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10. 现在很多汽车的后视镜都配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温除霜”和“高温除霜”功能，以保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部简化电路如图乙所示，$R_1$和$R_2$为加热电阻。下列分析正确的是(
A.除雾状态，电路中只有$R_1$工作
B.除霜状态，电路中只有$R_2$工作
C.除雾状态，电路的总电流最大
D.除霜状态，电路的总功率最大
C
)。A.除雾状态，电路中只有$R_1$工作
B.除霜状态，电路中只有$R_2$工作
C.除雾状态，电路的总电流最大
D.除霜状态，电路的总功率最大
答案
D
解析
【解析】
由图乙可知：
1. 当开关S闭合、$S_1$断开时，电路中只有$R_2$工作，此时电路总电阻较大，根据$P=\frac{U^2}{R}$（电源电压不变），总功率较小，为低温除雾状态；根据$I=\frac{U}{R}$，此时总电流较小。
2. 当开关S、$S_1$都闭合时，$R_1$与$R_2$并联，电路总电阻最小，总功率最大，为高温除霜状态，此时总电流最大。
分析选项：
A选项：除雾状态，电路中只有$R_2$工作，A错误；
B选项：除霜状态，$R_1$与$R_2$并联，均工作，B错误；
C选项：除雾状态总电阻大，总电流小，C错误；
D选项：除霜状态总电阻最小，根据$P=\frac{U^2}{R}$，总功率最大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路的特点、电功率的计算、欧姆定律的应用
【点评】
本题结合汽车后视镜加热装置考查电路动态分析与电功率的判断，需结合并联电路的电阻、电流特点，利用电功率公式分析不同工作状态的电路情况，明确功率与电阻的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
由图乙可知：
1. 当开关S闭合、$S_1$断开时，电路中只有$R_2$工作，此时电路总电阻较大，根据$P=\frac{U^2}{R}$（电源电压不变），总功率较小，为低温除雾状态；根据$I=\frac{U}{R}$，此时总电流较小。
2. 当开关S、$S_1$都闭合时，$R_1$与$R_2$并联，电路总电阻最小，总功率最大，为高温除霜状态，此时总电流最大。
分析选项：
A选项：除雾状态，电路中只有$R_2$工作，A错误；
B选项：除霜状态，$R_1$与$R_2$并联，均工作，B错误；
C选项：除雾状态总电阻大，总电流小，C错误；
D选项：除霜状态总电阻最小，根据$P=\frac{U^2}{R}$，总功率最大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路的特点、电功率的计算、欧姆定律的应用
【点评】
本题结合汽车后视镜加热装置考查电路动态分析与电功率的判断，需结合并联电路的电阻、电流特点，利用电功率公式分析不同工作状态的电路情况，明确功率与电阻的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
11. 将如图甲所示的电热水瓶接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表(如图乙)的转盘转$6$转用时$1 min$。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是(
A.电能表的示数是$121.2 kW$
B.该电能表所在家庭电路用电器中，同时工作时总功率不能超过$2200 W$
C.该电热水瓶的实际功率是$600 W$
D.若该电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的
C
)。A.电能表的示数是$121.2 kW$
B.该电能表所在家庭电路用电器中，同时工作时总功率不能超过$2200 W$
C.该电热水瓶的实际功率是$600 W$
D.若该电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的
答案
C
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 电能表的示数单位是$\boldsymbol{kW· h}$，示数为$121.2\ \mathrm{kW·h}$，不是$\mathrm{kW}$，A错误。
B. 电能表参数“10(20)A”表示允许通过的最大电流为$20\ \mathrm{A}$，家庭电路总功率最大值$P_{\mathrm{最大}}=UI_{\mathrm{最大}}=220\ \mathrm{V} × 20\ \mathrm{A}=4400\ \mathrm{W}$，即同时工作总功率不能超过$4400\ \mathrm{W}$，B错误。
C. 电能表转盘转6转消耗的电能$W=\frac{6}{600}\ \mathrm{kW·h}=0.01\ \mathrm{kW·h}$，工作时间$t=1\ \mathrm{min}=\frac{1}{60}\ \mathrm{h}$，电热水瓶的实际功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.01\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=0.6\ \mathrm{kW}=600\ \mathrm{W}$，C正确。
