Question

如圖虛線框內(nèi)為高溫超導(dǎo)限流器，它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成．超導(dǎo)部件有一個超導(dǎo)臨界電流Ic，當通過限流器的電流I＞Ic時，將造成超導(dǎo)體失超，即超導(dǎo)體從超導(dǎo)態(tài)（電阻為零，即R₁=0Ω）轉(zhuǎn)變?yōu)檎�常態(tài)（一個純電阻，且R₁=3Ω），用這種特性可以限制電力系統(tǒng)的故障電流．已知超導(dǎo)臨界電流Ic=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，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)燈泡L突然發(fā)生短路，則（　�。�

• A、燈泡L短路前通過超導(dǎo)電阻R₁的電流為

  2

  3

  A
• B、燈泡L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、燈泡L短路后路端電壓比燈泡L短路前大
• D、燈泡L短路后電源的輸出功率比燈泡L短路前大

Answer 1

分析：燈泡短路時，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=

P

U

=1A；故A錯誤；
B、短路后，只有R₂接入電路，則電流I=

E

R2+r

=

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，兩個電阻并聯(lián)，電路中的電阻為R′=

R1R2

R1+R2

=2Ω，則路端電壓U=

E

r+R′

R′=4V，而燈泡正常工作時路端電壓為6V，故C錯誤；
D、由C的分析可知，短路后內(nèi)外電阻相等，故電源的輸出功率最大，故D正確；
故選BD．

點評：本題考查學(xué)生對閉合電路歐姆定律的理解及應(yīng)用，同時還要注意電源的輸出功率當內(nèi)外電阻相等時最大．