问题 选择题

如图所示电路中,输入电压UAB=200V,可变电阻的总阻值R0=200Ω,允许通过的最大电流为4A.当ab接入R=30Ω的负载时,那么Uab(  )

A.最小为0V

B.最小为80V

C.最大为120V

D.最大为200V

答案

由电路图可知,滑片P上方的电阻与R串联后与滑片P下放的电阻并联.

(1)由电路图可知,变阻器触头向上移动时,输出电压Uab增大,

当滑片移到某个位置时,滑动变阻器通过的电流达到4A,此时输出电压Uab最大,

由I=

U
R
可知,滑片P上部分电阻与R电阻之和为:

R上总=

U
I
=
200V
4A
=50Ω,

变阻器上方电阻的阻值为:

R=R上总-R=50Ω-30Ω=20Ω,

∵串联电路中电阻分得的电压与电阻的阻值成正比,

∴ab输出的最大电压,Uab=UAB

R
R上总
=200V×
30Ω
50Ω
=120V;

(2)当滑片向下移动到某处时,通过滑动变阻器的电流又达到4A,此时滑动变阻器下半部分电阻值为50Ω,

则上半部分电阻:

R′=R0-R=200Ω-50Ω=150Ω,

由串联电路的分压特点可知,ab输出的最小电压:

Uab′=UAB

R
R上总
=UAB×
R
R+R
=200V×
30Ω
30Ω+150Ω
≈33.3V.

故选C.

选择题
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