Question

高溫超導限流器由超導部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示，超導部分有一個超導臨界電流I_c，當通過限流器的電流I＞I_c時，將造成超導體失超，從超導態(tài)（電阻為零）轉變?yōu)檎�常態(tài)（一個純電阻）．以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流，已知超導部件的正常態(tài)電阻為R₁=3Ω，超導臨界電流I_c=1.2A，限流電阻R₂=6Ω，小燈泡L上標有“6V，6W”的字樣，電源電動勢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1A
• B、短路后超導部件將由超導狀態(tài)轉化為正常態(tài)
• C、短路后通過R₁的電流為

  4

  3

  A
• D、短路后通過R₁的電流為2A

Answer 1

分析：短路前燈泡正常工作，超導體電阻為零，L正常發(fā)光，電路中電流為燈泡的額定電流；
短路后，超導體電阻為3Ω，R₁與R₂并聯(lián)，則由閉合電路的歐姆定律可求得短路后通過R₁的電流．

解答：解：A、短路前燈泡正常發(fā)光，則電路中電流I=

P

U

=

6W

6V

=1A，此時R₂被短路，電流全部通過R₁，故R₁中電流為1A；A正確；
B、短路后，電路中電流為

E

r

=

8V

2Ω

=4A，超過了超導臨界電流，故超導部件將由超導狀態(tài)轉化為正常態(tài)，故B正確；
C、D、短路后兩電阻并聯(lián)，總電阻R_總=

3×6

3+6

Ω=2Ω，電路中總電流：
I_總=

E

r+R總

=

8

2+2

A=2A
此時通過R₁的電流：
I₁=

6

3+6

I_總=

4

3

A，故C正確，D錯誤；
故選：ABC．

點評：本題考查閉合電路的歐姆定律，要求學生能正確理解并聯(lián)電路的電流規(guī)律并能熟練應用閉合電路的歐姆定律．