的升高而变大
 

【解析】解：
小灯泡的额定电压为，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：

小华按规范要求连接好电路，闭合开关后，发现电流表和电压表的示数很小，则电路为通路，灯泡不发光，原因是变阻器连入的电阻最大，导致电路的电流小，根据可知，灯的实际功率过小；
图乙中电压选用小量程，分度值为，示数为2V，小于灯的额定电压，灯在额定电压下正常发光，故应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压为；
根据绘制成的图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为，
则小灯泡的额定功率：；
由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻；
；
由丙知，当电压表的示数增大时，通过灯的电流也变大，根据可知，灯的功率变大，灯丝的温度升高，由欧姆定律可知电压表与电流表的示数之比即为灯的电阻，造成这一现象的原因是：灯的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：如上所示；最大；小； 小；
；右；
；
； 灯的电阻随温度的升高而变大。
根据小灯泡的额定电压为确定电压表选用小量程与灯并联；
灯不发光可能是灯短路、断路或电流过小，根据闭合开关后，发现电流表和电压表的示数很小，则电路为通路，根据分析灯泡不发光的原因；
根据图中电压表小量程读数，灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
根据绘制成的图丙所示的图象知灯在额定电压下的电流，根据求出小灯泡的额定功率；
由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；由丙知，当电压表的示数增大时，通过灯的电流也变大，根据分析灯的功率和灯的电阻变化，结合欧姆定律分析。
本题测定“小灯泡额定电功率”，考查电路连接、电路分析、操作过程、额定功率及电阻的计算和影响电阻大小的因素。
 

20.【答案】长  热传导
 

【解析】解：
三脚插头中间稍长些的脚是把用电器的金属外壳与大地相连接，而且脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是：将该插脚插入插座时外壳先接地线，拔出该插脚时外壳后脱离地线，防止漏电时对人造成伤害；
壶底的加热盘烧水时是通过热传递的热传导方式改变了水的内能；
由可得，正常工作时通过电热水壶的电流：
；
水吸收的热量：
 。
答：长；热传导；
正常工作时通过电热水壶的电流是5A；
水吸收的热量是。
三孔插座的接法是左零右火上接地，接地线的插头制作的长一些，三脚插头与三孔插座相接时，把有金属外壳的用电器的外壳首先或最后与地线相接或脱离，可以防止触电；
改变物体内能的方式有做功和热传递；
已知额定功率和额定电压，可用计算电水壶正常工作时的电流；
已知水的质量、初温和末温，可用计算水吸收的热量。
本题考查了吸收热量、电流、电能的计算，以及家庭电路用电安全的相关知识，要求学生能用科学的语言准确地解释生活中的物理现象，平时应加强这方面的训练。
 

21.【答案】解：由图象可知，当时，通过的电流，
由欧姆定律可得：
；
由串联电路的电流特点知，当通过R的电流为时，通过LED灯的电流，
由图象可知，此时LED灯两端电压，
所以LED灯的功率：；
中的电流为，定值电阻R在10s内产生的热量：
。
答：的阻值是；
将LED灯与R串联在电路中，若R中的电流为，则LED灯的功率为；
将LED灯与R串联在电路中，若R中的电流为，则定值电阻R在10s内产生的热量是。
 

【解析】根据图象读出一组电流和电压值，根据欧姆定律求出R的电阻；
根据串联电路特点可知通过LED灯的电流，由图象读出LED灯两端电压，由计算LED灯的功率；
由焦耳定律计算定值电阻R在10s内产生的热量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息。