Question

（10分）有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V，额定功率因字迹不清而无法辨认，但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置．现将该用电器与一阻值为0~100Ω的滑动变阻器连接后，接在输出电压为220V的电源两端．

（1）为使用电器安全正常地工作，只能将用电器和滑动变阻器正确连接，试在图中补充完整电路图．
（2）在正确连接的电路中，当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A，试求用电器消耗的电功率．

Answer 1

（1）
（2）40W

（1）由于用电器功率未知，故也不知道用电器的额定电流和电阻，若将滑动电阻器接成限流器，则无法判断当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，用电器两端的电压是否小于或等于100V，因此必须将滑动变阻器接成分压器，才能保证用电器正常工作，电路如图所示．      （4分）

（2）设滑动变阻器的总电值为R，其与用电器并联的部分的电阻为R_x,
则有 
R_X="50Ω               " （ 3分）
通过R_X的电流   
通过用电器的电流I₂=I₀-I₁=2.4－2="0.4A"
用电器的功率P₂=I₂U₀="0.4×100=40W      " （3分）