6. (2025·苏州中学一模)如图,E 为电压可调的电源,R 为定值电阻,电子元件 D 有稳压作用使 U_D 保持不变.U_总为电源电压(U_总≥U_D),I 为电路电流,P 为定值电阻 R 的电功率,下列图像合理的是 ()

6.B 解析：AB.闭合开关，定值电阻和电子元件串联接入电路，根据串联电路的电压规律结合欧姆定律可得通过电路的电流$I = \frac{U_{总} - U_{D}}{R} = \frac{U_{总}}{R} - \frac{U_{D}}{R}$，分析函数关系可知$I$与$U_{总}$是一次函数关系，故A错误，B正确;CD.定值电阻$R$的电功率$P = \frac{U_{R}^{2}}{R} = \frac{(U_{总} - U_{D})^{2}}{R} = \frac{U_{总}^{2} - 2U_{总}U_{D} + U_{D}^{2}}{R}$，分析函数关系可知$P$与$U_{总}$是二次函数关系，故CD错误.故选B.

7. 如图甲所示,电源电压 9 V 不变,小灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样,则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω.若定值电阻 R₂=10 Ω,电流表量程为 0~0.6 A,滑动变阻器 R₁ 规格为“20 Ω 1 A”,则闭合 S、S₁ 接 1 时,R₂ 在 1 min 内产生的热量最多为 J;图乙是闭合 S、S₁ 接 2 时,小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像,则滑动变阻器接入电路的电阻范围为 Ω.

7.12 216 6~18 解析：小灯泡L标有“$6\ V\ \ 3\ W$”字样，则灯泡正常发光时的电阻为$R_{\mathrm{L}} = \frac{U_{\mathrm{L}}^{2}}{P_{\mathrm{L}}} = \frac{(6\ V)^{2}}{3\ W}=12\ \Omega$.闭合$S$、$S_{1}$接$1$时，$R_{1}$、$R_{2}$串联，因串联电路各处电流相等，电流表量程为$0$~$0.6\ A$，滑动变阻器$R_{1}$规格为“$20\ \Omega\ \ 1\ A$”，所以通过电路的最大电流为$0.6\ A$，则$R_{2}$在$1\ min$内产生的热量最多为$Q = I^{2}R_{2}t = (0.6\ A)^{2} × 10\ \Omega × 1 × 60\ s = 216\ J$.闭合$S$、$S_{1}$接$2$时，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流.小灯泡L标有“$6\ V\ \ 3\ W$”字样，则灯泡正常发光时的电流为$I_{\mathrm{L}} = \frac{P_{\mathrm{L}}}{U_{\mathrm{L}}} = \frac{3\ W}{6\ V}=0.5\ A$，根据串联电路电流规律可知，通过电路的最大电流为$0.5\ A$，此时灯泡正常发光，因串联电路总电压等于各部分电压之和，则此时滑动变阻器两端的电压为$U_{1} = U - U_{\mathrm{L}} = 9\ V - 6\ V = 3\ V$，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为$R_{1小} = \frac{U_{1}}{I_{\mathrm{L}}} = \frac{3\ V}{0.5\ A}=6\ \Omega$，由乙图可知，小灯泡两端的电压最小为$3\ V$时，灯泡的实际功率最小为$1\ W$，说明此时变阻器接入电路的阻值最大，则此时电路中的电流为$I_{实} = \frac{P_{实}}{U_{实}} = \frac{1\ W}{3\ V}= \frac{1}{3}\ A$，此时滑动变阻器两端的电压为$U_{1}^{\prime} = U - U_{实} = 9\ V - 3\ V = 6\ V$，则滑动变阻器接入电路的最大阻值为$R_{1大} = \frac{U_{1}^{\prime}}{I_{实}} = \frac{6\ V}{\frac{1}{3}\ A}=18\ \Omega$，所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为$6$~$18\ \Omega$.

12 216 6~18

8. (2024·滨州中考)为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究.已知小灯泡 L 标有“12 V 12 W”字样,电源电压恒定不变.在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像,求:
(1)灯泡 L 正常发光时的电流.
(2)灯泡 L 正常发光 10 s 消耗的电能.
(3)电源电压.
(4)滑动变阻器阻值的变化范围.

8.(1)$1\ A$ (2)$120\ J$ (3)$18\ V$ (4)$6$~$50\ \Omega$
解析：由图甲可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表$V_{1}$测滑动变阻器两端电压，电压表$V_{2}$测灯泡两端电压，电流表测电路电流.
(1)由$P = UI$可知，灯泡L正常发光时的电流$I = \frac{P}{U} = \frac{12\ W}{12\ V}=1\ A$.
(2)灯泡L正常发光$10\ s$消耗的电能$W = Pt = 12\ W × 10\ s = 120\ J$.
(3)当滑动变阻器向右移动时，其接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，则灯泡两端电压减小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压增大，因此由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，为$0.3\ A$，此时灯泡两端的电压为$3\ V$，滑动变阻器两端的电压为$15\ V$，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为$U = 15\ V + 3\ V = 18\ V$.
(4)由上述可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，为$0.3\ A$，滑动变阻器两端的电压为$15\ V$，则滑动变阻器接入的最大阻值为$R_{滑大} = \frac{U_{滑大}}{I_{小}} = \frac{15\ V}{0.3\ A}=50\ \Omega$，灯泡L正常发光时的电流为$1\ A$，所以电路中允许通过的最大电流为$1\ A$，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为$6\ V$，则滑动变阻器允许接入的最小阻值为$R_{滑小} = \frac{U_{滑小}}{I_{大}} = \frac{6\ V}{1\ A}=6\ \Omega$，因此滑动变阻器阻值的变化范围为$6$~$50\ \Omega$.