Question

6．高溫超導限流器由超導部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖．超導部件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(zhuǎn)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$\frac{2}{3}$A
• B． 短路后超導部件將由超導狀態(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，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．

解答 解：A、短路前，燈泡與超導電阻串連接入電路，因燈泡正常發(fā)光，則電路中電流I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6}{6}$=1A，則短路前通過R₁的電流為1A．故A錯誤；
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，故超導體失超，轉(zhuǎn)化為正常態(tài)，故B正確；
CD、燈泡短路后，兩個電阻并聯(lián)，電路中的電阻為R′=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{3×6}{3+6}$=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錯誤．
故選：BC

點評 本題是信息題，首先要抓住關(guān)鍵信息：限流器的電流I＞Ic時，將造成超導體失超，從超導態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎�常態(tài)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律進行研究．