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13. 如果不考虑温度的影响，那么与导体电阻的大小无关的因素是 （
A.导体中的电流
B.导体的材料
C.导体的长度
D.导体的横截面积
A
）A.导体中的电流
B.导体的材料
C.导体的长度
D.导体的横截面积
答案
13. A
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确导体电阻的本质：电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的材料、长度、横截面积决定，还受温度影响。题目明确不考虑温度，因此只需判断各选项是否为导体本身的因素：选项A的电流是外界通过导体的电流，属于外界因素，与电阻无关；选项B材料、C长度、D横截面积都是导体自身的属性，会影响电阻大小，由此可得出答案。
【解析】
导体的电阻是导体本身的固有属性，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，且本题不考虑温度对电阻的影响。因此，与导体电阻大小无关的因素是导体中的电流，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电阻的影响因素
【点评】
本题考查电阻的基本概念，属于初中电学的基础知识点，核心是区分导体本身的属性与外界因素，难度较低，是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需先明确导体电阻的本质：电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的材料、长度、横截面积决定，还受温度影响。题目明确不考虑温度，因此只需判断各选项是否为导体本身的因素：选项A的电流是外界通过导体的电流，属于外界因素，与电阻无关；选项B材料、C长度、D横截面积都是导体自身的属性，会影响电阻大小，由此可得出答案。
【解析】
导体的电阻是导体本身的固有属性，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，且本题不考虑温度对电阻的影响。因此，与导体电阻大小无关的因素是导体中的电流，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电阻的影响因素
【点评】
本题考查电阻的基本概念，属于初中电学的基础知识点，核心是区分导体本身的属性与外界因素，难度较低，是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
14. (2024·广州)如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时 (
A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
A
)A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
答案
14. A
解析
【分析】
首先明确电路结构：滑动变阻器R的全部电阻接入电路，与定值电阻R₀串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测滑动变阻器滑片上方部分电阻两端的电压。车辆总质量越大，秤台压力越大，滑片P向下滑动，需先分析电路总电阻和电流的变化，再结合欧姆定律判断电压表示数的变化。
【解析】
闭合开关S后，滑动变阻器R的全部电阻接入电路，与定值电阻R₀串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器滑片P上方部分电阻两端的电压。
车辆总质量越大，秤台受到的压力越大，弹簧压缩量越大，滑片P向下滑动。此时滑动变阻器接入电路的总电阻不变，电路总电阻R总 = R + R₀，电源电压U恒定，根据欧姆定律I = U/R总，可知电路中的电流I不变，因此电流表的示数不变，排除选项C、D。
滑片P向下滑动时，电压表测量的滑动变阻器上方部分的电阻长度变长，该部分电阻R上变大，而电路电流I不变，根据欧姆定律U = IR，可知电压表的示数Uv = I·R上，R上变大，所以Uv变大，即电压表的示数越大。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合地磅工作原理，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是明确滑动变阻器接入电路的总电阻不变，以及电压表测量的是滑片上方电阻的电压，需注意区分接入总电阻和测量部分电阻，避免误判。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：滑动变阻器R的全部电阻接入电路，与定值电阻R₀串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测滑动变阻器滑片上方部分电阻两端的电压。车辆总质量越大，秤台压力越大，滑片P向下滑动，需先分析电路总电阻和电流的变化，再结合欧姆定律判断电压表示数的变化。
【解析】
闭合开关S后，滑动变阻器R的全部电阻接入电路，与定值电阻R₀串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器滑片P上方部分电阻两端的电压。
