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，应采用怎样的接法？试说明理由并画出电路图．

　　（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为2.4A，试求：用电器消耗的电功率与整个电路消耗的电功率之比．

 

Answer 1

答案：见详解内容
解析：

（1）由于用电器功率未知，也不知道通过用电器的电流和电阻，如将滑动变阻器接成分流器，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，才能保证用电器正常工作，电路如图所示． 图 　　（2）设滑动变阻器的总电阻为R，与用电器并联的部分的电阻为Rx，则有 　　　　　　　　　　　　　=2.4A 　　得　　　　　　　　　　 Rx=50W 　　通过Rx的电流 　　　　　　　　　　　　 =2A 　　通过用电器的电流 　　　　　　　　　　　　I2=I0-I1=0.4A 　　用电器的功率 　　　　　　　　　　　　P2=I2U0=40W 　　功率之比　　=5/66 　　说明：滑动变阻器接入电路时有限流和分压两种接法，要弄清在什么情况下必须使用分压连接电路．一般说来，分压接法对用电器电压或电流的调节范围要比限流接法大，当限流接法不能满足要求时就必须采用分压接法．