某电热取暖器的简化电路如图所示, R 1 、 R 2 为发热电阻。取暖器工作时,通过开关 S 1 和 S 2 实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为 1320W , R 1 =55Ω 。求:
( 1 )取暖器工作时通过 R 1 的电流;
( 2 )取暖器处于低温挡时,工作 1min 产生的热量;
( 3 ) R 2 的阻值。
( 1 ) 4A ;( 2 ) 52800J ;( 3 ) 110Ω
【详解】解:( 1 )由电路图知,两个开关都闭合时,两个电阻并联在电路中,电路中的总电阻较小,据 知,电路中的总电功率较大,处于高温挡; S 1 闭合、 S 2 断开时,电路中只有 R 1 工作,电路中的电阻较大,据 知,电路中的总电功率较小,处于低温挡。此时通过 R 1 的电流
( 2 )电热取暖器处于低温挡时,功率
P 低温 = UI 1 =220V×4A=880W
工作 1min 产生的热量
Q = P 低温 t =880W×60s=52800J
( 3 )高温挡工作, R 2 消耗的功率
P 2 = P 高温 - P 低温 =1320W-880W=440W
所以 R 2 的阻值
答:( 1 )取暖器工作时通过 R 1 的电流为 4A ;
( 2 )取暖器处于低温挡时,工作 1min 产生的热量为 52800J ;
( 3 ) R 2 的阻值为 110Ω 。