D. 指示灯损坏，发热电阻还能工作，说明两者互不影响，是并联关系，D错误。
【答案】
C
【知识点】
电能表的使用；电功率的计算；串并联电路的判断
【点评】
本题综合考查电能表的相关知识、电功率的计算以及串并联电路的特点，需结合电能表参数和电路规律，对每个选项逐一分析判断。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项：
A. 电能表的示数单位是$\boldsymbol{kW· h}$，示数为$121.2\ \mathrm{kW·h}$，不是$\mathrm{kW}$，A错误。
B. 电能表参数“10(20)A”表示允许通过的最大电流为$20\ \mathrm{A}$，家庭电路总功率最大值$P_{\mathrm{最大}}=UI_{\mathrm{最大}}=220\ \mathrm{V} × 20\ \mathrm{A}=4400\ \mathrm{W}$，即同时工作总功率不能超过$4400\ \mathrm{W}$，B错误。
C. 电能表转盘转6转消耗的电能$W=\frac{6}{600}\ \mathrm{kW·h}=0.01\ \mathrm{kW·h}$，工作时间$t=1\ \mathrm{min}=\frac{1}{60}\ \mathrm{h}$，电热水瓶的实际功率$P=\frac{W}{t}=\frac{0.01\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}}=0.6\ \mathrm{kW}=600\ \mathrm{W}$，C正确。
D. 指示灯损坏，发热电阻还能工作，说明两者互不影响，是并联关系，D错误。
【答案】
C
【知识点】
电能表的使用；电功率的计算；串并联电路的判断
【点评】
本题综合考查电能表的相关知识、电功率的计算以及串并联电路的特点，需结合电能表参数和电路规律，对每个选项逐一分析判断。
【难度系数】
0.6
12. 小灯泡L和电阻$R$的$I-U$关系图像如图甲所示。将小灯泡L和电阻$R$接入如图乙所示的电路中，只闭合$ S_1$时，电流表的示数为$0.5 A$。电源两端电压保持不变，下列说法正确的是(
A.电源电压为$3 V$
B.只闭合$ S_1$时，小灯泡L的电阻为$2\ \Omega$
C.再闭合$ S_2$后，电流表的示数增加$0.5 A$
D.再闭合$ S_2$后，在$1 min$内电阻$R$产生的热量为$48 J$
D
)。A.电源电压为$3 V$
B.只闭合$ S_1$时，小灯泡L的电阻为$2\ \Omega$
C.再闭合$ S_2$后，电流表的示数增加$0.5 A$
D.再闭合$ S_2$后，在$1 min$内电阻$R$产生的热量为$48 J$
答案
D
解析
【解析】
只闭合$ S_1 $时，电路为小灯泡$ L $的简单电路，电流表测电路电流。由图甲知，当电流为$ 0.5A $时，小灯泡$ L $两端电压为$ 4V $，即电源电压$ U=4V $，故A错误。
只闭合$ S_1 $时，小灯泡$ L $的电阻$ R_L=\frac{U}{I}=\frac{4V}{0.5A}=8\Omega $，故B错误。
再闭合$ S_2 $后，$ R $与$ L $并联，电源电压为$ 4V $。由图甲知，当$ U=4V $时，通过$ R $的电流为$ 0.2A $，即电流表示数增加$ 0.2A $，故C错误。
再闭合$ S_2 $后，1min内电阻$ R $产生的热量$ Q=W=UIt=4V×0.2A×60s=48J $，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律的应用、焦耳定律计算、并联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像考查并联电路特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，需从图像中提取有效信息分析电路。
【难度系数】
0.6
只闭合$ S_1 $时，电路为小灯泡$ L $的简单电路，电流表测电路电流。由图甲知，当电流为$ 0.5A $时，小灯泡$ L $两端电压为$ 4V $，即电源电压$ U=4V $，故A错误。
只闭合$ S_1 $时，小灯泡$ L $的电阻$ R_L=\frac{U}{I}=\frac{4V}{0.5A}=8\Omega $，故B错误。
再闭合$ S_2 $后，$ R $与$ L $并联，电源电压为$ 4V $。由图甲知，当$ U=4V $时，通过$ R $的电流为$ 0.2A $，即电流表示数增加$ 0.2A $，故C错误。
再闭合$ S_2 $后，1min内电阻$ R $产生的热量$ Q=W=UIt=4V×0.2A×60s=48J $，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律的应用、焦耳定律计算、并联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像考查并联电路特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，需从图像中提取有效信息分析电路。
【难度系数】
0.6
