Question

如圖所示電路中，輸入電壓U_AB=200V，可變電阻的總阻值R₀=200Ω，允許通過的最大電流為4A．當ab接入R=30Ω的負載時，那么U_ab（　　）

A．最小為0V

B．最小為80V

C．最大為120V

D．最大為200V

Answer 1

由電路圖可知，滑片P上方的電阻與R串聯后與滑片P下放的電阻并聯．
（1）由電路圖可知，變阻器觸頭向上移動時，輸出電壓U_ab增大，
當滑片移到某個位置時，滑動變阻器通過的電流達到4A，此時輸出電壓U_ab最大，
由I=

U

R

可知，滑片P上部分電阻與R電阻之和為：
R_上總=

U

I

=

200V

4A

=50Ω，
變阻器上方電阻的阻值為：
R_上=R_上總-R=50Ω-30Ω=20Ω，
∵串聯電路中電阻分得的電壓與電阻的阻值成正比，
∴ab輸出的最大電壓，U_ab=U_AB

R

R上總

=200V×

30Ω

50Ω

=120V；
（2）當滑片向下移動到某處時，通過滑動變阻器的電流又達到4A，此時滑動變阻器下半部分電阻值為50Ω，
則上半部分電阻：
R_上′=R₀-R_下=200Ω-50Ω=150Ω，
由串聯電路的分壓特點可知，ab輸出的最小電壓：
U_ab′=U_AB

R

R上總′

=U_AB×

R

R+R上′

=200V×

30Ω

30Ω+150Ω

≈33.3V．
故選C．