Question

如圖所示，輸入電壓U_AB=200V，變阻器R₁標(biāo)有“150Ω、3A”，負(fù)載電阻R₂標(biāo)有“50Ω、2A”，在電路安全前提下，則輸出電壓U_ab的最大值為

 

V，最小值

 

V．

Answer 1

分析：電路圖可知，ab兩點(diǎn)的輸出電壓與負(fù)載電阻R₂的電壓相同，故輸出電壓再大為R₂的額定電壓即100V；根據(jù)歐姆定律分別求出負(fù)載R₂的額定電壓，當(dāng)變阻器觸頭向上移動時(shí)，輸出電壓U_ab增大，當(dāng)R₂的電壓達(dá)到額定電壓時(shí)，U_ab達(dá)到最大；當(dāng)滑動觸頭向下移動時(shí)，輸出電壓U_ab減小，當(dāng)變阻器下部分電流達(dá)到額定電流時(shí)，由歐姆定律求出這部分的電阻，即可得到上部分的電阻，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出此時(shí)輸出電壓U_ab．

解答：解：根據(jù)歐姆定律得：R₂的額定電壓為U₂=I₂R₂=2×50V=100V，當(dāng)變阻器觸頭向上移動時(shí)，輸出電壓U_ab增大，當(dāng)R₂的電壓達(dá)到額定電壓時(shí)，U_ab達(dá)到最大，即可知U_ab最大值為100V．
當(dāng)滑動觸頭向下移動時(shí)，輸出電壓U_ab減小，當(dāng)變阻器下部分電流達(dá)到額定電流時(shí)，輸出電壓U_ab最�。�此時(shí)，變阻器下部分的電阻為R_下=

UAB

I1

=

200V

3A

Ω，
由歐姆定律得：U_ab最小值為：U_min=

R2

R2+(R1-R下)

UAB=

50×200

50+(150- 200 3 )

V=75V．
故答案為：100V；75V．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要根據(jù)電路串并聯(lián)關(guān)系分析輸出電壓與變阻器電阻的關(guān)系，并利用歐姆定律求出R₂的額定電壓，即可求出輸出電壓的范圍．