如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图．此款洗衣机额定电压220V，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入R1和R2）为加热状态，消耗功率为2400W；当开关置于位置2时（电路接入R2

问题描述：

如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图．此款洗衣机额定电压220V，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入R₁和R₂）为加热状态，消耗功率为2400W；当开关置于位置2时（电路接入R₂和电动机）为保温洗涤状态．已知电阻R₁的阻值为22Ω，水的比热容为C_水=4.2×10³J/kg•℃]．

（1）在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，求加热到70℃时水吸收的热量；
（2）求R₂的阻值；
（3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240W，则此时通过电路的总电流为多少？

---

最佳答案：

（1）水需要吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（70℃-20℃）
=4.2×106J；
（2）R1的功率P1=

U2

R1

=

(220V)2

22Ω

=2200W，
由于当开关置于位置1时为加热状态，R1与R2并联，则P2=P加热-P1=2400W-2200W=200W，
由P=

U2

R

得：R2=

U2

P2

=

(220V)2

200W

=242Ω；
（3）洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机与R2并联，则P总=P2+P电动机=200W+240W=440W，
由P=UI可得：
电路中的电流I=

P总

U

=

440W

220V

=2A．
答：（1）在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，加热到70℃时水吸收的热量为4.2×106J；
（2）R2的阻值为242Ω；
（3）洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240W，则此时通过电路的总电流为为2A．