10. （2023淮安盱眙期中）如图15-3-13所示是某电热器的原理简图，它有高温、低温两挡，发热体由$R_{1}$和$R_{2}$两个电热丝构成，阻值分别为110 $\Omega$、220 $\Omega$.
(1)$S_{1}$闭合、$S_{2}$断开时，求电热器的功率.
(2)$S_{1}、S_{2}$都闭合时，求电热器的工作电流.
(3)$S_{1}、S_{2}$都闭合时，求电热器在100 s内产生的热量.
　　　　　　　　　　　　

(1)440 W (2)3 A (3)$6.6×10^{4}\ J$

11. （2024苏州）某电饭锅的电路如图15-3-14所示，发热盘内有发热电阻$R_{1}$和分压电阻$R_{2}$，S是温控开关. 当S接$a$时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到$b$，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A. 求：
(1)$R_{1}$的阻值.
(2)电饭锅高温挡的功率.
(3)保温16 min，分压电阻$R_{2}$产生的热量.
　　　　　　　　　　　

(1)S 接 $a$ 时，电路为 $R_{1}$ 的简单电路，$R_{1}=\frac{U}{I_{高}}=\frac{220\ V}{4\ A}=55\ \Omega$.
(2)$P_{高}=UI_{高}=220\ V×4\ A = 880\ W$.
(3)电饭锅处于保温挡时，$R_{1}$、$R_{2}$ 串联，$R_{2}=\frac{U}{I_{保}} - R_{1}=\frac{220\ V}{0.25\ A}-55\ \Omega = 825\ \Omega$，
$R_{2}$ 产生的热量：$Q_{2}=I_{保}^{2}R_{2}t=(0.25\ A)^{2}×825\ \Omega×16×60\ s = 4.95×10^{4}\ J$.

12. [科学推理]如图15-3-15所示，小兵在课前展示了一盏自制的“铅笔芯电灯”. 他将8节1号电池串联起来做电源，用两条铝箔纸条做导线，拿一根2B自动铅笔芯连接铝箔纸条，架在烧杯口处. 戴上绝缘隔热手套，将铝箔纸条的两端连接在电源的正、负极上，稍等一会儿，小小的铅笔芯竟然热得发光，而与它相连的铝箔纸条却不怎么热. 请分析解释上述现象.
　　　　　　　　　

电池、铝箔纸条、铅笔芯组成通路，电路中有电流通过，电流通过导体会产生热，铅笔芯的温度升高，经过一段时间，电流产生的热量增多，当铅笔芯的温度达到一定程度时，铅笔芯发光；铝箔纸条和铅笔芯串联，通过的电流相等，通电时间相等，铝箔纸条的电阻小于铅笔芯的电阻，由 $Q = I^{2}Rt$ 可知，铝箔纸条产生的热量少，温度比铅笔芯低，所以不怎么热.