1. 如图 $ 18 - 1 - 7 $ 所示的实验电路,闭合开关 $ S $ 后,电流表 $ A $ 的示数为 $ 0.5\mathrm{A} $,电流表 $ A_{1} $ 的示数为 $ 0.3\mathrm{A} $。相同时间内两个小灯泡 $ \mathrm{L}_{1} $、$ \mathrm{L}_{2} $ 消耗的电能之比为()。

A.$ 3:2 $
B.$ 2:3 $
C.$ 5:3 $
D.$ 5:2 $

A 【解析】两灯泡是并联,电流表 A 测干路电流,为$0.5\ A$;电流表$A_{1}$测$L_{1}$电流,为$0.3\ A$,所以$L_{2}$电流为$0.2\ A$,$\frac{W_{1}}{W_{2}}=\frac{UI_{1}t}{UI_{2}t}=\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{3}{2}$。

2. 甲、乙两个电阻器的电流与电压关系的图像如图 $ 18 - 1 - 8 $ 所示,由图像可得 $ R_{甲} = $,若将甲、乙串联后接在同一电路上,在相同时间内消耗的电能之比 $ W_{甲}:W_{乙} = $。

$\frac{U_{0}}{I_{0}}$ $1:4$ 【解析】由题图可知,$R_{甲}=\frac{U}{I}=\frac{U_{0}}{I_{0}}$;甲、乙两电阻器串联,则电流和时间相同,$\frac{W_{甲}}{W_{乙}}=\frac{U_{0}I_{0}t}{4U_{0}I_{0}t}=\frac{U_{0}}{4U_{0}}=\frac{1}{4}$。

$\frac{U_{0}}{I_{0}}$；$1:4$

3. 图 $ 18 - 1 - 9 $ 是某小灯泡和定值电阻 $ R $ 的 $ I - U $ 图像,当小灯泡的电压为 $ 6\mathrm{V} $ 时,灯丝的电阻是$ \Omega $。若将小灯泡与 $ R = 10\Omega $ 的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为 $ 0.5\mathrm{A} $,通电 $ 10\mathrm{s} $,电阻器 $ R $ 消耗的电能为J。

20 9 【解析】由题图可知,当小灯泡电压为6 V时,电流为$0.3\ A$,$R_{L}=\frac{U}{I}=\frac{6\ V}{0.3\ A}=20\ \Omega$。将小灯泡与$10\ \Omega$电阻器并联,由题图可知,只有电源电压为3 V时,通过定值电阻的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{3\ V}{10\ \Omega}=0.3\ A$,通过小灯泡的电流是$0.2\ A$,总电流正好等于$0.5\ A$,符合题意,所以此时电源电压为3 V。通电10 s 定值电阻器消耗的电能 $W_{R}=I^{2}Rt=(0.3\ A)^{2}× 10\ \Omega× 10\ s=9\ J$。

4. 现有一款手机的电池容量为 $ 6000\mathrm{mA} \cdot \mathrm{h} $,电池电压为 $ 4\mathrm{V} $,充满电后,它储存的电能大约为J。当使用该手机的快充功能时,充电电压为 $ 10\mathrm{V} $,$ 32\mathrm{min} $ 即可充满,则快充时的电流为A。

$8.64× 10^{4}$ $4.5$ 【解析】$6000\ mA\cdoth$可以看成$I_{1}=6\ A$,$t_{1}=1\ h=3600\ s$,$W_{储存}=U_{1}I_{1}t_{1}=4\ V× 6\ A× 3600\ s=8.64× 10^{4}\ J$;当快充时,$I_{2}=\frac{W_{储存}}{U_{2}t_{2}}=\frac{8.64× 10^{4}\ J}{10\ V× 32× 60\ s}=4.5\ A$。

$8.64× 10^{4}$；$4.5$
解析：
1. 计算储存的电能：
$\begin{aligned}I_{1}&=6000\ mA=6\ A\\t_{1}&=1\ h=3600\ s\\W_{储存}&=U_{1}I_{1}t_{1}\\&=4\ V×6\ A×3600\ s\\&=8.64× 10^{4}\ J\end{aligned}$
2. 计算快充时的电流：
$\begin{aligned}t_{2}&=32\ min=32×60\ s=1920\ s\\I_{2}&=\frac{W_{储存}}{U_{2}t_{2}}\\&=\frac{8.64× 10^{4}\ J}{10\ V×1920\ s}\\&=4.5\ A\end{aligned}$

5. 如图 $ 18 - 1 - 10 $ 所示的电路中,$ R_{1} $ 的阻值为 $ 8\Omega $,电源两端电压为 $ 12\mathrm{V} $,开关 $ S $ 闭合后,求：
(1)若干路的最大电流不能超过 $ 3\mathrm{A} $,滑动变阻器能接入电路的最小电阻；
(2)当电路工作 $ 10\mathrm{min} $ 时,$ R_{1} $ 消耗的电能。

(1)$8\ \Omega$;
(2)$1.08× 10^{4}\ J$。
【解析】
(1)电路并联时,支路两端电压相等,$I_{1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{12\ V}{8\ \Omega}=1.5\ A$,$I_{R}=I_{最大} - I_{1}=3\ A-1.5\ A=1.5\ A$,$R=\frac{U}{I_{R}}=\frac{12\ V}{1.5\ A}\ \Omega=8\ \Omega$。
(2)当电路工作10 min 时,$W=UI_{1}t=12\ V× 1.5\ A× 10× 60\ s=1.08× 10^{4}\ J$。