Question

【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。如图所示，是其简化等效电路，此时处于空档位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，实现档位转换。旋至1档时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2档时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℃））

（1）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？

（2）R2阻值是多少？

（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？

Answer 1

【答案】（1）50%；（2）242Ω；（3）2A。

【解析】解：（1）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%＝50%。（2）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，则电热丝R2 的加热功率：P2＝P﹣P1＝2400W﹣2200W＝200W，则电热丝R2的阻值：R2＝＝242Ω。（3）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，

由P＝UI得，保温洗涤的干路电流：I＝＝2A。