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，電路如圖甲中虛線框內(nèi)所示．超導(dǎo)部件的電阻R₁隨電流I變化關(guān)系如圖乙所示，限流電阻R₂=15Ω，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣．若電源電壓為6V，且保持不變，此時(shí)燈泡L

能

 （能/不能）正常工作，超導(dǎo)部件電阻R₁為

0

Ω．當(dāng)燈泡短路時(shí)，電流表的示數(shù)為

1.2

A．

Answer 1

分析：（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由乙圖可知R₁的阻值為0，R₂被短路，電路為燈泡L的簡單電路，據(jù)此分析燈泡是否能正常發(fā)光；
（2）燈泡被短路時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，根據(jù)圖乙可知通過R₁的電流大于0.6A時(shí)阻值為7.5Ω，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)兩端的電壓，然后與電源的電壓相比較判斷出R₁有阻值，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出兩支路的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)．

解答：解：（1）根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：
I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
∵0.5A＜0.6A，
∴由乙圖可知R₁的阻值為0Ω，此時(shí)R₂被短路，燈泡L兩端的電壓為6V，能正常發(fā)光；
（2）燈泡被短路時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，
根據(jù)圖乙可知，通過R₁的電流大于0.6A時(shí)阻值為7.5Ω，則
根據(jù)歐姆定律可得，R₁兩端兩端的電壓：
U₁=I₁R₁=0.6A×7.5Ω=4.5V，
∵4.5V＜6V，
∴此時(shí)R₁的阻值為7.5Ω，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴此時(shí)電流表的示數(shù)：
I=I₁+R₂=

U

R1

+

U

R2

=

6V

7.5Ω

+

6V

15Ω

=1.2A．
故答案為：能；0；1.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律和電功率公式以及并聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷出R₁何時(shí)有電阻、何時(shí)無電阻．