Question

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（0～100）Ω的滑动变阻器连接后，接在输出电压的220V的电源两端。
（1）为使用电器安全正常工作，为什么只能将滑动变阻器连接成分压器？说明理由并画出电路图。
（2）在正确连接的电路图中，当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A，求用电器消耗的电功率。

Answer 1

解：（1）若将滑动变阻器接成限流器，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等于100V。因此必须将滑动变阻器接成分压器使用。
电路图如图所示

（2）设滑动变阻器的总电阻为R，其与用电器并联的部分的电阻为R_x，
则有I₀=(U－U₀)/(R－R_x)=(220－100)/(100－R_x)=2.4A 
解得R_x=50Ω
通过R_x的电流I₁=U₀/R_x=2A 
通过用电器的电流I₂=I₀－I₁=0.4A
用电器的功率P₂=I₂U₀=40W。