车辆总质量越大，秤台受到的压力越大，弹簧压缩量越大，滑片P向下滑动。此时滑动变阻器接入电路的总电阻不变，电路总电阻R总 = R + R₀，电源电压U恒定，根据欧姆定律I = U/R总，可知电路中的电流I不变，因此电流表的示数不变，排除选项C、D。
滑片P向下滑动时，电压表测量的滑动变阻器上方部分的电阻长度变长，该部分电阻R上变大，而电路电流I不变，根据欧姆定律U = IR，可知电压表的示数Uv = I·R上，R上变大，所以Uv变大，即电压表的示数越大。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合地磅工作原理，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是明确滑动变阻器接入电路的总电阻不变，以及电压表测量的是滑片上方电阻的电压，需注意区分接入总电阻和测量部分电阻，避免误判。
【难度系数】
0.5
15. 如图是物理兴趣小组设计的电梯满载报警系统原理图，电源电压恒定不变，$R_1$为定值电阻，$R_2$为力敏电阻，当压力表示数增大到某一值时系统自动报警，下列说法正确的是（
A.力敏电阻$R_2$的阻值随压力的增大而增大
B.压力表为电流表改装而成
C.仅减小$R_1$，可以增大满载质量
D.仅增大电源电压，可以增大满载质量
C
）A.力敏电阻$R_2$的阻值随压力的增大而增大
B.压力表为电流表改装而成
C.仅减小$R_1$，可以增大满载质量
D.仅增大电源电压，可以增大满载质量
答案
15. C
解析
【分析】
首先明确电路结构：定值电阻$R_1$与力敏电阻$R_2$串联，压力表并联在$R_1$两端，因此压力表为电压表（电流表需串联在电路中，可先排除相关错误选项）。根据串联电路规律，总电压$U=U_1+U_2$，电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$，压力表示数即$R_1$两端电压$U_1=IR_1=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$。题目要求压力表示数增大到某值时报警，需结合各选项分析$R_2$与压力的关系，以及电路参数改变对满载质量（对应压力）的影响。
【解析】
1. 选项B：电流表需串联接入电路，而压力表并联在$R_1$两端，因此压力表是电压表改装而成，B错误。
2. 选项A：压力增大时，若要压力表示数$U_1$增大，根据$U_1=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$，电源电压$U$、$R_1$不变时，需$R_2$减小（分母变小，$U_1$变大），即$R_2$的阻值随压力增大而减小，A错误。
3. 选项C：报警时压力表示数$U_1$为定值，设为$U_0$，则$U_0=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$，变形得$R_2=R_1·\frac{U-U_0}{U_0}$。若仅减小$R_1$，则$R_2$会减小；而$R_2$阻值随压力增大而减小，故$R_2$减小对应压力增大，即满载质量增大，C正确。
4. 选项D：若仅增大电源电压$U$，报警时$U_0$不变，由$U_0=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$可知，$U$增大则需$R_2$增大；$R_2$增大对应压力减小，故满载质量减小，D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路欧姆定律；电压表判断；力敏电阻特性
【点评】
本题结合电梯满载报警系统，考查串联电路欧姆定律的实际应用，需明确电路结构，掌握串联电路电压、电流的关系，分析各参数变化对压力表示数的影响，进而判断满载质量的变化，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：定值电阻$R_1$与力敏电阻$R_2$串联，压力表并联在$R_1$两端，因此压力表为电压表（电流表需串联在电路中，可先排除相关错误选项）。根据串联电路规律，总电压$U=U_1+U_2$，电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$，压力表示数即$R_1$两端电压$U_1=IR_1=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$。题目要求压力表示数增大到某值时报警，需结合各选项分析$R_2$与压力的关系，以及电路参数改变对满载质量（对应压力）的影响。
【解析】
1. 选项B：电流表需串联接入电路，而压力表并联在$R_1$两端，因此压力表是电压表改装而成，B错误。
2. 选项A：压力增大时，若要压力表示数$U_1$增大，根据$U_1=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$，电源电压$U$、$R_1$不变时，需$R_2$减小（分母变小，$U_1$变大），即$R_2$的阻值随压力增大而减小，A错误。
