7.(2025·孝感模拟)某款家用电热水壶内部部分简化电路如图1所示,其中发热电阻器的电阻R₁和R₂大小不变(R₁＜R₂),电热水壶有大功率的加热挡和小功率的保温挡。利用智能插座可以记录该电热水壶工作时的电压、电流与时间的关系如图2和图3所示,在0~4min时,电热水壶的开关S接到a端,4min后开关S接到b端。

(1)当开关S接b端时,R₁中的电流I₁(选填"大于""小于"或"等于")R₂的电流I₂。
(2)求该电热水壶在0~2min时消耗的电能。
(3)求电阻R₁的大小。
(4)R₁在4~5min时产生的热量。

(1) 等于
(2) 1.92×10⁵J
(3) 25Ω
(4) 2.4J

(1) 由图1可知，当开关S接b端时，R₁与R₂串联，根据串联电路电流特点，各处电流相等，故I₁等于I₂.
(2) 由图2、图3可知，0~4min内电压U＝200V，电流I＝8A；0~2min在该时间段内，t＝2min＝120s。
电热水壶消耗的电能：W＝UIt＝200V×8A×120s＝1.92×10⁵J。
(3) 0~4min为加热挡，开关S接a端，此时只有R₁接入电路（R₂被短路），由图3知电流I₁＝8A，电压U＝200V，
根据欧姆定律：R₁＝U/I₁＝200V/8A＝25Ω。
(4) 4~5min时，开关S接b端，R₁与R₂串联，由图3知此时电流I＝0.04A，时间t＝1min＝60s，
R₁产生的热量：Q＝I²R₁t＝(0.04A)²×25Ω×60s＝0.0016×25×60J＝2.4J。