Question

超導限流器是一種短路故障電流限制裝置，它由超導部件和限流電阻并聯組成，原理圖如圖所示．當通過超導部件的電流大于其臨界電流I_c時，超導部件由超導態（可認為電阻為零）轉變為正常態（可認為是一個純電阻），以此來限制電力系統的故障電流．超導部件正常態電阻R₁=7.5Ω，臨界電流I₀=0.6A，限流電阻R₂=15Ω，燈泡上標有“6V 3W”，電源電動勢E=7V，內阻r=2Ω，電路正常工作，此時通過R₂的電流為

 

A．若燈泡突然發生短路，則燈泡短路后通過R₁的電流為

 

A．

Answer 1

分析：由題意知，當電流小于0.6A時，超導部件處于超導態，電阻為零，超導限流器自動短路．計算出燈正常工作時的電流后，判斷超導限流器的工作狀態，當燈短路時，再由歐姆定律計算出電路的電流

解答：解：燈泡正常工作時，通過燈泡的電流為I=

PL

UL

=

3

6

A=0.5A＜I_c．超導部件處于超導狀態，電阻為零，R₂被短路，電流為零．
燈泡L短路后，電路中電流變為：I=

E

r

=

7

2

A=3.5A＞I_C=0.6A，超導部件由超導態轉變為正常態，超導限流器的電阻為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

點評：本題是信息題，關鍵要理解題意，了解超導部件的特性和超導體的特點，其次要掌握歐姆定律的應用．