Question

超導(dǎo)限流器是一種短路故障電流限制裝置，它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，原理圖如圖所示．當(dāng)通過超導(dǎo)部件的電流大于其臨界電流I_c時(shí)，超導(dǎo)部件由超導(dǎo)態(tài)（可認(rèn)為電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎�常態(tài)（可認(rèn)為是一個(gè)純電阻），以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流．超導(dǎo)部件正常態(tài)電阻R₁=7.5Ω，臨界電流I₀=0.6A，限流電阻R₂=15Ω，燈泡上標(biāo)有“6V 3W”，電源電動(dòng)勢(shì)E=7V，內(nèi)阻r=2Ω，電路正常工作，此時(shí)通過R₂的電流為

 

A．若燈泡突然發(fā)生短路，則燈泡短路后通過R₁的電流為

 

A．

Answer 1

分析：由題意知，當(dāng)電流小于0.6A時(shí)，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài)，電阻為零，超導(dǎo)限流器自動(dòng)短路．計(jì)算出燈正常工作時(shí)的電流后，判斷超導(dǎo)限流器的工作狀態(tài)，當(dāng)燈短路時(shí)，再由歐姆定律計(jì)算出電路的電流

解答：解：燈泡正常工作時(shí)，通過燈泡的電流為I=

PL

UL

=

3

6

A=0.5A＜I_c．超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)狀態(tài)，電阻為零，R₂被短路，電流為零．
燈泡L短路后，電路中電流變?yōu)椋篒=

E

r

=

7

2

A=3.5A＞I_C=0.6A，超導(dǎo)部件由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎�常態(tài)，超導(dǎo)限流器的電阻為R=

R1R2

R1+R2

=5Ω，電路中總電流為I_總=

E

R+r

=

7

5+2

A=1A，
通過R₁的電流為I₁=

R2

R1+R2

I_總=

15

7.5+15

×1A=

2

3

A．
故答案為：0，

2

3

點(diǎn)評(píng)：本題是信息題，關(guān)鍵要理解題意，了解超導(dǎo)部件的特性和超導(dǎo)體的特點(diǎn)，其次要掌握歐姆定律的應(yīng)用．