3. 选项C：报警时压力表示数$U_1$为定值，设为$U_0$，则$U_0=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$，变形得$R_2=R_1·\frac{U-U_0}{U_0}$。若仅减小$R_1$，则$R_2$会减小；而$R_2$阻值随压力增大而减小，故$R_2$减小对应压力增大，即满载质量增大，C正确。
4. 选项D：若仅增大电源电压$U$，报警时$U_0$不变，由$U_0=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$可知，$U$增大则需$R_2$增大；$R_2$增大对应压力减小，故满载质量减小，D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路欧姆定律；电压表判断；力敏电阻特性
【点评】
本题结合电梯满载报警系统，考查串联电路欧姆定律的实际应用，需明确电路结构，掌握串联电路电压、电流的关系，分析各参数变化对压力表示数的影响，进而判断满载质量的变化，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.5
16. 如图所示，在探究“电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器上标有“10 Ω 1.5 A”字样。在A、B两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，读出电流表示数。当20 Ω的电阻接入A、B间时，电压表示数始终无法达到2.5 V，其原因可能是（
A.20 Ω的电阻阻值太小
B.电源电压4.5 V太低
C.控制电压为2.5 V太高
D.滑动变阻器的最大阻值10 Ω太小
D
）A.20 Ω的电阻阻值太小
B.电源电压4.5 V太低
C.控制电压为2.5 V太高
D.滑动变阻器的最大阻值10 Ω太小
答案
16. D
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合串联电路的分压原理分析：探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，当接入的定值电阻阻值变大时，根据串联分压，定值电阻分得的电压会变大，要保持其两端电压不变，滑动变阻器需分担更多电压，因此滑动变阻器的阻值需要调得更大。当接入20Ω电阻时，计算所需滑动变阻器的阻值，与滑动变阻器的最大阻值对比即可找到原因。
【解析】
定值电阻R与滑动变阻器R滑串联，电压表测定值电阻R两端的电压，实验要求控制R两端电压为2.5V。
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压：$U_{滑}=U_{总}-U_{R}=4.5V - 2.5V=2V$。
串联电路中电压与电阻成正比，即$\frac{U_{R}}{U_{滑}}=\frac{R}{R_{滑}}$，代入数据得：$\frac{2.5V}{2V}=\frac{20Ω}{R_{滑}}$，解得需要滑动变阻器接入的阻值：$R_{滑}=16Ω$。
而题目中滑动变阻器的最大阻值仅为10Ω，小于所需的16Ω，因此无法让定值电阻两端电压达到2.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值太小，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串联分压规律、探究电流与电阻的关系
【点评】
本题考查串联分压原理在探究电流与电阻实验中的应用，核心是理解实验中控制定值电阻两端电压不变时，滑动变阻器阻值的匹配要求，需结合分压公式计算分析，属于实验操作的常见问题。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合串联电路的分压原理分析：探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，当接入的定值电阻阻值变大时，根据串联分压，定值电阻分得的电压会变大，要保持其两端电压不变，滑动变阻器需分担更多电压，因此滑动变阻器的阻值需要调得更大。当接入20Ω电阻时，计算所需滑动变阻器的阻值，与滑动变阻器的最大阻值对比即可找到原因。
【解析】
定值电阻R与滑动变阻器R滑串联，电压表测定值电阻R两端的电压，实验要求控制R两端电压为2.5V。
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压：$U_{滑}=U_{总}-U_{R}=4.5V - 2.5V=2V$。
串联电路中电压与电阻成正比，即$\frac{U_{R}}{U_{滑}}=\frac{R}{R_{滑}}$，代入数据得：$\frac{2.5V}{2V}=\frac{20Ω}{R_{滑}}$，解得需要滑动变阻器接入的阻值：$R_{滑}=16Ω$。
而题目中滑动变阻器的最大阻值仅为10Ω，小于所需的16Ω，因此无法让定值电阻两端电压达到2.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值太小，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串联分压规律、探究电流与电阻的关系
【点评】
本题考查串联分压原理在探究电流与电阻实验中的应用，核心是理解实验中控制定值电阻两端电压不变时，滑动变阻器阻值的匹配要求，需结合分压公式计算分析，属于实验操作的常见问题。
