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电阻
热传递
B
C
解:​$(1)$​依题意​$0~5 \mathrm {\mathrm {min}}$​内,对应的功率为​$1100\ \mathrm {W}$​,为加热状态,根据​$P=UI=\frac {U^2}{R}$​,电路中电阻较小,故​$S_1$​处于闭合状态​$(10-15 \mathrm {\mathrm {min}}$​内,对应的功率为​$440\ \mathrm {W}$​,电路中电阻较大,​$S_1$​处于断开状态​$)$​,​$R_1$​此时的电功率​$P_1=1100\ \mathrm {W}$​
由​$P=UI $​得,通过​$R_1$​的电流​$I_1=\frac {P_1}{U_1}=\frac {1100\ \mathrm {W}}{220\ \mathrm {V}}=5\ \mathrm {A}$​
​$(2)30 \mathrm {\mathrm {min}}$​内加热时间为​$10 \mathrm {\mathrm {min}}+25 \mathrm {\mathrm {min}}-15 \mathrm {\mathrm {min}}=20 \mathrm {\mathrm {min}}$​,保温时间为​$15 \mathrm {\mathrm {min}}-10 \mathrm {\mathrm {min}})+(30 \mathrm {\mathrm {min}}-25 \mathrm {\mathrm {min}})=10 \mathrm {\mathrm {min}}$​,
由​$P=\frac {W}{t}$​,得​$W=Pt$​
​$W=1.1\ \mathrm {kW}×\frac {20}{60}\ \mathrm {h}+0.44\ \mathrm {kW}×\frac {10}{60}\ \mathrm {h}=0.44\ \mathrm {kW·h}=1.584×10^6\ \mathrm {J}$​;
​$(3)$​依题意​$10~15 \mathrm {\mathrm {min}}$​内,​$S_1$​处于断开状态,​$R_1$​与​$R_2$​串联,此时电路总功率为​$P=440\ \mathrm {W}$​,由​$(1)$​,
根据欧姆定律​$I=\frac {U}{R}$​,
电阻​$R_I=\frac {U}{I_1}=\frac {220\ \mathrm {V}}{5\ \mathrm {A}}=44\ \mathrm {Ω}$​,根据​$P=UI$​,此时电路中的电流:
​$I=\frac {P}{U}=\frac {440\ \mathrm {W}}{220\ \mathrm {V}}=2\ \mathrm {A}$​,根据串联电路电流的规律,通过​$R_1$​的电流
​$I_1=I=2\ \mathrm {A}$​
由​$P=UI=I^2R $​得:​$10~15 \mathrm {\mathrm {min}}$​内​$R_1$​的电功率:
​$P_1=I_1^2R_1=(2\ \mathrm {A})^2×44\ \mathrm {Ω}=176\ \mathrm {W}.$​