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档位加热器的加热原理，制作了一个简易“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

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档位加热器的加热原理，制作了一个简易“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端时为中温档，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端时为高温档，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）电热宝在低温档工作时，5min能产生多少焦的热量？

Answer 1

（1）中温档工作时，R₂被短路，P₁=14.4W，U=36V，
电阻R₁的阻值R₁=(U2)/(P1)＝(362)/(14.4)=90Ω，
（2）高温档工作时，R₁与R₂并联，
电路的总电流I_总=(P2)/(U)＝(36)/(36)=1A，
流过电阻R₁的电流I₁=(U)/(R1)＝(36)/(90)=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=(U)/(I2)＝(36)/(0.6)=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=(U2)/(R)t＝(362)/(150)×300s=2.592×10³J．
答：（1）当S₁闭合，S₂接a端时为中温档，电热宝功率为14.4W，电阻R₁的阻值是90Ω；
（2）当S₁闭合，S₂接b端时为高温档，电热宝功率为36W，电路中总电流为1A，电阻R₂的阻值是60Ω；
（3）电热宝在低温档工作时，5min能产生2.592×10³J的热量．