Question

（7分）隨著城市化建設的發(fā)展，許多家庭都住進了高樓大廈，小明家住進新樓后，為了淋浴的方便，購置了一款某型號的電熱水器（其銘牌見下表），安裝在衛(wèi)生間的墻上。小明在使用過程中發(fā)現：

（1）該熱水器在某時間段使用時，20min內產生的熱量為2.4×106J，求通過電熱水器的電流和它工作的實際電壓。

（2）防電墻技術就是在電熱水器內部形成永久性電阻，電熱水器經防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的安全。如圖所示，若人體的最大電阻為20MΩ，試求防電墻的電阻。

 

Answer 1

（1）則電熱水器的電阻，通過熱水器的電流；工作時的實際電壓U實=IR=10A×20Ω=200V。（2）在異常漏電的情況下，人體與防電墻串聯，則由串聯分壓，即，解得R墻=2×108Ω=200MΩ。

【解析】

試題分析：（1）由題意知：U額=220V，P額=2420W，時間t=20min=1200s內產生的熱量為Q=2.4×106J，則電熱水器的電阻，通過熱水器的電流；工作時的實際電壓U實=IR=10A×20Ω=200V。（2）由題意知在異常漏電的情況下，人體與防電墻串聯，兩端總電壓U=220V，人體承受的電壓不高于U人=20V，人體的最大電阻為R人=20MΩ=2×107Ω，則由串聯分壓，即，解得R墻=2×108Ω=200MΩ。

考點：電路的綜合分析與計算