Question

生活中各式各样的电加热器越来越多，学校科技小组的同学，参考一台三挡位加热器的加热原理，制做了一个简易“小小电热宝”，电路图如图所示，R₁、R₂都是发热电阻，电源电压保持36V不变．
（1）当S₁闭合，S₂接a端时为中温挡，电热宝功率为14.4W，求电阻R₁的阻值是多少？
（2）当S₁闭合，S₂接b端时为高温挡，电热宝功率为36W，求电路中总电流为多少？电阻R₂的阻值是多少？
（3）电热宝在低温挡工作时，5min能产生多少焦的热量？

Answer

（1）由电路图知，S1闭合，S2接a端时，电阻R1接入电路，R2被短路，由功率的变形公式R=可以求出电阻R1的阻值．
（2）由电路图知，S1闭合，S2接b端时电阻R1、R2并联接入电路，由功率的变形公式I=可以求出电路的总电流，欧姆定律及并联电路的特点可以求出电阻R2的阻值．
（3）由电路图知，S1断开，S2接a端时电阻R1、R2串联接入电路，此时电热宝在低温挡工作，由公式Q=t可以求出5min产生的热量．
【解析】
（1）中温档工作时，R2被短路，P1=14.4W，U=36V，
电阻R1的阻值R1===90Ω，
答：电阻R1的阻值是90Ω．．
（2）高温档工作时，R1与R2并联，
电路的总电流I总===1A，
流过电阻R1的电流I1===0.4A，
流过电阻R2的电流I2=I总-I1=1A-0.4A=0.6A，
电阻R2的阻值R2===60Ω，
答：电路的总电流是1A，电阻R2的阻值是60Ω．
（3）当S1断开  S2接a端时为低温挡工作，
R1与R2串联，电路总电阻R=R1+R2=90Ω+60Ω=150Ω，
t=5min=300s产生的热量，Q=t=×300s=2.592×103J．
答：5min能产生2.592×103J的热量．