【难度系数】
0.5
17. 我国手机芯片的研发和生产迅速发展，芯片的主要材料是
半导体
（半导体/超导体），某型号手机具有“反向充电”功能，当给其他手机充电时，该手机相当于电路中的电源
（电源/用电器）。答案
17. 半导体 电源
解析
【分析】
这道题考查半导体的应用和电路元件的判断。首先回忆芯片的制作材料，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，是制作集成电路（芯片）的核心材料；其次判断电路元件时，需明确：提供电能的是电源，消耗电能的是用电器，当该手机给其他手机充电时，它向外输出电能，据此判断其角色。
【解析】
1. 芯片材料：半导体的特性使其广泛用于制作集成电路（芯片），因此芯片的主要材料是半导体；
2. 电路角色：当该手机反向充电（给其他手机供电）时，它为其他设备提供电能，相当于电路中的电源。
【答案】
半导体 电源
【知识点】
半导体的应用；电路的组成
【点评】
本题结合生活中的手机功能，考查基础物理常识，贴近生活，属于识记类题目，难度较低。
【难度系数】
0.9
这道题考查半导体的应用和电路元件的判断。首先回忆芯片的制作材料，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，是制作集成电路（芯片）的核心材料；其次判断电路元件时，需明确：提供电能的是电源，消耗电能的是用电器，当该手机给其他手机充电时，它向外输出电能，据此判断其角色。
【解析】
1. 芯片材料：半导体的特性使其广泛用于制作集成电路（芯片），因此芯片的主要材料是半导体；
2. 电路角色：当该手机反向充电（给其他手机供电）时，它为其他设备提供电能，相当于电路中的电源。
【答案】
半导体 电源
【知识点】
半导体的应用；电路的组成
【点评】
本题结合生活中的手机功能，考查基础物理常识，贴近生活，属于识记类题目，难度较低。
【难度系数】
0.9
18. 两个电阻，分别标有“3 V 0.5 A”和“6 V 0.3 A”字样。将它们串联后接入电路使用，那么电路两端的电压最大不能超过
7.8
V；将它们并联后接入电路使用，那么干路电流最大不能超过0.65
A。答案
18. 7.8 0.65
解析
【分析】
要解决串联、并联电路的最大电压和电流问题，需先明确核心规律：串联电路电流处处相等，为保护元件，电路电流不能超过两电阻额定电流的较小值；并联电路各支路电压相等，为保护元件，电路电压不能超过两电阻额定电压的较小值。首先利用欧姆定律计算两电阻的阻值，再结合串并联电路的电流、电压规律分别求解。
【解析】
1. 计算两电阻的阻值：
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，
电阻1的阻值：$ R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3V}{0.5A} = 6Ω $，
电阻2的阻值：$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6V}{0.3A} = 20Ω $。
2. 串联电路的最大电压：
串联时电流处处相等，为不损坏电阻，电路最大电流取较小的额定电流，即 $ I_{串max} = I_2 = 0.3A $，
总电压 $ U_{串max} = I_{串max}(R_1 + R_2) = 0.3A × (6Ω + 20Ω) = 7.8V $。
3. 并联电路的最大电流：
并联时各支路电压相等，为不损坏电阻，电路最大电压取较小的额定电压，即 $ U_{并max} = U_1 = 3V $，
此时电阻1的电流 $ I_1' = I_1 = 0.5A $，
电阻2的电流 $ I_2' = \frac{U_{并max}}{R_2} = \frac{3V}{20Ω} = 0.15A $，
干路最大电流 $ I_{干max} = I_1' + I_2' = 0.5A + 0.15A = 0.65A $。
【答案】
7.8；0.65
【知识点】
欧姆定律应用、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路规律与欧姆定律的结合应用，核心是明确串并联电路中元件的安全限制条件，属于电学基础应用题，需掌握基本公式和电路规律即可解答。
【难度系数】
0.4
要解决串联、并联电路的最大电压和电流问题，需先明确核心规律：串联电路电流处处相等，为保护元件，电路电流不能超过两电阻额定电流的较小值；并联电路各支路电压相等，为保护元件，电路电压不能超过两电阻额定电压的较小值。首先利用欧姆定律计算两电阻的阻值，再结合串并联电路的电流、电压规律分别求解。
【解析】
1. 计算两电阻的阻值：
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，
电阻1的阻值：$ R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3V}{0.5A} = 6Ω $，
电阻2的阻值：$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6V}{0.3A} = 20Ω $。
2. 串联电路的最大电压：
