Question

（10分）有一用電器的銘牌上標明額定電壓為100V，額定功率因字跡不清而無法辨認，但該用電器有顯示是否處于正常工作狀態的裝置。現將該用電器與一阻值為（0～100）Ω的滑動變阻器連接后，接在輸出電壓的220V的電源兩端。
（1）為使用電器安全正常工作，為什么只能將滑動變阻器連接成分壓器？說明理由并畫出電路圖。
（2）在正確連接的電路圖中，當用電器正常工作時通過電源的電流強度為2.4A，求用電器消耗的電功率。

Answer 1

（1）若將滑動變阻器接成限流器，則無法判斷當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，用電器兩端的電壓是否小于等于100V。因此必須將滑動變阻器接成分壓器使用。（2分）電路圖如圖所示。（3分）
；（2）40W。

解析試題解析：（1）若將滑動變阻器接成限流器，則無法判斷當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，用電器兩端的電壓是否小于等于100V。因此必須將滑動變阻器接成分壓器使用。（2分）電路圖如圖所示。（3分）

（2）設滑動變阻器的總電阻為R，其與用電器并聯的部分的電阻為R_x， 
則有I₀=(U－U₀)/(R－R_x)=(220－100)/(100－R_x)=2.4A    （1分）
解得   R_x=50Ω       （1分）
通過R_x的電流I₁=U₀/R_x=2A          （1分）
通過用電器的電流I₂=I₀－I₁=0.4A         （1分）
用電器的功率P₂=I₂U₀=40W          （1分）
考點：歐姆定律的有關計算，電功率的計算，變阻器的分壓與分流電路。