Question

【題目】電源電壓為220伏，若使標有“220V 800W”的用電器能在110V至220V的電壓下工作（用電器的電阻值恒定），求：
（1）要使用電器達到使用要求，電路中應連接一個什么樣的電器？怎樣連接？
（2）這個電器消耗的最大功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由題意分析可知，電路中應串聯(lián)一個滑動變阻器，且由串聯(lián)電路的分壓性知，

∵滑動變阻器的最大阻值R最大應與用電器阻值R0相等，

根據P= 可得，滑動變阻器的最大阻值：

R最大=R0= = =60.5Ω；

答：要使用電器達到使用要求，電路中應串聯(lián)一個最大阻值為60.5Ω的滑動變阻器；

（2）解：∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴電路中的電流：

I= ，

滑動變阻器消耗的電功率：

P滑=I2R滑=（ ）2×R滑= = ，

當R滑=R0時，串聯(lián)電器消耗的電功率最大，

即P滑max= = =200W．

答：這個電器消耗的最大功率是200W

【解析】（1）電路中應串聯(lián)一個滑動變阻器，且由串聯(lián)電路的分壓性知，滑動變阻器的最大阻值R最大應與用電器阻值R0相等，（2）根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據P=I2R表示出滑動變阻器消耗的電功率，進一步根據數(shù)學知識求出電器消耗的最大功率．
【考點精析】掌握滑動變阻器的使用和歐姆定律及其應用是解答本題的根本，需要知道滑動變阻器的正確使用：A、應串聯(lián)在電路中使用；B、接線要“一上一下”；C、通電前應把阻值調至最大的地方；歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．