Question

高溫超導限流器由超導部件和限流電阻并聯組成，如圖所示，超導部分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（電阻為零）轉變為正常態（一個純電阻）．以此來限制電力系統的故障電流，已知超導部件的正常態電阻為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，內阻r=2Ω，原來電路正常工作，現L突然發生短路，則（　�。�

• A、短路前通過R₁的電流為1A
• B、短路后超導部件將由超導狀態轉化為正常態
• C、短路后通過R₁的電流為

  4

  3

  A
• D、短路后通過R₁的電流為2A

Answer 1

分析：短路前燈泡正常工作，超導體電阻為零，L正常發光，電路中電流為燈泡的額定電流；
短路后，超導體電阻為3Ω，R₁與R₂并聯，則由閉合電路的歐姆定律可求得短路后通過R₁的電流．

解答：解：A、短路前燈泡正常發光，則電路中電流I=

P

U

=

6W

6V

=1A，此時R₂被短路，電流全部通過R₁，故R₁中電流為1A；A正確；
B、短路后，電路中電流為

E

r

=

8V

2Ω

=4A，超過了超導臨界電流，故超導部件將由超導狀態轉化為正常態，故B正確；
C、D、短路后兩電阻并聯，總電阻R_總=

3×6

3+6

Ω=2Ω，電路中總電流：
I_總=

E

r+R總

=

8

2+2

A=2A
此時通過R₁的電流：
I₁=

6

3+6

I_總=

4

3

A，故C正確，D錯誤；
故選：ABC．

點評：本題考查閉合電路的歐姆定律，要求學生能正確理解并聯電路的電流規律并能熟練應用閉合電路的歐姆定律．