张老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热器,并告知其内部电路由电阻丝
、
、和开关
三个元件组成,两根电阻丝允许通过的最大电流均为
,
,在不拆解加热器的情况下,小军用图1电路对其进行探究:他先闭合
,电流表的示数为
;再闭合
,电流表的示数变为
,所用电源电压为
.
(1)电阻丝
的阻值为
;
(2)若电源电压可调,闭合
和
后,为保证电路安全,求此电加热器允许消耗的最大电功率;
(3)张老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,要求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件:
①具备高、低温两挡调节功能;
②在
电源电压下,用高温挡给
的水加热
,可使水温升高
,设电加热器消耗的电能全部转化为水的内能。
请在图2虚线框中画出内部改装电路图,并通过计算说明。
