Question

【題目】如圖 所示是一款多功能洗衣機的簡化電路圖。此款洗衣機額定電壓220V , 它有兩個檔位，當開關置于位置1 時（電路接入R1和R2）為加熱狀態，消耗功率為2400W ；當開關置于位置2 時（電路接入R2和電動機）為保濕洗滌狀態。已知電阻R1的阻值為22Ω，水的比熱容為c水＝4．2×103J / （ kg·℃）。

（1）求R2的阻值；

（2）已知洗衣機在保濕洗滌狀態下工作時，電動機的功率為240W ，求此時通過電路的總電流為多少？

Answer 1

【答案】（1）242Ω；（2）2A

【解析】試題分析：（1）當開關置于位置1時，R1 和R2并聯，為加熱狀態，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，R1消耗的功率：P1 =U2/R1=（220V）2/22Ω=2200W，

因并聯電路中總功率等于各用電器功率之和，

所以，R2的電功率：P2=P加熱-P1=2400W-2200W=200W，則R2的阻值：R2=U2/P2=（220V）2/200W=242Ω；

（2）當開關置于位置2時，R2和電動機M并聯，洗衣機為保濕洗滌狀態，

則保濕洗滌時電路中的總功率：P洗滌=P2 +PM=200W+240W=440W，

由P=UI可得，此時通過電路的總電流：I=P洗滌/U=440W/220V=2A。