Question

5．高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖．超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流I_C，當(dāng)通過限流器的電流I＞I_C時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)（電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎�常態(tài)（一個(gè)純電阻），以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流．已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R₁=3Ω，超導(dǎo)臨界電流I_C=1.2A，限流電阻R₂=6Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V，6W”的字樣，電源電動(dòng)勢E=8V，內(nèi)阻r=2Ω．原來電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則（　　）

• A． 短路前通過R₁的電流為$\frac{2}{3}$A
• B． 短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)
• C． 短路后通過R₁的電流為$\frac{4}{3}$A
• D． 短路后通過R₁的電流為2A

Answer 1

分析 燈泡短路時(shí)，只有R₂接入電路，則由閉合電路的歐姆定律可得出電路中電流變化，超導(dǎo)體可能失超；電路為兩個(gè)電阻并聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可求得總電阻；則可求得總電流及流過R₁的電流；由電源的輸出功率的計(jì)算公式可知電源輸出功率的變化．

解答 解：A、短路前，燈泡與超導(dǎo)電阻串連接入電路，因燈泡正常發(fā)光，則電路中電流I_L=$\frac{P}{U}$=1A；故A錯(cuò)誤；
B、短路后，只有R₂接入電路，則電流I=$\frac{E}{{R}_{2}+r}$=$\frac{8}{2+3}$A=1.6A＞1.2A，超過臨界電流，故超導(dǎo)體失超，轉(zhuǎn)化為正常態(tài)，故B正確；
C、燈泡短路后，兩個(gè)電阻并聯(lián)，電路中的電阻為R′=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=2Ω，路端電壓U=$\frac{E}{R′+r}$R′=4V，通過R₁的電流為I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{4}{3}$A，故C正確；
D、燈泡短路后，R₂的電流為I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{4}{6}$A=$\frac{2}{3}A$．故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評 本題是信息題給予題，首先要抓住關(guān)鍵信息：限流器的電流I＞Ic時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎�常態(tài)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行研究．