串联时电流处处相等，为不损坏电阻，电路最大电流取较小的额定电流，即 $ I_{串max} = I_2 = 0.3A $，
总电压 $ U_{串max} = I_{串max}(R_1 + R_2) = 0.3A × (6Ω + 20Ω) = 7.8V $。
3. 并联电路的最大电流：
并联时各支路电压相等，为不损坏电阻，电路最大电压取较小的额定电压，即 $ U_{并max} = U_1 = 3V $，
此时电阻1的电流 $ I_1' = I_1 = 0.5A $，
电阻2的电流 $ I_2' = \frac{U_{并max}}{R_2} = \frac{3V}{20Ω} = 0.15A $，
干路最大电流 $ I_{干max} = I_1' + I_2' = 0.5A + 0.15A = 0.65A $。
【答案】
7.8；0.65
【知识点】
欧姆定律应用、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路规律与欧姆定律的结合应用，核心是明确串并联电路中元件的安全限制条件，属于电学基础应用题，需掌握基本公式和电路规律即可解答。
【难度系数】
0.4
19. 某调光灯电路如图。电源电压为 36 V,灯泡标有“24 V 0.4 A”字样。闭合开关后,向右移动滑片,灯泡亮度会变
第19题 第20题
暗
;正常发光时,灯丝电阻为60
Ω;为保证灯泡两端的电压不超过24 V,滑动变阻器连入电路的阻值至少为30
Ω。第19题 第20题
答案
19. 暗 60 30
解析
【分析】
本题为串联电路的动态分析与欧姆定律应用问题。首先明确电路是滑动变阻器与灯泡串联，再分三步思考：1. 滑片移动时，滑动变阻器接入电阻变化→总电阻变化→电路电流变化→灯泡实际功率变化，从而判断亮度；2. 利用灯泡额定电压和额定电流，结合欧姆定律计算正常发光时的灯丝电阻；3. 保证灯泡电压不超过额定值时，电路电流为额定电流，根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压，再用欧姆定律计算其最小阻值。
【解析】
1. 判断灯泡亮度变化：
闭合开关后，滑动变阻器与灯泡串联。向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻 $ R_{\mathrm{总}} = R + R_L $ 变大。电源电压 $ U_{\mathrm{总}} = 36\ \mathrm{V} $ 不变，根据欧姆定律 $ I = \frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}} $，电路电流 $ I $ 变小。灯泡的实际功率 $ P = I^2 R_L $（$ R_L $ 为灯泡电阻，不变），电流变小则实际功率变小，因此灯泡亮度变暗。
2. 计算正常发光时灯丝电阻：
灯泡正常发光时，电压 $ U_L = 24\ \mathrm{V} $，电流 $ I_L = 0.4\ \mathrm{A} $。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，灯丝电阻 $ R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{24\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 60\ \Omega $。
3. 计算滑动变阻器最小阻值：
为保证灯泡两端电压不超过24V，灯泡正常发光时电路电流最大（等于额定电流 $ 0.4\ \mathrm{A} $）。此时滑动变阻器两端电压 $ U_R = U_{\mathrm{总}} - U_L = 36\ \mathrm{V} - 24\ \mathrm{V} = 12\ \mathrm{V} $。串联电路电流相等，故滑动变阻器阻值 $ R = \frac{U_R}{I_L} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega $，即滑动变阻器连入电路的阻值至少为30Ω。
【答案】
暗；60；30
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电功率
【点评】
本题结合调光灯电路考查串联电路规律与欧姆定律的应用，需明确滑片移动对电阻的影响、灯泡正常工作的条件，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题为串联电路的动态分析与欧姆定律应用问题。首先明确电路是滑动变阻器与灯泡串联，再分三步思考：1. 滑片移动时，滑动变阻器接入电阻变化→总电阻变化→电路电流变化→灯泡实际功率变化，从而判断亮度；2. 利用灯泡额定电压和额定电流，结合欧姆定律计算正常发光时的灯丝电阻；3. 保证灯泡电压不超过额定值时，电路电流为额定电流，根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压，再用欧姆定律计算其最小阻值。
【解析】
1. 判断灯泡亮度变化：
