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6.在如图所示的电路中,输入电压UAB=150V,可变电阻的最大值R0=150Ω,允许通过的最大电流为3A,求:
(1)当输出端C、D开路时,UCD的值;
(2)当输出端接入R=50Ω的负载时,UCD的可能变化范围.

分析 (1)输出端C、D开路时,两侧电压相同;
(2)当变阻器触头向上移动时,输出电压UCD增大,当变阻器上部分电流达到额定电流时,可根据欧姆定律得到变阻器上方电阻与电阻R0之和,根据串联电路的分压关系得出UCD的最大值;
当滑动触头向下移动时,输出电压UCD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UCD

解答 解:(1)当输出端C、D开路时,两侧电压相同,故输出电压为150V;
(2)当变阻器触头向上移动时,输出电压UCD增大,当滑片移到某个位置,由于允许通过的最大电流为3A,故上部分电阻与R0电阻之和为50欧姆,故变阻器上方电阻0欧姆,此时CD的输出电压最大,为150V.
当滑片向下移动,由于允许通过的最大电流为3A,滑动变阻器下半部分电阻最小值为50Ω,则上半部分电阻为100Ω,而R=50Ω,
则R的输出电压为150×$\frac{1}{3}$=50V.因此UCD的可能变化范围50 V≤UCD≤150 V;
答:(1)当输出端C、D开路时UCD的值为150V;
(2)当输出端接入R=50Ω的负载时,UCD的可能变化范围为50 V≤UCD≤150 V.

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,即可求出输出电压的范围,注意可变电阻允许通过的最大电流,是解题的关键.

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