如图虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,即超导体从超导态(电阻

◎ 题目

如图虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,即超导体从超导态(电阻为零,即R1=0Ω)转变为正常态(一个纯电阻,且R1=3Ω),用这种特性可以限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流Ic=1.2A,限流电阻R2=6Ω,小灯泡L上标有“6V,6W”的字样,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω。原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡L正常发光,现灯泡L突然发生短路,则:(   )
A.灯泡L短路前通过超导电阻R1的电流为A
B.灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C.灯泡L短路后路端电压比灯泡L短路前大
D.灯泡L短路后电源的输出功率比灯泡L短路前大

◎ 答案

BD

◎ 解析

灯泡短路时,只有R2接入电路,则由闭合电路的欧姆定律可得出电路中电流变化,超导体可能失超;电路为两个电阻并联,由电阻的并联可求得总电阻;则可求得总电流及流过R1的电流;由电源的输出功率的计算公式可知电源输出功率的变化.
解:A、短路前,灯泡与超导电阻串连接入电路,因灯泡正常发光,则电路中电流IL==1A;故A错误;
B、短路后,只有R2接入电路,则电流I=A=1.6A>1.2A,超过临界电流,故超导体失超,转化为正常态,故B正确;
C、灯泡短路后,两个电阻并联,电路中的电阻为R′==2Ω,则路端电压U=R′=4V,而灯泡正常工作时路端电压为6V,故C错误;
D、由C的分析可知,短路后内外电阻相等,故电源的输出功率最大,故D正确;
故选BD.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流I>Ic时,将造成超导体失超,即超导体从超导态(电阻…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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