闭合开关后，滑动变阻器与灯泡串联。向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻 $ R_{\mathrm{总}} = R + R_L $ 变大。电源电压 $ U_{\mathrm{总}} = 36\ \mathrm{V} $ 不变，根据欧姆定律 $ I = \frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}} $，电路电流 $ I $ 变小。灯泡的实际功率 $ P = I^2 R_L $（$ R_L $ 为灯泡电阻，不变），电流变小则实际功率变小，因此灯泡亮度变暗。
2. 计算正常发光时灯丝电阻：
灯泡正常发光时，电压 $ U_L = 24\ \mathrm{V} $，电流 $ I_L = 0.4\ \mathrm{A} $。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，灯丝电阻 $ R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{24\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 60\ \Omega $。
3. 计算滑动变阻器最小阻值：
为保证灯泡两端电压不超过24V，灯泡正常发光时电路电流最大（等于额定电流 $ 0.4\ \mathrm{A} $）。此时滑动变阻器两端电压 $ U_R = U_{\mathrm{总}} - U_L = 36\ \mathrm{V} - 24\ \mathrm{V} = 12\ \mathrm{V} $。串联电路电流相等，故滑动变阻器阻值 $ R = \frac{U_R}{I_L} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega $，即滑动变阻器连入电路的阻值至少为30Ω。
【答案】
暗；60；30
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电功率
【点评】
本题结合调光灯电路考查串联电路规律与欧姆定律的应用，需明确滑片移动对电阻的影响、灯泡正常工作的条件，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
20. 如图甲所示的电路中，$R_2$为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数的变化关系如图乙所示，则电源电压为
4
V，滑动变阻器$R_1$的最大阻值为15
Ω，电阻$R_2$的阻值为5
Ω。答案
20. 4 15 5
解析
【分析】首先明确电路结构：$R_2$与滑动变阻器$R_1$串联，电流表测电路电流，电压表测$R_1$两端电压。当滑片在$a$端时，$R_1$接入电阻为0，电压表示数为0，此时电流最大，对应图乙中$I=0.8A$，电路仅含$R_2$，电源电压$U=I_{最大}R_2$；当滑片在$b$端时，$R_1$接入最大阻值，电流最小，对应图乙中$I=0.2A$、$R_1$两端电压$U_1=3V$，此时电源电压$U=I_{最小}R_2 + U_1$。利用电源电压不变建立等式，即可求出$R_2$、电源电压和$R_1$的最大阻值。
【解析】
1. 滑片在$a$端时，$R_1=0$，电路只有$R_2$，电流最大为$I_{最大}=0.8A$，根据欧姆定律，电源电压：$U = I_{最大}R_2 = 0.8A × R_2$；
2. 滑片在$b$端时，$R_1$最大，电流最小为$I_{最小}=0.2A$，$R_1$两端电压$U_1=3V$，此时电源电压：$U = I_{最小}R_2 + U_1 = 0.2A × R_2 + 3V$；
3. 联立电源电压不变的等式：$0.8A × R_2 = 0.2A × R_2 + 3V$，解得$R_2=5Ω$；
4. 代入电源电压公式得：$U=0.8A × 5Ω=4V$；
5. 滑动变阻器最大阻值：$R_1=\frac{U_1}{I_{最小}}=\frac{3V}{0.2A}=15Ω$。
【答案】
4；15；5
【知识点】
欧姆定律；串联电路规律
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路特点与欧姆定律的应用，关键是从图像中提取滑片在两端的电流、电压信息，利用电源电压不变建立关系求解，属于中等难度的电路计算题。
【难度系数】
0.5
【解析】
1. 滑片在$a$端时，$R_1=0$，电路只有$R_2$，电流最大为$I_{最大}=0.8A$，根据欧姆定律，电源电压：$U = I_{最大}R_2 = 0.8A × R_2$；
2. 滑片在$b$端时，$R_1$最大，电流最小为$I_{最小}=0.2A$，$R_1$两端电压$U_1=3V$，此时电源电压：$U = I_{最小}R_2 + U_1 = 0.2A × R_2 + 3V$；
3. 联立电源电压不变的等式：$0.8A × R_2 = 0.2A × R_2 + 3V$，解得$R_2=5Ω$；
4. 代入电源电压公式得：$U=0.8A × 5Ω=4V$；
5. 滑动变阻器最大阻值：$R_1=\frac{U_1}{I_{最小}}=\frac{3V}{0.2A}=15Ω$。
【答案】
4；15；5
【知识点】
欧姆定律；串联电路规律
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路特点与欧姆定律的应用，关键是从图像中提取滑片在两端的电流、电压信息，利用电源电压不变建立关系求解，属于中等难度的电路计算题。
【难度系数】
0.5
