5. 现有两个电阻分别为$R_1和R_2$($R_1 ＜ R_2$)的定值电阻,按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为$U$的电源两端工作相同的时间。四个电路中电流做功的大小关系正确的是()。

A.$W_{甲} ＞ W_{乙} ＞ W_{丙} ＞ W_{丁}$
B.$W_{乙} ＞ W_{丙} ＞ W_{丁} ＞ W_{甲}$
C.$W_{甲} ＞ W_{丙} ＞ W_{丁} ＞ W_{乙}$
D.$W_{丙} ＞ W_{丁} ＞ W_{乙} ＞ W_{甲}$

B

根据电功公式$W=\frac{U^{2}t}{R}$，电源电压$U$和时间$t$相同，电功$W$与总电阻$R$成反比，总电阻越小，电功越大。
甲电路（串联）：总电阻$R_{甲}=R_{1}+R_{2}$（最大）；
乙电路（并联）：总电阻$R_{乙}=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}$（最小）；
丙电路（仅$R_{1}$）：$R_{丙}=R_{1}$；
丁电路（仅$R_{2}$）：$R_{丁}=R_{2}$。
因$R_{1}\lt R_{2}$，总电阻关系为$R_{甲}\gt R_{丁}\gt R_{丙}\gt R_{乙}$，故电功关系$W_{乙}\gt W_{丙}\gt W_{丁}\gt W_{甲}$。

6. 一台电热器的电阻为$R$,当它两端的电压为$U$、通电时间为$t$时,消耗的电能为$W$。若要使它消耗的电能为$4W$,则下列方法可行的是()。
A.电阻$R$不变,电压$U$不变,通电时间增大为$2t$
B.电阻$R$减半,电压$U增大为2U$,通电时间不变
C.电阻$R$不变,电压$U增大为2U$,通电时间不变
D.电阻$R$减半,电压$U$不变,通电时间不变

C

电热器消耗的电能 $ W $ 可由公式 $ W = \frac{U^2 t}{R} $ 计算。要使消耗的电能为 $ 4W $，需满足 $ \frac{U'^2 t'}{R'} = 4 \cdot \frac{U^2 t}{R} $。
对选项逐一代入验证：
A. $ R $ 不变，$ U $ 不变，$ t' = 2t $：
$ \frac{U^2 \cdot 2t}{R} = 2W $，不满足。
B. $ R' = \frac{R}{2} $，$ U' = 2U $，$ t $ 不变：
$ \frac{(2U)^2 \cdot t}{\frac{R}{2}} = \frac{8U^2 t}{R} = 8W $，不满足。
C. $ R $ 不变，$ U' = 2U $，$ t $ 不变：
$ \frac{(2U)^2 \cdot t}{R} = \frac{4U^2 t}{R} = 4W $，满足。
D. $ R' = \frac{R}{2} $，$ U $ 不变，$ t $ 不变：
$ \frac{U^2 \cdot t}{\frac{R}{2}} = \frac{2U^2 t}{R} = 2W $，不满足。

7. 如图所示,手电筒中的电流为0.6A,电源为3节新干电池,则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为()。

A.2.7 J
B.81 J
C.162 J
D.9720 J

C

电源电压U=3×1.5V=4.5V，电流I=0.6A，时间t=1min=60s，电能W=UIt=4.5V×0.6A×60s=162J

8. 如图所示的电路中,电源两端的电压为6V且保持不变,一个定值电阻的电阻$R_1$为10Ω。闭合开关$S$后,电压表的示数为2V,求另一个电阻为$R_2$的定值电阻在100s内消耗的电能。

$80J$。

由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_2$两端的电压。
已知电源电压$U = 6V$，电压表的示数$U_2 = 2V$，根据串联电路电压的特点，可得$R_1$两端的电压：
$U_1=U - U_2=6V - 2V = 4V$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电路中的电流：
$I = I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{4V}{10\Omega}=0.4A$。
因为串联电路中各处的电流相等，所以通过$R_2$的电流$I_2 = I = 0.4A$。
根据电功公式$W = UIt$，可得$R_2$在$100s$内消耗的电能：
$W_2 = U_2I_2t=2V×0.4A×100s = 80J$。