题目

某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其筒化等效电路如 图所示，此时处于空挡位置。闭合开关 S，旋钮绕 P 转动，实现挡位转换，旋至 1 挡时 R1、R2 同时工作， 洗衣机处于加热状态；旋至 2 挡时 R2 和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R1 和 R2 均为电热丝， 其阻值不受温度影响，R1=22Ω，主要参数如下表。[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]***牌智能滚筒洗衣机额定电压220V加热功率2400W设定温度范围10℃~90℃电动机功率240W防电墙电阻1×106Ω （1） “防电墙”是在洗衣机内部形成永久性电阻。发生漏电时，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体 的最大电阻为 1×105Ω，防电墙技术______（能、不能）保证人的安全。（2）洗衣机内注入 10kg 的水，在额定电压下连续加热 1050秒，水温由 20℃上升到50℃，此过程中的加热效率是多少__________？（3）R2 阻值是多少 _________？（4）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少______？ 答案：【答案】能 50% 242Ω 2A 【解析】(1)防电墙与人的电阻串联，根据串联电路电阻特点可知，电路总电阻：R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω串联电路中的电流：I0== =2×10−4A，由欧姆定律得，此时人体的电压：U人=I0R人=2×10−4A×1×105Ω=20V，因为U人小于36V，所以防电墙技术能保证人的安全。(2)水吸收的热量：Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×l03J/(kg⋅℃)×10kg×(50℃−20℃)=1.26×l06J，洗衣机加热消耗的电能：W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J，洗衣机加热的效率：η=×100%=×100%=50%(3)由电路图可知,当旋钮旋至1档时,电热丝R1与R2并联，洗衣机处于加热状态，由P=UI=得,电热丝R1的加热功率：P1===2200W，电热丝R2的加热功率：P2=P−P1=2400W−2200W=200W，则电热丝R2的阻值：R2===242Ω，(4)洗衣机处于保温洗涤状态时,电热丝R2与电动机并联，则电热丝R2和电动机的总功率：P总=P2+P电动=200W+240W=440W，保温洗涤的干路电流：I===2A，

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