题目内容
如图所示,电源电压U=3V,且不变,R1=5Ω,R2=10Ω,ab两端空载时输出电压为
2
2
V;接负载Rf时ab两端的输出电压不得低于空载时电压的90%,Rf的允许范围应为Rf≥30
Rf≥30
Ω.分析:当ab两端空载时,a、b间电压和R2的电压相等,根据串联分压特点求出此时a、b间的电压;ab两端接负截Rf时的输出电压不得低于空载时电压的90%,据此表示出此时a、b间的电压,利用串联分压公式求出并联电阻的不等式,利用电阻的并联特点求出Rf的允许值范围.
解答:解:当ab端空载时,a、b间电压为Uab=
U=2V
当ab端接负载时,a、b间的电压不得低于电键断开时a、b间电压的90%,则
Uab′≥90%?Uab=90%×2V=1.8V;
电键K闭合时,Rf与R2并联,设并联电阻值为R并,则
Uab′=
U=
×3≥1.8V
解得,R并≥7.5Ω
则有
≥7.5Ω
因并联时a、b间的电压
Rf≥30Ω.
故答案为:2,Rf≥30.
R2 |
R1+R2 |
当ab端接负载时,a、b间的电压不得低于电键断开时a、b间电压的90%,则
Uab′≥90%?Uab=90%×2V=1.8V;
电键K闭合时,Rf与R2并联,设并联电阻值为R并,则
Uab′=
R并 |
R并+R1 |
R并 |
R并+5 |
解得,R并≥7.5Ω
则有
R2Rf |
R2+Rf |
因并联时a、b间的电压
Rf≥30Ω.
故答案为:2,Rf≥30.
点评:本题考查了串联电路的电阻分压特点和并联电路电阻特点,以及欧姆定律的应用,关键是分清电路的串并联和利用好电键k闭合时,ab两端接负截Rf时的输出电压不得低于空载时电压的90%这一条件.
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