Question

如图所示电路中，输入电压U_AB=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U_ab（　　）

A．最小为0V

B．最小为80V

C．最大为120V

D．最大为200V

Answer 1

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U_ab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U_ab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_上=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，U_ab=U_AB

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_上′=R₀-R_下=200Ω-50Ω=150Ω，
由串联电路的分压特点可知，ab输出的最小电压：
U_ab′=U_AB

R

R上总′

=U_AB×

R

R+R上′

=200V×

30Ω

30Ω+150Ω

≈33.3V．
故选C．