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．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？

（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？

 

Answer 1

【答案】

（1）1.5×10⁶W     （2）1000Ω             

【解析】（1）根據(jù)甲圖得知當(dāng)電流小于50A時，超導(dǎo)限流器電阻為0，相當(dāng)于導(dǎo)線，因此電流為30A時，電路只有用電器M一個工作，

此時電壓等于50000v,根據(jù)電功率計算公式

（2）用電器M短路時，整個電路 就只剩下超導(dǎo)限流器，超導(dǎo)限流器電阻絕對不能為0，不能造成電路短路。而要保證超導(dǎo)限流器電阻不等于0 ，就要保證電流大于50A，根據(jù)歐姆定律,而

因此

本題的關(guān)鍵是M短路后的分析，如果限流器R過大，電流小于50A,仍會形成短路