题目
电源电压为220伏,若使标有“220V 800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作(用电器的电阻值恒定),求:
(1)
要使用电器达到使用要求,电路中应连接一个什么样的电器?怎样连接?
(2)
这个电器消耗的最大功率是多少?
答案: 解:由题意分析可知,电路中应串联一个滑动变阻器,且由串联电路的分压性知, ∵滑动变阻器的最大阻值R最大应与用电器阻值R0相等,根据P= U2R 可得,滑动变阻器的最大阻值:R最大=R0= U2P用电器 = (220V)2800W =60.5Ω;答:要使用电器达到使用要求,电路中应串联一个最大阻值为60.5Ω的滑动变阻器;
解:∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和, ∴电路中的电流:I= UR滑+R0 ,滑动变阻器消耗的电功率:P滑=I2R滑=( UR滑+R0 )2×R滑= U2R滑2+2R滑R0+R02R滑 = U2(R滑−R0)R滑+4R0 ,当R滑=R0时,串联电器消耗的电功率最大,即P滑max= U24R0 = (220V)24×60.5Ω =200W.答:这个电器消耗的最大功率是200W