Question

目前研制的超導(dǎo)限流器，在電流小于某值時，其電阻為零；電流大于某值時，其電阻為一定值R0．將超導(dǎo)限流器接入電路中，當(dāng)電流突然變大到大于某一值時，超導(dǎo)限流器瞬間具有一定阻值，保護整個電路．如圖甲，是某種超導(dǎo)限流器的電阻隨電流變化的關(guān)系，如圖乙，將該超導(dǎo)限流器和用電器M串聯(lián)后接在電壓為5×104V的高壓電源上．求：

（1）當(dāng)電路中的電流為30A時，用電器M消耗的電功率是多大？(3分)

（2）當(dāng)用電器M短路后，該超導(dǎo)限流器能夠保護這個電路，R0不能大于某一值，這個值是多大？（3分）

Answer 1

（1）1.5×106W； （2）1000Ω

【解析】

試題分析：（1）由圖甲可知，電路電流I1=30A時，超導(dǎo)限流器的電阻為零，

所以，用電器M兩端電壓等于電源電壓，UM=U=5×104V

則用電器M的功率PM=UMI1=UI1=5×104V×30A=1.5×106W

（2）當(dāng)用電器M短路后，限流器兩端電壓等于電源電壓，為了保護電路，限流器的阻值不能為零，電路電流電路電流最小為50A，所以，限流器的阻值最大為R0=U/I最小=5×104V/50A=1000Ω

考點：歐姆定律；電功率