Question

高溫超導(dǎo)限流器被公認(rèn)為目前最好的且唯一行之有效的短路故障電流限制裝置．中國科學(xué)院電工研究所完成了一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫超導(dǎo)限流器樣機(jī)的研制工作，并于2005年初在湖南進(jìn)行并網(wǎng)掛機(jī)實(shí)驗(yàn)．超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示．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)（本題認(rèn)為電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎�常態(tài)（本題認(rèn)為是一個(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“6V6W”，電源電動(dòng)勢(shì)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

  2

  3

  A
• B．超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)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：電路正常工作時(shí)，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài)，電阻為零，根據(jù)歐姆定律求出通過R₁的電流．L發(fā)生短路后，超導(dǎo)部件轉(zhuǎn)為正常態(tài)，與限流電阻并聯(lián)，由歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出通過R₁的電流．

解答：解：A、由題，燈泡的電阻R_L=

U 2 L

PL

=

62

6

Ω=6Ω．根據(jù)高溫超導(dǎo)限流器的功能分析得知，電路正常工作時(shí)，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài)，電阻為零，根據(jù)歐姆定律得到通過R₁的電流I₁=

E

R1+r

=1A．故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)L發(fā)生短路后，超導(dǎo)部件轉(zhuǎn)為正常態(tài)，與限流電阻并聯(lián)，起到限流作用．故B正確．
C、L發(fā)生短路后，外電路總電阻為R=

R1R3

R1+R3

=2Ω，干路電流為I=

E

R+r

=2A，通過R₁的電流為I₁=

R2

R1+R2

I=

4

3

A．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選BC

點(diǎn)評(píng)：本題文字較長，要培養(yǎng)快速閱讀和快速提取信息的能力．此題關(guān)鍵抓住高溫超導(dǎo)限流器的限流功能進(jìn)行分析．