（2014•吴中区二模）随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小明家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上．小

Question

（2014•吴中区二模）随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小明家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上．小明在使用过程中发现：

某型号电热水器
额定电压/V	220
额定功率/W	2420
容积/dm3	50
商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮

（1）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×10⁶J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压．
（2）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全．如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻．

Answer 1

（1）由P=(U2)/(R)可得，电热水器的电阻：
R=(U2额)/(P额)=((220V)2)/(2420W)=20Ω，
根据Q=I²Rt可得，通过热水器的电流：
I=√((Q)/(Rt))=√((2.4×106J)/(20Ω×20×60s))=10A，
由I=(U)/(R)可得，工作的实际电压：
U=IR=10A×20Ω=200V；
（3）在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，防电墙的电压：
U_墙=U-U_人=220V-20V=200V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以(U人)/(R人)=(U墙)/(R墙)，即(20V)/(20MΩ)=(200V)/(R墙)，
解得：R_墙=200MΩ．
答：（1）通过电热水器的电流为10A，它工作的实际电压为200V；
（2）防电墙的电阻为200MΩ．