Question

如图所示，输入电压U_AB=200V，变阻器R₁标有“150Ω、3A”，负载电阻R₂标有“50Ω、2A”，在电路安全前提下，则输出电压U_ab的最大值为

 

V，最小值

 

V．

Answer 1

分析：电路图可知，ab两点的输出电压与负载电阻R₂的电压相同，故输出电压再大为R₂的额定电压即100V；根据欧姆定律分别求出负载R₂的额定电压，当变阻器触头向上移动时，输出电压U_ab增大，当R₂的电压达到额定电压时，U_ab达到最大；当滑动触头向下移动时，输出电压U_ab减小，当变阻器下部分电流达到额定电流时，由欧姆定律求出这部分的电阻，即可得到上部分的电阻，由串联电路的特点求出此时输出电压U_ab．

解答：解：根据欧姆定律得：R₂的额定电压为U₂=I₂R₂=2×50V=100V，当变阻器触头向上移动时，输出电压U_ab增大，当R₂的电压达到额定电压时，U_ab达到最大，即可知U_ab最大值为100V．
当滑动触头向下移动时，输出电压U_ab减小，当变阻器下部分电流达到额定电流时，输出电压U_ab最小．此时，变阻器下部分的电阻为R_下=

UAB

I1

=

200V

3A

Ω，
由欧姆定律得：U_ab最小值为：U_min=

R2

R2+(R1-R下)

UAB=

50×200

50+(150- 200 3 )

V=75V．
故答案为：100V；75V．

点评：本题关键要根据电路串并联关系分析输出电压与变阻器电阻的关系，并利用欧姆定律求出R₂的额定电压，即可求出输出电压的范围．