小强同学家里有一种老式电熨斗，没有调温功能，在熨烫化纤和丝绸衣物时经常将衣物烫坏，为此设计了调温电路如图所示，S是温控开关，R1为发热体．当开关S接到a时，电熨斗处于高温熨

Question

小强同学家里有一种老式电熨斗，没有调温功能，在熨烫化纤和丝绸衣物时经常将衣物烫坏，为此设计了调温电路如图所示，S是温控开关，R₁为发热体．当开关S接到a时，电熨斗处于高温熨烫状态，此时发热体的电功率为440W；当开关S切换到b，电熨斗处于低温熨烫状态，此时发热体的电功率为110W．
（1）请你算出R₁、R₂的电阻值（不计温度对电阻值的影响）
（2）如果这只电熨斗的质量是1.5kg，在高温熨烫状态下通电多长时间，能将电熨斗从20℃加热到180℃的熨烫温度？已知电熨斗消耗的电能有80%被有效利用，电熨斗的比热容为0.44×10³J/（kg•℃）
（3）为充分利用好电能，在不改变电路连接方法的前提下，请你对小强的设计提出合理的改进办法．

Answer 1

（1）S接在a时，电路为R₁的简单电路，
R₁阻值为R₁=(U2)/(P1)=((220V)2)/(440W)=110Ω；
当S接在b时，R₁与R₂串联，
此时R₁两端的电压为U₁=√(P2R1)=√(110W×110Ω)=110V，
电阻R₂两端的电压为U₂=U-U₁=110V，
电阻R₂的阻值为R₂=R₁=11OΩ；
答：R₁、R₂的电阻值分别为11OΩ，11OΩ；
（2）由题意可得：P₁tη=cm（t₂-t₁），
加热时间为t=(0.44×103×1.5×(180−20)J)/(440W×0.8)=300s；
答：加热时间为300s；
（3）由于低温熨烫时电阻R₂也要消耗110W的电能，为了节能，可以将R₂安装在电熨斗的内部，做好绝缘处理，使电能得到充分利用．