21．（1）图甲所示，电能表示数为      度。
（2）图乙是一个条形磁铁及周围产生的磁场，根据图乙所示，条形磁铁的左端是      极。（选填“N或“S”）

22．某同学在探究通电螺线管外部磁场的方向时，使用的实验装置如图所示。
（1）闭合开关后，螺线管右端为      极（选填“N“或“S”）。
（2）当电源的正负极对调后再闭合开关，发现螺线管周围的小磁针的N极、S极的指向也发生对调，由此可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中      有关。

24．图所示，某同学在探究通电导体在磁场中会受到力的作用的实验中，用两根平行且水平的金属轨道把一根直导体ab支起来，并让这根导体处于蹄形磁体的磁场中。该同学调节滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关后，发现直导体保持静止，此时电流表的示数为I₁；然后该同学改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关后，发现直导体在磁场中由静止开始沿轨道运动起来，此时电流表的示数为I₂；且I₂＞I₁．该同学探究的问题是：通电导体在磁场中所受力的大小与      是否有关。

25．某同学按照图所示的实验装置组装电路并进行探究实验，用弹簧测力计将铁块P从电磁铁上拉开，观察拉开时弹簧测力计示数大小判断电磁铁的磁性强弱。根据实验现象，回答下列问题：
（1）如果将铁块P从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数越大，说明电磁铁磁性越      （选填“强”或“弱”）；
（2）线圈的匝数一定时，闭合开关，滑片向右缓慢移动，电磁铁磁性将      （填“增强”“减弱”或“不变”）；
（3）闭合开关，电流大小不变，增加线圈的匝数，将铁块P从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数      （填“变大”“变小”或“不变”）。

26．图是某同学“探究产生感应电流条件”的实验装置，请按要求完成下列问题：
（1）下列可产生感应电流的操作是      （填字母）。
A. 导体AB沿竖直方向运动
B. 导体AB沿水平方向运动
C. 蹄型磁铁沿竖直方向运动
D. 蹄型磁铁沿水平方向运动
（2）若要改变导体AB中的感应电流方向，请说出一种操作方法。      

28．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。某同学从实验桌上选择适当器材，探究“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。该同学设计的电路如图所示，主要的实验步骤和数据记录结果如下：
①断开开关S，按照电路图连接电路，把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置。
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I，把数据R、U、I记录在表格中，断开开关S。
③更换接入电路中的电阻R，闭合开关S，用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I，把数据R、U、I记录在表格中，断开开关S。
④仿照步骤③，再进行四次实验，将各次实验数据R、U、I记录在表格中。
⑤利用公式P＝UI分别计算出各电阻R消耗的功率P，把数据记录在表格中。
数据记录结果

根据以上实验过程，回答下列问题
（1）该同学的探究过程中存在的问题是      。
（2）请你针对该同学探究过程中存在的问题，写出改正措施：      。

32．灯泡的变迁
1879年，爱迪生以一只钨丝电灯泡引领人类开启了崭新的“光明时代”；一个多世纪以后，白炽灯将广阔的照明舞台让给新的主角﹣LED灯。
爱迪生尝试对1600多种不同的耐热材料进行试验，最终制成了钨丝灯泡，就是传统意义上的白炽灯。因为细微的电阻差别造成钨丝上各段温度不同，在电阻较大的地方，较高的温度使钨丝升华变快，造成钨丝变细，同时电阻进一步增大，最终令钨丝烧断。虽然后来多数的电灯泡内用注入惰性气体来减慢钨丝的升华，但一般白炽灯寿命也就1000小时左右。使用白炽灯时，有95%的电能转化为内能，只有5%的电能转为光能。同时废弃的白炽灯还会对环境造成污染，因此各国都制订了淘汰白炽灯的时间表，中国也在2017年停止销售白炽灯泡。
站在白炽灯这个“巨人”的肩膀上，1939年“荧光灯”正式诞生，荧光灯的原理是：利用荧光粉把低压汞蒸气放电过程中产生的紫外线转变成可见光。荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一。同时，荧光灯可以使光色近似日光色或其他各种光色，使用寿命也比白炽灯长，是一种良好的室内照明光源。缩小荧光灯灯管直径可以制成“节能灯”，“节能灯”达到同样光能输出的前提下，耗电量只有白炽灯用电量的20%，从而可以节约大量的照明电能和费用。
进入21世纪，LED灯成为照明舞台上新的主角。LED光源属于固体冷光源，用环氧树脂封装，不存在灯丝发光易烧、光衰等缺点。研究数据表明，LED光源电光转换率接近100%，下面的数据表给出了不同面积的房间用不同种类灯照明时的功率需求情况，白炽灯节能灯LED灯从表中可以明显看出在相同照明效果下，使用LED灯比白炽灯节能80%以上。

更有研究数据表明，LED灯寿命分别是荧光灯和白炽灯的10倍和100倍，且照明效果更加稳定。此外，LED光源光谱中没有红外线和紫外线，而且废弃物可回收，没有污染，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）白炽灯泡的钨丝最后烧断的原因是      ；
A．灯丝细的地方比粗的地方电阻大，升温快
B．灯丝细的地方比粗的地方电流大，电流的热效应更明显
（2）LED灯和白炽灯相比较，它的优势是      （写出一条即可）；
（3）如果晚上学习时使用的LED台灯功率是6W，根据文中所给的数据通过计算说明，每晚三小时学习时间，LED灯比相同照明效果的白炽灯节约      kW•h电能。