10. 已知灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的电流随电压变化的图像如图乙所示,将它们按图甲所示接入电路中。当开关$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$都闭合时,电流表的示数为$1.0\ \mathrm{A}$,则电源电压为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{V}$,这时$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的电阻之比是______,$\mathrm{L}_{1}$的电功率为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{W}$。

3
; 2:3
; 1.8

11. 电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。图甲是市场上的一款产品,某同学查阅使用说明书,其相关参数如图乙。

甲
| 型号 | * * * |
| ---- | ---- |
| 额定充电电压 | 4.8 V |
| 充电电流 | 500 mA |
| 电池容量 | 800 mA·h |
乙

丙
(第11题)
(1) 当该款眼罩还剩10%的电池容量时,在额定电压下充电,充满电至少需要多少时间?
(2) 图丙是某同学设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电加热眼罩原理图。电源电压$U$恒为$4.8\ \mathrm{V}$,已知电热丝$R_1$的阻值为$4\ \Omega$,电热丝$R_2$的阻值为$6\ \Omega$,开关$\mathrm{S}_3$只接$a$或$b$。
①图丙电路中,$\mathrm{S}_1$闭合,$\mathrm{S}_2$断开,$\mathrm{S}_3$接$a$时,加热电路为________(选填“高”“中”或“低”)温挡。
②中温挡功率为多少瓦?
③高温挡工作$20\ \mathrm{min}$,眼罩消耗的电能为多少焦?

低
; 解：​$(1)$​由表格知，充电电流为​$500\ \mathrm {mA}，$​电池容量为​$800\ \mathrm {mA}·h。$​由​$I=\frac {Q}{t}$​可知，还剩​$10\%$​的电池容量时，在额定电压下充电，充满电需要的时间为：​$t=\frac {Q}{I}=\frac {(1-10\%)×800\ \mathrm {mA}·h}{500\ \mathrm {mA}}=1.44\ \mathrm {h}$​​$(2)①$​由图乙知，当​$S_{1}$​闭合，​$S_{2}$​断开，​$S_{3}$​接​$a$​时，电阻丝​$R_{1}$​和​$R_{2}$​串联，此时电路中的总电阻最大，根据​$P=\frac {U^2}{R}$​知，当电压​$U $​一定时，电阻​$R $​最大时，电路的电功率最小，此时加热电路为低温挡；②由图乙知，当​$S_{1}、$​​$S_{2}$​闭合，​$S_{3}$​接​$a$​时，电阻中只有电阻丝​$R_{1}$​工作，电路处于中温挡，则中温挡的功率为：​$P_{中}=\frac {U^2}{R_{1}}=\frac {(4.8\ \mathrm {V})^2}{4 \ \mathrm {Ω}}=5.76\ \mathrm {W}$​③由图乙知，当​$S_{1}、$​​$S_{2}$​闭合，​$S_{3}$​接​$b$​时，电阻丝​$R_{1}$​和​$R_{2}$​并联，电路中的电阻最小，电功率最大，电路处于高温挡。根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻为：​$R_{总}=\frac {R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac {4 \ \mathrm {Ω}×6 \ \mathrm {Ω}}{4 \ \mathrm {Ω}+6 \ \mathrm {Ω}}=2.4 \ \mathrm {Ω}$​高温挡的功率为：​$P_{高}=\frac {U^2}{R_{总}}=\frac {(4.8\ \mathrm {V})^2}{2.4 \ \mathrm {Ω}}=9.6\ \mathrm {W}$​由​$P=\frac {W}{t}$​可知，高温挡工作​$20$​分钟，眼罩消耗的电能为：​$W=P_{高}t′=9.6\ \mathrm {W}×20×60\ \mathrm {s}=1.152×10^4\ \mathrm {J}$​答：​$(1)$​充满电至少需要​$1.44\ \mathrm {h}；$​​$(2)①$​低；​$②$​中温挡的功率为​$5.76\ \mathrm {W}；$​​$③$​高温挡工作​$20$​分钟，眼罩消耗的电能为​$1.152×10^4\ \mathrm {J}。$​