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0~100Ω的滑動變阻器連接后，接在輸出電壓為220V的電源兩端．

（1）為使用電器安全正常地工作，只能將用電器和滑動變阻器正確連接，試在圖中補充完整電路圖．

（2）在正確連接的電路中，當用電器正常工作時通過電源的電流強度為2.4A，試求用電器消耗的電功率．

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）40W

【解析】（1）由于用電器功率未知，故也不知道用電器的額定電流和電阻，若將滑動電阻器接成限流器，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或等于100V，因此必須將滑動變阻器接成分壓器，才能保證用電器正常工作，電路如圖所示．       （4分）

（2）設滑動變阻器的總電值為R，其與用電器并聯的部分的電阻為R_x,

則有 

R_X=50Ω                （ 3分）

通過R_X的電流   

通過用電器的電流I₂=I₀-I₁=2.4－2=0.4A

用電器的功率P₂=I₂U₀=0.4×100=40W       （3分）